一种用于隧道清洁车的电气控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于隧道清洁车的电气控制系统，该系统中ＰＬＣ控制器是整个控制系统的核心。所述ＰＬＣ控制器的输入模块接受１＃控制柜、２＃控制柜、直流柜、发电机组、操作台的信号，所述ＰＬＣ控制器的输出模块分别连接继电器控制单元、驱动器控制单元、毛刷升降单元、液压控制单元。所述操作台上安装监视装置、人机界面，控制整车的照明系统；所述液压控制单元连接毛刷驱动阀。所述继电器控制单元连接传输泵、手持喷洒泵、喷洒阀组、空压机、隔膜泵。所述驱动控制单元包括四台变频器及一台软启动器。本发明专利技术采用ＰＬＣ实现隧道清洁车的电气控制系统，克服了传统继电器控制系统维修困难、可靠性差等不足之处，人机界面实时数据通讯，自动化程度高，功能完善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气控制系统，尤其适用于隧道、地铁清洁车的电气控制系统。
技术介绍
随着科技的发展，由机械部件及电气控制系统组成的工业设备，其技术和产品自 动化程度日趋完善，正朝着高可靠性、高速度、多功能、网络化的方向发展，具有可靠、安全、 经济、控制与管理一体化的控制系统，才能适应市场的需求。现在常用的控制方式是继电器 回路控制、PLC (可编程控制器)控制系统和工业计算机控制系统。目前，清洁车通常采用继电器控制线路。在继电器控制系统中，使用的控制器件是 大量的继电器，整个系统控制简单，成本低。但若工艺调整，需要改变电气控制系统时，原先 的整个电气控制系统将全部拆除，耗费大量的人力、物力和时间，而且控制功能少，不能实 时监控，可靠性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种操作和维修方便、实时监 控、分散控制与集中管理为一体的隧道清洁车电气控制系统。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于隧道清洁车的电气控制系统，它包括PLC控制器，所述PLC控制器的输入模块 分别与电源装置及操作装置连接；所述PLC控制器的输出模块分别与继电器控制单元和驱 动器控制单元连接；所述PLC控制器的输出模块还分别与液压控制装置与毛刷升降装置连 接。所述电源装置包括发电机组，发电机组馈出电源给1#控制柜和2#控制柜；所述 1#控制柜输出电源给直流柜和操作台；发电机组、1#控制柜、2#控制柜、操作台和直流柜还 分别与PLC控制器的输入模块连接。所述操作装置包括操作台，操作台上设有监视装置和人机界面，用于控制整车的 照明系统；所述人机界面通过RJ45以太网接口与PLC控制器通讯；所述操作台还与PLC控 制器的输入模块连接。所述继电器控制单元分别驱动传输泵、手持喷洒泵、喷洒阀组、空压机、隔膜泵；所 述传输泵和手持喷洒泵分别与2#控制柜连接；所述喷洒阀组、空压机和隔膜泵分别与1#控 制柜连接。所述驱动机构包括驱动器控制单元，驱动器控制单元控制变频器组和一台软启动O所述变频器组包括驱动高压泵的变频器、驱动中压泵的变频器、驱动低压泵变频 器和驱动风机的变频器。所述液压控制装置包括液压控制单元，所述液压控制单元包括液压泵，液压泵由 软启动器驱动；所述液压控制单元还与毛刷驱动阀连接。所述PLC控制器包括依次连接的直流电源单元、CPU单元、输入模块、输出模块、A/ D模块；其中直流电源单元提供电源，输入模块接受操作台、1#控制柜、2#控制柜、直流柜、 以及发电机组的所有开关量信号；输出模块分别驱动继电器控制单元、液压控制单元、驱动 器控制单元及毛刷升降装置；A/D模块接受模拟量信号；CPU单元进行数据处理运算。本专利技术中部分部件的安装1#控制柜安装有PLC控制器、液压控制单元、继电器控 制单元、驱动器控制单元，并连接直流柜、操作台。其中驱动器控制单元驱动的1#变频器、 2#变频器、3#变频器器、4#变频器及软启动器，也安装在1#控制柜。本专利技术的有益效果是本专利技术包括PLC控制器、电源装置、操作装置、继电器控制 单元、驱动器控制单元、液压控制单元及毛刷升降装置，采用PLC作为整个控制系统核心， 克服了传统继电器控制系统维修困难、可靠性差不足之处，简化了繁琐的接线方式，维修方 便，可靠经济，人机界面实时数据通讯，自动化程度高，功能完善。附图说明图1为本专利技术的隧道清洁车电气控制系统的原理框图； 图2为PLC组成示意图3为本专利技术的隧道清洁车电气控制系统的设备连接示意图； 其中，1.操作台；1-1.监视装置；1-2.照明系统；1-3.人机界面；2. 1#控制柜；2-1. 直流柜；3. 2#控制柜；4.发电机组；5. PLC控制器；5-1. PLC直流电源单元；5-2. CPU单元； 5-3.输入模块；5-4.输出模块；5-5. A/D模块；6.液压控制单元；6-1.毛刷驱动阀；7.毛 刷升降装置；8.继电器控制单元；8-1.传输泵；8-2.手持喷洒泵；8-3.喷洒阀组；8-4.空 压机；8-5.隔膜泵；9.驱动器控制单元；9-1. 1#变频器；9-1-1.高压泵；9-2. 2#变频器； 9-2-1.中压泵；9-3. 3#变频器；9-3-1.低压泵；9-4. 4#变频器；9-4-1.风机；9-5.软启动 器；9-5-1液压泵。具体实施例方式下面结合附图和实施例作进一步说明请参阅图1，本专利技术的用于隧道清洁车的电气控制系统，包括操作台1、1#控制柜2、2# 控制柜3、直流柜2-1、发电机组4、毛刷升降装置7、PLC控制器5、继电器控制单元8、含有 液压泵9-5-1的驱动毛刷的液压控制单元6、驱动器控制单元9。其中所述发电机组4馈 出电源给1#控制柜2及2#控制柜3 ；所述1#控制柜2、2#控制柜3、发电机组4运行信号、 操作台1的信号，连接到PLC控制器5的输入端；PLC控制器5的输出端分别连接继电器控 制单元8、驱动器控制单元9、毛刷升降装置7、液压控制单元6。请参阅图2，PLC控制器5包括直流电源单元5-1、CPU单元5_2、输入模块5_3、输 出模块5-4、A/D模块5-5，模块之间插接组装。其中直流电源单元5-1提供电源，输入模 块5-3接受操作台1、1#控制柜2、2#控制柜3、直流柜2-1、以及发电机组4的所有开关量 信号；输出模块5-4分别驱动继电器控制单元8、液压控制单元6、驱动器控制单元9及毛刷 升降单元7 ；A/D模块5-4接受模拟量信号；CPU单元5-2进行数据处理运算。请参阅图3，1#控制柜2安装有PLC控制器5、液压控制单元6、继电器控制单元 8、驱动器控制单元9，其中驱动器控制单元9驱动的1#变频9-1、2#变频器9-2、3#变频器 9-3、4#变频器9-4及软启动器9-5，都安装在1#控制柜。1#控制柜2给直流柜2_1和操作 台1提供电源，同时接受信号 ’2#控制柜3连接传输泵8-1和手持喷洒泵8-2 ；操作台1安 装有监视装置1-1、人机界面1-3，连接控制整车的照明系统1-2。人机界面1-3通过RJ45 端口与PLC控制器5通讯。其中继电器控制单元8连接传输泵8-1、手持喷洒泵8-2、喷洒阀组8_3、空压机8-4及隔膜泵8-5；空压机8-4提供隔膜泵8-5的气动源。其中驱动器控制单元9包括软启动器9-5、1#变频器9-1、2#变频器9_2、3#变频 器9-3、4#变频器9-4。软启动器9-5驱动液压泵9_5_1、1#变频器9_1驱动高压泵9_1_1、 2#变频器9-2驱动中压泵9-2-1、3#变频器9-3驱动低压泵9_3_1、4#变频器9_4驱动风机9-4-1。PLC控制器5通过RS485通讯口与1#变频器9-1、2#变频器9_2、3#变频器9_3及 4#变频器9-4通讯。液压控制单元6连接毛刷驱动阀6-1。上述的用于隧道清洁车的电气控制系统中，发电机组4提供交流动力电源，直流柜 2-1提供直流电源；人机界面1-3可以显示口令画面、自动运行画面、手动运行画面、参数设 置画面、报警列表画面、调试画面、维护及检修画面，这些画面可以显示隧道清洁车当前运 行状态、故障指示、毛刷位置，同时设置修改参数；监视装置1-1接受隧道清洁车上6个部位 的信号；照明系统1-2，控制了整车的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于隧道清洁车的电气控制系统，其特征在于：它包括ＰＬＣ控制器，所述ＰＬＣ控制器的输入模块分别与电源装置及操作装置连接；所述ＰＬＣ控制器的输出模块分别与继电器控制单元和驱动器控制单元连接；所述ＰＬＣ控制器的输出模块还分别与液压控制装置与毛刷升降装置连接。

【技术特征摘要】
一种用于隧道清洁车的电气控制系统，其特征在于它包括PLC控制器，所述PLC控制器的输入模块分别与电源装置及操作装置连接；所述PLC控制器的输出模块分别与继电器控制单元和驱动器控制单元连接；所述PLC控制器的输出模块还分别与液压控制装置与毛刷升降装置连接。2.如权利要求1所述的一种用于隧道清洁车的电气控制系统，其特征在于所述电源 装置包括发电机组，发电机组馈出电源给1#控制柜和2#控制柜；所述1#控制柜输出电源 给直流柜和操作台；发电机组、1#控制柜、2#控制柜、操作台和直流柜还分别与PLC控制器 的输入模块连接。3.如权利要求1所述的一种用于隧道清洁车的电气控制系统，其特征在于所述操作 装置包括操作台，操作台上设有监视装置和人机界面，用于控制整车的照明系统；所述人机 界面通过RJ45以太网接口与PLC控制器通讯；所述操作台还与PLC控制器的输入模块连接。4.如权利要求1所述的一种用于隧道清洁车的电气控制系统，其特征在于所述继电 器控制单元分别驱动传输泵、手持喷洒泵、喷洒阀组、空压机、隔膜泵；所述传输泵和手持喷 洒泵分别与2#控制柜连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小凡，王菲菲，宋鹏，邵加鼎，
申请(专利权)人：济南轨道交通装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]