基于PLC控制的等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)的設計分析

束俊飛

摘要：在PLC控制系統(tǒng)的設計當中要想最大程度的滿足控制要求和充分發(fā)揮PLC性能，在設計當中要最大限度滿足被控對象的要求，這是設計當中最主要的一條原則。在這種情況下設計人員需要做好調查與研究，注意收集資料與做好現(xiàn)場人員的相互配合協(xié)調，共同解決各種問題。等量協(xié)調火門測試臺包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，而液壓系統(tǒng)包括泵源與流量差測試單元、靜態(tài)壓力測試。主要是運用在等量協(xié)調活門進行流量差測試、靜態(tài)壓力測試。

關鍵詞：PLC技術;等量協(xié)調活門測試;設計

等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)在實際生活生產當中的運用價值非常明顯，能夠運用在飛機隱患檢測當中幫助飛機消除故障，實現(xiàn)定時檢修和排檢等，實現(xiàn)新件裝機，分析庫存器材消耗量、性能分析與檢測等多個方面，借助等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)能夠極為明顯的提高飛機的檢修質量，保證飛機的檢修效率。PLC技術作為一項現(xiàn)代新技術，該技術與等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)的融合的能夠完成流量差測試、靜壓測試等，功能全面性能可靠。

1. 等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)的研究

該系統(tǒng)目前屬于航空測試技術領域內，主要涉及到等量協(xié)調活門測試臺。等量協(xié)調活門主要是用來保證收放襟翼的時候控制左右襟翼能夠不受到荷載差異影響的一種運動，加上工作性能的好壞，能夠直接影響到飛行的安全。在這種情況下等量協(xié)調活門的性能檢測能夠保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性，也是機務人員在飛機液壓系統(tǒng)維護當中常常進行的一項測試工作。在當前沒有專門的等量協(xié)調活門測試設備，因此飛機的日常檢測、檢修、故障排除、定時檢查、新件裝機等各個環(huán)節(jié)的進行，都無法及時有效對等量協(xié)調活門性能檢測起到作用。如果有測試需求只能返回到承制廠完成，費時費力的同時也限制了機務保障工作的順利開展[1]。航空行業(yè)發(fā)展速度越來越快，航空行業(yè)對安全性能提出了越來越多要求，當前機務部隊需要一種先進的測試手段與性能等進行等量協(xié)調活門測試，提高飛機的檢修質量，保證飛機運行安全，提高部隊的整體戰(zhàn)斗力。

活門在飛機環(huán)控系統(tǒng)當中發(fā)揮了重要作用，在這種情況下結合PLC技術建立基于PLC的等量協(xié)調活門實驗平臺，能夠實現(xiàn)在不同的溫度與壓力下進行活門實驗，實現(xiàn)電機電流的檢測與控制，自動化程度比較高，可靠性也比較高，也避免了現(xiàn)場噪聲對機務人員造成的危害。

2.控制系統(tǒng)的設計

2.1 控制系統(tǒng)設計

控制系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)的硬件部分是主要載體，主要是通過可編程邏輯控制器PLC、上位PC機器、各種功能模塊、溫度傳感器、壓力傳感器等組成[2]。在硬件中還需要設置對應的軟件形成有機組合，兩者結合實現(xiàn)系統(tǒng)功能。在軟件部位，主要包括上位機程序設計、下位機程序設計。具體設計過程中控制系統(tǒng)主要是通過數據采集、閉環(huán)控制系統(tǒng)來組成。數據采集系統(tǒng)功能是在等量協(xié)調活門裝置被監(jiān)測的時候采集各種零部件與系統(tǒng)的運行情況，比如流量計、溫度傳感器、壓力傳感器等。將信號在采集之后輸入到模擬輸入量當中，系統(tǒng)將這部分模擬信號轉化為數字信號，輸入到PLC當中存儲方便后續(xù)處理。串口通信模塊將上位PC機和PLC之間的數據進行轉換，通過數據分析得到等量協(xié)調活門系統(tǒng)中的流量統(tǒng)計、溫度傳感器等數據。系統(tǒng)中的閉環(huán)控制系統(tǒng)將PLC中的CPU送往模擬量輸出模塊，將這部分數字量轉化成為能夠接收的模擬量，從而控制等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)的工作。

2.2PLC 系統(tǒng)設計

主控選擇西門子S7-200，CPU為224，共有14個輸入、10個輸出，總共有24個I/O點滿足實際需求。從程序設計來看首先將模擬量輸入模塊進入初始化設計，同時溫度、O口壓力、A/B口壓力進行模擬量采樣值計算，首先將4～20mA的電流信號進行轉換，之后變成相應的溫度值與壓力值，之后將無論流量計朝著PLC輸入的高速脈沖信號進行計算轉換變成流量數值，將這些數據在上機位上顯示，之后調動子程序來進行有效控制。在油溫超過限制之后實現(xiàn)超溫報警，控制循環(huán)泵觸點關閉，實現(xiàn)對液壓泵、循環(huán)泵等的設備的控制，閥門切換之后測試等量協(xié)調活門性能，記錄下數據。為方面用戶了解系統(tǒng)實際運行情況，還需要對人機界面進行有效控制，因此設計了MCGS觸摸屏系統(tǒng)[3]。

結束語：

使用PLC控制器能夠改變傳統(tǒng)發(fā)展當中存在的局限，結合等量協(xié)調活門測試工藝與當前的先進工業(yè)技術來進行設計實現(xiàn)現(xiàn)代化創(chuàng)新。在具體使用過程中要控制溫度和參數等，保證協(xié)調活門的運行情況，則需要按照方案完成設計，實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定檢查，保證系統(tǒng)的安全。

參考文獻：

[1]胡秀秀，王守城，李帥. 基于PLC控制的等量協(xié)調活門測試系統(tǒng)的設計[J]. 艦船電子工程，2020，v.40;No.308（02）：130-134.

[2]胡昌吉，馮澤君，黎法瑞，等. 基于PLC控制的光伏并網逆變器檢測實訓平臺的設計與實現(xiàn)[J]. 實驗室科學，2019，v.22;No.116（06）：191-196.

[3]魏濤. 基于PLC和WinCC的流水線自動控制系統(tǒng)的設計[J]. 電子設計工程，2019，v.27;No.406（08）：73-77.

湖北工業(yè)大學