一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)場控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)：現(xiàn)場控制系統(tǒng)，包括PLC、變頻器、變頻電機、三相交流電機、編碼器和限位開關(guān)，PLC用于在現(xiàn)場實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的啟動、停止、點動、對中、上升、下降和任一角度精確控制功能；變頻器連接變頻電機，并驅(qū)動變頻電機；編碼器安裝在轉(zhuǎn)臺上，通過皮帶傳動與變頻電機相連的減速器的輸出軸連接；三相交流電機通過絲杠與轉(zhuǎn)臺傳動連接；限位開關(guān)安裝在轉(zhuǎn)臺上；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括工控機及安裝在工控機內(nèi)的遠(yuǎn)程控制模塊。本發(fā)明的優(yōu)點體現(xiàn)在：該系統(tǒng)不僅能夠在試驗現(xiàn)場實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升，下降，對中和任一角度精確控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的遠(yuǎn)程控制。
【專利說明】
一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)臺控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]沙塵風(fēng)洞是一種模擬沙塵暴環(huán)境的試驗系統(tǒng)，用來測試兵工武器在沙塵環(huán)境中的性能。試驗時，需要將武器置于沙塵風(fēng)洞內(nèi)，并且使武器能夠旋轉(zhuǎn)一定的角度，即測試不同角度下的武器性能，試驗完畢后，將武器移出沙塵風(fēng)洞。轉(zhuǎn)臺就是用來實現(xiàn)上述功能的設(shè)備。因此，實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的任一角度精確控制以及遠(yuǎn)程控制是完成武器性能測試的重要環(huán)節(jié)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，根據(jù)武器在沙塵環(huán)境下的性能測試對轉(zhuǎn)臺的控制要求，提出了一種基于PLC和工控機的上下兩級計算機轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案:
[0005]—種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)場控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng):
[0006]現(xiàn)場控制系統(tǒng)，包括PLC、變頻器、變頻電機、三相交流電機、編碼器和限位開關(guān)，其中，PLC用于在現(xiàn)場實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的啟動、停止、點動、對中、上升、下降和任一角度精確控制功能;變頻器連接與轉(zhuǎn)臺傳動連接的變頻電機，并驅(qū)動變頻電機，變頻電機通過減速器帶動轉(zhuǎn)臺臺面實現(xiàn)0-360度的旋轉(zhuǎn);編碼器安裝在轉(zhuǎn)臺上，通過皮帶傳動與變頻電機相連的減速器的輸出軸連接，用來測量轉(zhuǎn)臺的實際角度值;三相交流電機通過絲杠與轉(zhuǎn)臺傳動連接實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升和下降功能;限位開關(guān)安裝在轉(zhuǎn)臺上，用來限制轉(zhuǎn)臺上升和下降的位置；
[0007]遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括工控機及安裝在工控機內(nèi)的遠(yuǎn)程控制模塊，工控機通過485總線通訊實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺控制的遠(yuǎn)程控制。
[0008]進一步的，所述PLC包括一臺CPU226以及與CPU相連的一臺EM223模塊和一臺EM235 模塊，EM223、EM225分別連接 CPU226 和 EM223。
[0009]進一步的，所述三相交流電機與轉(zhuǎn)臺通過減速器和絲杠實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升和下降功能。
[0010]進一步的，所述限位開關(guān)包括上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，分別安裝與轉(zhuǎn)臺的上部和下部，用來限制轉(zhuǎn)臺的上升和下降的位置。
[0011]進一步的，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng)還包括文本顯示器，用于在現(xiàn)場控制時顯示設(shè)定角度的目標(biāo)值、點動和連續(xù)轉(zhuǎn)動的運行頻率值，同時顯示轉(zhuǎn)臺的實際轉(zhuǎn)角值。
[0012]進一步的，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)均還包括急停模塊。
[0013]進一步的，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng)還包括本地/遠(yuǎn)程切換模塊，以改變系統(tǒng)的控制方式。
[0014]進一步的，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)均還包括允許誤差參數(shù)設(shè)定模塊。
[0015]本發(fā)明公開的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0016]該系統(tǒng)不僅能夠在試驗現(xiàn)場實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升，下降，對中和任一角度精確控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的遠(yuǎn)程控制?！靖綀D說明】
[0017]圖1是轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)原理圖。【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例并參照附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0019]請參見圖1。
[0020]—種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)場控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng):
[0021]現(xiàn)場控制系統(tǒng)，包括PLC、變頻器、變頻電機、三相交流電機、編碼器和限位開關(guān)，其中，PLC用于在現(xiàn)場實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的啟動、停止、點動、對中、上升、下降和任一角度精確控制等功能;變頻器連接與轉(zhuǎn)臺傳動連接的變頻電機，并驅(qū)動變頻電機，變頻電機通過減速器帶動轉(zhuǎn)臺臺面實現(xiàn)0-360度的旋轉(zhuǎn);編碼器安裝在轉(zhuǎn)臺上，通過皮帶傳動與變頻電機相連的減速器的輸出軸連接，用來測量轉(zhuǎn)臺的實際角度值;三相交流電機通過絲杠與轉(zhuǎn)臺傳動連接實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升和下降功能;限位開關(guān)安裝在轉(zhuǎn)臺上，用來限制轉(zhuǎn)臺上升和下降的位置；[〇〇22]遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括工控機及安裝在工控機內(nèi)的遠(yuǎn)程控制模塊，工控機通過485總線通訊實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺控制的遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程控制程序由VC++軟件編寫。
[0023]作為具體實施例，本發(fā)明中的PLC包括一臺CPU226以及與CPU相連的一臺EM223模塊和一臺EM235模塊，EM223、EM225分別連接CPU226和EM223。
[0024]作為具體實施例，本發(fā)明中的三相交流電機與轉(zhuǎn)臺通過減速器和絲杠實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升和下降功能。
[0025]作為具體實施例，本發(fā)明中的限位開關(guān)包括上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，分別安裝與轉(zhuǎn)臺的上部和下部，用來限制轉(zhuǎn)臺的上升和下降的位置。[〇〇26]作為具體實施例，本發(fā)明中的現(xiàn)場控制系統(tǒng)還包括文本顯示器，用于在現(xiàn)場控制時顯示設(shè)定角度的目標(biāo)值、點動和連續(xù)轉(zhuǎn)動的運行頻率值，同時顯示轉(zhuǎn)臺的實際轉(zhuǎn)角值。
[0027]作為具體實施例，本發(fā)明中的現(xiàn)場控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)均還包括急停模塊， 用來在緊急情況下保護系統(tǒng)。
[0028]作為具體實施例，本發(fā)明中的現(xiàn)場控制系統(tǒng)還包括本地/遠(yuǎn)程切換模塊，以改變系統(tǒng)的控制方式。
[0029]作為具體實施例，本發(fā)明中的現(xiàn)場控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)均還包括允許誤差參數(shù)設(shè)定模塊。
[0030]本發(fā)明的現(xiàn)場控制系統(tǒng)的界面包括文本顯示器、電源按鈕、急停按鈕、本地/遠(yuǎn)程開關(guān)、文本/電位器開關(guān)、下降按鈕、上升按鈕、對中按鈕、點動正反轉(zhuǎn)按鈕，連續(xù)正反轉(zhuǎn)按鈕、角度調(diào)整按鈕、停止按鈕等。各按鈕的功能如下:文本顯示器只在本地控制時起作用，用來設(shè)定角度的目標(biāo)值、點動和連續(xù)轉(zhuǎn)動的運行頻率值，同時顯示轉(zhuǎn)臺的實際轉(zhuǎn)角值；電源按鈕用來實現(xiàn)整個控制柜的供電；急停按鈕用來在緊急情況下保護系統(tǒng);本地/遠(yuǎn)程開關(guān)用來改變系統(tǒng)的控制方式;文本/電位器開關(guān)用來選擇期望角度的設(shè)定方式;上升和下降按鈕用來實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升和下降控制;對中按鈕用來實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的回零功能；反轉(zhuǎn)點動和正轉(zhuǎn)點動按鈕用來使轉(zhuǎn)臺繞逆時針或順時針方向轉(zhuǎn)動一定的角度;連續(xù)反轉(zhuǎn)和連續(xù)正轉(zhuǎn)按鈕用來使轉(zhuǎn)臺繞逆時針或順時針方向連續(xù)轉(zhuǎn)動；角度調(diào)整按鈕用來實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的角度調(diào)整，角度調(diào)整范圍為0到360度；停止按鈕用來停止系統(tǒng)，包括停止轉(zhuǎn)臺的上升、下降以及轉(zhuǎn)動。除了按鈕以外，還有相應(yīng)的指示燈，用來指示相應(yīng)的轉(zhuǎn)臺。
[0031]本發(fā)明遠(yuǎn)程控制操作界面主要由控制區(qū)、指示燈顯示區(qū)、數(shù)據(jù)顯示區(qū)和參數(shù)設(shè)定區(qū)四個部分組成?？刂茀^(qū)由急停按鈕、下降按鈕、上升按鈕、對中按鈕、點動正反轉(zhuǎn)按鈕、連續(xù)正反轉(zhuǎn)按鈕、角度調(diào)整按鈕、停止按鈕組成，實現(xiàn)的功能與現(xiàn)場控制系統(tǒng)一樣;指示燈顯示區(qū)主要由12個指示燈組成，對應(yīng)于現(xiàn)場控制柜上的狀態(tài)指示燈。數(shù)據(jù)顯示區(qū)主要用來顯示系統(tǒng)的重要參數(shù)，本系統(tǒng)主要需要顯示系統(tǒng)的實際角度和系統(tǒng)的實際頻率。參數(shù)設(shè)定區(qū)主要用來設(shè)定系統(tǒng)的運行角度、運行頻率以及允許誤差等參數(shù)值。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，而非對其限制;應(yīng)當(dāng)指出，盡管參照上述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或?qū)ζ渲胁糠只蛘呷考夹g(shù)特征進行等同替換;而這些修改和替換，并不使相應(yīng)的技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，包括現(xiàn)場控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng): 現(xiàn)場控制系統(tǒng)，包括PLC、變頻器、變頻電機、三相交流電機、編碼器和限位開關(guān)，其中，PLC用于在現(xiàn)場實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的啟動、停止、點動、對中、上升、下降和任一角度精確控制功能;變 頻器連接與轉(zhuǎn)臺傳動連接的變頻電機，并驅(qū)動變頻電機，變頻電機通過減速器帶動轉(zhuǎn)臺臺 面實現(xiàn)0-360度的旋轉(zhuǎn);編碼器安裝在轉(zhuǎn)臺上，通過皮帶傳動與變頻電機相連的減速器的輸 出軸連接，用來測量轉(zhuǎn)臺的實際角度值;三相交流電機通過絲杠與轉(zhuǎn)臺傳動連接實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺 的上升和下降功能;限位開關(guān)安裝在轉(zhuǎn)臺上，用來限制轉(zhuǎn)臺上升和下降的位置；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括工控機及安裝在工控機內(nèi)的遠(yuǎn)程控制模塊，工控機通過485總線通 訊實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺控制的遠(yuǎn)程控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC包括一臺 CPU226以及與CPU相連的一臺EM223模塊和一臺EM235模塊，EM223、EM225分別連接CPU226和 EM223〇3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述三相交流電機 與轉(zhuǎn)臺通過減速器和絲杠實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的上升和下降功能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述限位開關(guān)包括 上限位開關(guān)和下限位開關(guān)，分別安裝與轉(zhuǎn)臺的上部和下部，用來限制轉(zhuǎn)臺的上升和下降的位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng) 還包括文本顯示器，用于在現(xiàn)場控制時顯示設(shè)定角度的目標(biāo)值、點動和連續(xù)轉(zhuǎn)動的運行頻 率值，同時顯示轉(zhuǎn)臺的實際轉(zhuǎn)角值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng) 及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)均還包括急停模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng) 還包括本地/遠(yuǎn)程切換模塊，以改變系統(tǒng)的控制方式。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙塵風(fēng)洞轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場控制系統(tǒng) 及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)均還包括允許誤差參數(shù)設(shè)定模塊。
【文檔編號】G05B19/05GK105955186SQ201610430939
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】蔡超志, 吳利豐, 吳迪, 楊玉敏
【申請人】河北工程大學(xué)