除雪机自动控制系统及控制方法技术方案

一种除雪机自动控制系统，包括一个PLC控制总台、两个压力传感器、两个转数传感器、分控制柜，电控系统采用进口PLC，触摸屏控制整机运行，本发明专利技术控制方法简单、准确可靠，触摸屏上可进行参数设置，开关量控制，自诊断等功能。采用美国原装进口压力传感器，压力继电器，油门驱动器，检测精度高，运行稳定可靠。全自动电液控制，工作效率高，减轻操作者的劳动强度，清除冰雪的效果是以往其它清雪车所无法相比的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及除雪机控制系统及控制方法，尤其是涉及一种能够根据路面情况自动跟随路面高低进行清雪的自动化。
技术介绍
高速公路、普通公路、机场、市区道路上冬季路面冰雪的清除问题多年来一直是国内外关注的重大课题。路面冰雪清除关系到交通运输、生产生活、交通安全、环境保护等一系列问题。在我国北方冬季降雪时间长，积雪量大，气温低，容易结冰，尤其是经车辆、行人碾压雪被压实。这种冰雪混合物十分坚硬，不易清除。传统的除雪方法有两种一是人工清除，人工清除最大的缺点是效率低，且必须在白天工作，严重影响交通。二是普通的除雪机，它在汽车的前部挂一推雪铲或旋转滚刷，这 种车清雪效率低，只能清浮雪，而且清理不彻底有残留，对冰及冰雪混合物清除不掉。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种从前往后依次由前铲、破冰辊、中铲、滚刷构成的除雪机的自动控制系统，通过控制系统来控制除雪机的前铲、中铲、破冰辊和滚刷工作，能够根据路面情况自动跟随路面高低进行清雪，根据设定破冰压力进行恒压破冰。本专利技术控制的“除雪机”已申请专利，申请号为“201230100312. 1”，该除雪机的破冰辊的申请号为“201220145127. 9”，名称为“旋切振动破冰机构”，除雪机前铲定位支撑机构的专利申请号为 “201220145121. I”。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种除雪机自动控制系统，其特征在于包括 一个PLC控制总台，用于运行编程软件、总线数据接收、发送，并将各种数字量、模拟量、开关量信号通过现场总线传至驾驶室控制柜，并将两个分布式控制柜的信号进行各参数逻辑关系运算实现自动控制； 两个压力传感器，一个采集系统压力、一个采集破冰辊压力，用于读取显示和运行计算； 两个转数传感器，用于显示付发动机转数、滚刷转数； 分控制柜，用于采集开关量信号、传感器信号，经运算后转换至所需的输出量； PLC控制总台由一个主控PLC、一个主站，通过现场总线联接至驾驶室从站，用于接收驾驶室各个开关量信号；主控PLC具有数字量输入DI端口、模拟量输入Al端口，通过专用总线联接器联接至现场总线，用于将主操作面板的操作信息转换为控制信号通过现场总线传至分控制柜，并将分控制柜传来的信号运算转换为显示信号传给触摸屏显示，同时根据各参数逻辑关系运算实现发动机转速、破冰压力、前铲、中铲、滚刷自动控制；主操作面板包括付机来电、起动、熄火、油门加减速，开关和旋钮分别与主控PLC的各输入端口相联接，用于手动控制油缸上升、下降动作。分控制柜由触摸屏、PLC从站、功能开关组成，用于实时显示发动机转数、滚刷转数、当前时间、日期、机油压力、水温、系统压力、破冰压力、上到位显示、下到位显示、发动机预热显示、机油压力报警、水温报警、系统报警、前铲选择、破冰选择、中铲选择、滚刷选择、参数设定、诊断一、诊断二、报警信息，发动机付机启动、熄火、预热。发动机转数传感器感应端安装在飞轮壳上，计数信号线连接到PLC的高速计数端口 ；滚刷转数传感器感应端安装在滚刷轮罩上，计数信号线连接到PLC的高速计数端口 ；压力传感器连接在分布式I/O的数字量输入端口。除雪机自动控制系统的控制方法，其特征在于包括下列步骤 启动打开电源开关，进入自动控制状态；破冰辊下； 压力传感器输入信号； 主控PLC A/D转换； 运算处理； 破冰辊压力下到位判断； 压差判断不满足预设压力破冰辊继续下降，满足预设压力破冰辊停止下降，前铲、中铲、滚刷下降，到达预设深度，下降停止，开始工作。本专利技术电控系统采用进口 PLC，触摸屏控制整机运行，控制准确可靠，操作简单方便，触摸屏上可进行参数设置，开关量控制，自诊断等功能。采用美国原装进口压力传感器，压力继电器，油门驱动器，检测精度高，运行稳定可靠。全自动电液控制，工作效率高，减轻操作者的劳动强度，清除冰雪的效果是以往其它清雪车所无法相比的。附图说明图I是除雪机外形 图2系统组成 图3A、图3B是分布式控制柜接线 图4A、图4B是总控制台接线 图5是控制流程 图6是工作流程图。具体实施例方式参照图1，除雪机相对于以往的除雪机的特征在于从前往后依次由前铲I、破冰辊2、中铲3、滚刷4组成清雪组件，5是前铲I的定位支撑机构。参照图2，本专利技术包括一个PLC控制总台，包含CPlH PLC主机、DRM21主站、信号转接板、中间继电器、16点扩展输出模块及发动机水温、机油压力、转速传感器，压力传感器、转速传感器、数字量直接和PLC主机通讯，模拟量先进入信号转接板变换信号后和PLC主机通讯，主机的COM端和触摸屏通讯。中间继电器是把PLC主机输出信号放大后控制浮动阀、油门控制器。还包括一个分控制柜，它包含一个用于控制和显示的触摸屏、一个DRT2-ID16从站，用于运行编程软件、总线接收，并将各种开关量信号通过现场总线传PLC主机，PLC主机把信号和参数进行逻辑关系运算，最后从PLC主机输出到电磁阀组，实现整机控制。参照图3A、3B为分控制柜，用于采集前铲上、下、左倾、右倾；破冰辊上下；中铲上下；滚刷上下；油门加、减执行控制；预热；手动、自动等开关量信号、经从站转换至总线信号输出至主站。在面板上还有发动机启动、断油熄火、预热等功能开关直接控制付发动机。分控制柜由触摸屏、PLC从站、功能开关组成，用于实时显示发动机转数、滚刷转数、当前时间、日期、机油压力、水温、系统压力、破冰压力、上到位显示、下到位显示、发动机预热显示、机油压力报警、水温报警、系统报警、前铲选择、破冰选择、中铲选择、滚刷选择、参数设定、诊断一、诊断二、报警信息等。参照图4A、图4B，总控制台由一个主控PLC、一个主站，通过现场总线联接至驾驶室从站，用于接收驾驶室各个开关量信号；主控PLC直接接收滚刷转速、发动机转速、压力传感器，水温报警，机油报警等信号，两个压力传感器，一个采集系统压力、一个采集破冰辊压力，用于读取显示和运行计算；两个转数传感器，用于显示付发动机转数、滚刷转数。通过专用总线联接器联接至现场总线，用于将作面板的操作信息转换为控制信号通过现场总线传至PLC主站，并将PLC主机传出的信号转换为显示信号传给触摸屏显示，同时根据各参数逻辑关系运算实现发动机油门控制、前铲、破冰、中铲、滚刷电磁阀上升、下降控制；前铲、破冰辊、中铲、滚刷浮动阀控制，前铲左右倾斜阀控制，滚刷马达、破冰辊马达功能控制。参照图5，本专利技术控制流程包括下列步骤 启动打开电源开关，进入自动控制状态；破冰辊下； 压力传感器输入信号； 主控PLC A/D转换； 运算处理； 破冰辊压力下到位判断； 压差判断不满足预设压力破冰辊继续下降，满足预设压力破冰辊停止下降，前铲、中铲、滚刷下降，到达预设深度，下降停止，开始工作。参照图6，工作流程 (1)启动打开电控箱电源总开关，进入系统控制状态并初始化；搬动付机点火开关，启动发动机，观察发动机转数、机油压力、水温是否正常； (2)PLC采集系统压力信号，破冰辊压力信号； (3)主控PLC接收总线来的信号进行逻辑运算控制，输出前铲、破冰辊、滚刷、中铲、油门； (4)前铲、中铲、滚刷依据预设深度到位后工作，破冰辊依据压力实时监测结果与PLC内置数据比较后，在上下限之间工作、小于等于下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除雪机自动控制系统，其特征在于包括 一个PLC控制总台，用于运行编程软件、总线数据接收、发送，并将各种数字量、模拟量、开关量信号通过现场总线传至驾驶室控制柜，并将两个分布式控制柜的信号进行各参数逻辑关系运算实现自动控制； 两个压力传感器，一个采集系统压力、一个采集破冰辊压力，用于读取显示和运行计算； 两个转数传感器，用于显示付发动机转数、滚刷转数； 分控制柜，用于采集开关量信号、传感器信号，经运算后转换至所需的输出量。2.根据权利要求I所述的除雪机自动控制系统，其特征在于PLC控制总台由一个主控PLC、一个主站，通过现场总线联接至驾驶室从站，用于接收驾驶室各个开关量信号；主控PLC具有数字量输入DI端口、模拟量输入Al端口，通过专用总线联接器联接至现场总线，用于将主操作面板的操作信息转换为控制信号通过现场总线传至分控制柜，并将分控制柜传来的信号运算转换为显示信号传给触摸屏显示，同时根据各参数逻辑关系运算实现发动机转速、破冰压力、前铲、中铲、滚刷自动控制；主操作面板包括付机来电、起动、熄火、油门加减速，开关和旋钮分别与主控PLC的各输入端口相联接，用于手动控制油缸上升、下降动作。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙传金，尹茂远，
申请(专利权)人：孙传金，
类型：发明
国别省市：