山地果园双轨运输机自动停车系统设计_基于PL

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1、2015年8月农机化研究第8期山地果园双轨运输机自动停车系统设计—基于PLC1a，1b，21a，1b，21a，1b，231b1b欧阳玉平，洪添胜，苏建，焦富江，马煜东，蔡志成(1．华南农业大学a．南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室;b．工程学院，广州510642;2．国家柑橘产业技术体系机械研究室，广州510642;3．梅州振声现代农业装备有限公司，广东梅州514794)摘要:为实现山地果园牵引式双轨运输机在任意设定区间的首尾极限位置自动停车，避免载物滑车冲离轨道的有效区域，在分析运输机整机结构及工作原理的基础上，采用旋转编码器等硬件，设计了

2、一种基于PLC的自动定位停车及自动往返运载的控制系统。采用台达DOPSoft1．01．08编制人机交互软件，在WPLSoft环境下，采用梯形图方法编制系统控制软件，实现了运输机运行参数实时监控与调节，提高了该类运输机的使用安全性。关键词:山地果园;运输机;PLC;自动定位停车;自动往返;控制系统中图分类号:S229．1文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)08－0237－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.08.054设定自动停车区间。0引言为解决上述问题，提高运输机使用的安全性和操山地果园受制于立地条件差

3、，生产作业机械化发作便利性，实时显示运输机的运行参数，本文设计了展速度严重滞后，尤其是农资运送作业环节，依然主一种基于PLC的轨道运输机自动定位停车系统。［1－5］要依靠人工或畜力完成。近年来，在现代农业柑1整机结构及工作原理橘产业技术体系的资助下，山地果园省力化运输机械得到了迅猛发展，山地果园牵引式双轨运输机是其中山地果园牵引式双轨运输机主要由驱动装置、轨［6－10］一种典型机型。该运输机以卷扬机作为驱动力，道、载物滑车和钢丝绳等组成。驱动装置内设置卷扬轨道沿果园起伏地形弯曲铺设，载物滑车在卷扬机的机、排绳装置、防松及超载保护装置等。载物滑车由牵引

4、作用下，沿轨道运载农资，从而达到省力化的运车架、行走轮、防翻轮、导向杆和断绳保护装置等组［11］送目标。成。轨道单元由2根外径为48mm的钢管和若干横然而，载物滑车在沿弯曲起伏的轨道运行时，由梁、支撑柱焊接而成。整机的结构简图如图1所示。于轨道跨度较长及果树遮挡，操控者只能利用手持式实际应用时，轨道依次沿果园设定的方向铺设，驱动遥控器跟随载物滑车执行载物滑车的定位停车，给操装置固定于轨道上端或下端，载物滑车置于轨道之控者带来了极大不便。若沿轨道铺设导线，在轨道的上，钢丝绳一端绕卷在驱动装置内卷筒上，另一端与首尾两端设置行程开关，可实现载物滑车在首尾两

5、端载物滑车相连。自动停车。但是，该种制动方式存在以下缺陷:一是沿轨道铺设导线相当繁琐，故障较难排除;二是行程开关长期置于户外易损坏;三是载物滑车只能在安装有行程开关处执行自动定位停车，无法实现人为自由收稿日期:2014－10－16基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(CAＲS－27);“扬帆计1．罩盖2．电动机3．卷筒轴4．卷筒5．排绳装置划”引进创新创业团队专项(201312G06);公益性行业(农6．钢丝绳张紧装置7．钢丝绳8．滑轮9．载物滑车10．轨道业)科研专项(200903023，201403036)图1山地果园牵引式双轨运输机结构示意图

6、作者简介:欧阳玉平(1986－)，男，江西吉安人，博士研究生，(E－Fig．1Structureofmountainorcharddetachablemail)ouyuping1987@163．com。通讯作者:洪添胜(1955－)，男，广东梅县人，教授，博士生导师，博tractiondouble－tracktransport士，(E－mail)tshong@scau．edu．cn。工作原理:运输机运行时，电动机的驱动力依次·237·2015年8月农机化研究第8期经过电磁制动器和减速箱后传递至卷筒，钢丝绳在卷信号，比较运输机在运行时编码器实时的角位移

7、信筒的卷绕作用下牵引载物滑车运行，且在排绳装置的号，使运输机始终在设定的轨道范围内运行，到达自作用下顺着卷筒表面有序绕卷。当载物滑车需要转动定位停车的目的。弯时，钢丝绳在轨道转弯处约束轮的限制下沿轨道转2．1自动定位停车原理弯，保证钢丝绳始终与轨道平齐。载物滑车运行可通运输机轨道上任意位置均对应编码器的某个脉过电控箱、无线遥控器和人机交互界面表面的运行按冲值，运输车运行时，编码器的脉冲数值也随之呈线钮等操控方式实现运输机上、下和停止运行。性规律改变。当运输车运行至上或下限位置、当前编码器的脉冲数值与设定数值相等时，禁止上或下行的2系统硬件设计及工作原

8、理辅助继电器被触发;PLC发出停车的命令，电机停止控制系统PLC选用台达DVP－ES2型，共有24运行，载物