西门子自动化与驱动集团自动化系统部

    与传统的继电器控制系统以及PLC可编程控制系统相比，LOGO!控制系统具有工作可靠、成本低廉、维护性好以及较小的安装空间等优点；相比PLC而言，LOGO!除在一些复杂数学函数运算、高速脉冲输出等方面功能有所欠缺外，在逻辑运算、高速计数、脉冲触发以及模拟量比较等方面的控制则有着过之而不及。

    控制原理

    三一重工所开发的第二代单钢轮全液压压路机YZ18-2电气系统，是采用了西门子公司的LOGO!逻辑模块及扩展模块作为控制核心，对压路机三大核心功能区动力系统、行走系统、振动系统提供相应的控制及保护，确保系统的高效安全运转。控制系统组成框图见图1

    1） 动力系统

    对通常移动式工程机械而言，其动力主要是柴油发动机，相应地主要是对启动马达、油门电磁铁及断油电磁铁进行实时控制。在启动条件满足时（行走泵及振动泵斜盘归零位），起动点火开关，由蓄电池为启动马达及断油电磁铁供电，当系统检测到发动机转速达到预置值时，经一定延时后，断开启动马达电源，发动机在怠速下运转，在接通油门电磁铁后，可使发动机转速达到额定状态。在检测到机器暂停工作时，使发动机自动进入怠速状态；在需要停机及遇到紧急状态时，应能及时可靠切断断油电磁铁电源。

    2） 行走系统

    包括对行走液压泵及液压马达的控制，在系统检测到制动压力正常及未进入制动状态时，方能使行走泵正常工作；通过对马达的控制，以提供机器由转场所需要的速度。

    在机器出现系统内部压力失常或其它紧急状态时，应能及时可靠地自动/强制关闭液压泵，使整机进入制动状态，以保护液压系统或避免其它事故发生。

    3） 振动系统

    通过控制振动泵输出排量在A口和B口电磁阀的切换，控制振动马达正转和反转，实现振动频率的两档可调；为减少马达由正转变反转时的冲击，有效保护马达及液压回路，必须设计有相关延时保护；振动的控制方式有自动和手动两种，选择手动档时，要求机器在任何情况下都可以振动（包括处于空档静止状态），选择自动档时，通过将行走马达上的速度传感器检测的实时高速脉冲值送入模块的高速计数口，当计数器达到预置值时，输出相应开关量信号给振动泵电磁阀，从而达到自动控制振动泵的目的。

    控制系统设计

    1） I/O的计算

    通过对控制系统控制部件的分析，其I/O点可以通过以下确认：

    数字量I点：振动控制3点（手动/自动、高/低频、强制），档位控制2点（1-2-3挡），刹车控制1点，零位信号1点，制动压力信号1点，共需8点；

    高速计数2点（马达转速信号及发动机转速信号）。

   数字量O点：振动泵电磁阀2点，松刹电磁阀1点，制动电磁阀1点，前后级调速电磁阀2点，启动继电器1点，油门电磁铁1点，共需8点。

    2） 逻辑模块的选型

    由于输出全部为开关量，电磁阀工作电压24V，驱动电流约1.2A，瞬间达3.0A，因此选用继电器输出（10A）的主模块LOGO!24RCO及扩展模块为LOGO!DM8 24RC即可满足上述设计要求。

    控制程序设计

    LOGO!在PC机上的编程软件是LOGO! Soft Comfort，此软件功能强大，简单易学，它支持梯形图或功能图块等语言来离线建立线路程序，除不能在线调试外，可以在PC机上仿真模拟调试，通过PC（STOP）来停止线路程序的执行，以及将程序从模块中上传到PC机。

    软件程序结构框图见图2所示