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洗车机电流互感器控制系统设计(一)
时间:2013-11-03 21:40

 

城市公共交通作为城市的一项市政公众事业 , 对于运行于各线路的公交车辆的外观清洁程度要求较高。 传统的方式是采用人工 对车辆进行清洗, 这种方法劳动强

度高、 劳动效率低 、 对资源的浪费情况 比较严重 ,特别在遇到阴雨天气 ,车身沾满泥浆的时候, 人工 清洗不能满足对车辆清洗速度的要求。 虽然 洗车机8 0 年代中期, 在公交系统的一些大型停车场开始采用机械化的洗车方式,但是洗车机由于技术的限制,所以对汽车的清洗只能做到半人工 化的工 作, 即机器的所有动作还是要由人工操作完成 , 对于提高效率的意义不大。 鉴于洗车机近年来公交事业高速发展 ,停车场的车辆数迅速增加 ,老设备已经远远不能满足发展的需求。为了适应公交系统的需求 , 设计了采用 P L C 控制的五刷全 自动洗车机。 在洗车机的开发过程中, 刷子与车身的距离一直是一个比较难以控制的参数, 经过反复实验, 我们选择了采用电流互感器对洗车机刷子旋转电机的电流进行监控以保证刷子和车身处于一个准确的位置 。 本文洗车机所介绍的就是这种用单片机进行控制的电流互感器控制系统。

1 系统洗车机功能分析及参数说明在开始的时候 , 我们考虑采用电流互感器加普通的电路来实现控制。 通过电流互感器检测刷子的旋转电机电流, 互 感器采集到的信号经过处理后通过比较电路进行比较, 当检测值小于比较值 A 1 时控制微继电器接通 ,洗车机 向P I . C 输出一个 “”信号指导控制系统动作 ; 当检测值大于比较值 A 2 时使微继 电器断开 。 为 了洗车机防止刷子 频繁进退 , 在系统中设置 了死 区 , 即让 A 1小于 A 2 , A 1和 A 2 的设定通过电路板上的电位器实现现场调整 。 但是在实际的实验中, 洗车机发现 了这一系统存在以下问题 : a 、由于系统采用 了模拟元件 , 特别是对于 比较值的设定采用了模拟元件, 这些元件在工作中会随环境变化发生变化, 所以实际的 工 作状态是 不稳定的 ; b 、洗车机 用于控制刷子旋转的电机本身是一个模拟设备, 每次工 作的状态都不确定 ; C 、 刷子 上带的水量在每次工作过程中都不确定, 洗车机造成了设定好的比较值在不同时候并不真正代表了刷子距车身的最佳位置 。为了解决这些问题 , 我们提出了采用单片机对电流互感器进行控制并与P L C 进行交互 ,洗车机 动态地采集各元件信息, 保证刷子距离车身的最佳距离。 系统及参数说明如 下 :

( 1 ) 、洗车机 控制 系统能够直接使用洗车机控制柜中的直流电源 (即控制系统与用于检测其他车体信息的传感器共用一个开关 电 源 ) ;

(2 ) 、洗车机 系统采用 A T 8 9 C 5 2 单片机进行 控 制 ;

( 3 ) 、全自动洗车机 控制 系统 中需要设定的参数采用微动开关进行设置 ;

(4 ) 、 全自动洗车机具体的参数设定值采用数码管显示 , 该数码管在系统正常工作时也能够显示系统的工 作状态 ;

( 5 ) 、龙门洗车机 控制 系统采 用继 电器输出简单的开关信号以控制 P L C 的动作, 同时控制系统能够与 P L C 进行交互 ;

( 6 ) 、龙门洗车机 采 用 贴片元 件焊接 ;

( 7 ) 、 电脑全自动洗车机预 留与计算机的接 口 , 可以动态地调试程序。