可编程控制器在混凝土拖泵中的应用分析

摘要：随着科学技术的不断发展，可编程控制器在混凝土拖泵中的应用日益广泛，通过使用可编程控制器取代了过去繁琐的分离元件逻辑接线，有效保证了混凝土拖泵运行的可靠性。文章首先对MC6H/32可编程控制器进行了介绍，然后对MC6H/32可编程控制器在混凝土拖泵中的应用进行了探讨。

关鍵词：可编程控制器；混凝土拖泵；操作方法；CAN-BUS总线显示屏；设备故障 文献标识码：A

中图分类号：TP391 文章编号：1009-2374（2016）24-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.024

一般情况下，混凝土拖泵运行过程中需要控制输入输出点数量比较少，因此在选择可编程控制器时多使用小型可以编程的控制器，通过利用这种小型可编程控制器可以对开关量进行控制。但是随着混凝土拖泵技术的不断改进，对控制器要求也越来越高，除了要求控制器可以对开关量进行控制以外，还要求控制器可以按照一定比例控制柴油机油门和油泵排量，使用小型的可编程控制器很难达到要求，需要使用更加先进的编程控制器。本文重点对MC6H/32可编程控制器的应用进行了介绍，该可编程控制器只需要使用一个MC控制元件就可以控制开关量和多路比例控制，提高混凝土拖泵运行的可靠性。

1 MC6H/32可编程控制器介绍

MC6H/32可编程控制器是在高湿、高温和剧烈震动等恶劣环境下开发出来的集比例放大器、可编程控制器、继电器输出、模拟量输入A/D模块等功能为一体的高性能控制器。输入部分分别有六路开关量输入、六路模拟输入、四路脉冲计数输入端等，输出端主要有三路开关量输出、六路PMW比例电磁铁输出、一路发动机油门调节电机STM端和一路0～5V模拟输出端，按照使用的基本要求，可以将脉冲计数字输入端或模拟量输入端设置为开关量输入端，同时也可以将比例电磁铁输出端设置成开关量输出端。MC控制器软件也可以按照使用要求进行编制，并在MC控制中进行固化，系统的运行需要以MC软件为基础。

2 混凝土拖泵中可编程控制器的应用

在对混凝土拖泵进行控制时，除了具有传统可编程控制器的所有功能以外，还新增了下述七个方面的

功能：

第一，可以对混凝土泵液压系统的压力进行恒功率控制，其功率主要是由油泵排量和柴油机转速决定的，当实际功率大于设定功率时，控制器会自动将控制电流变小，进而降低油泵的摆角，达到恒功率控制的目的，保证柴油机可以处于正常的运行状态下。

第二，使用电液比例对油泵进行控制，在输出端使用电位器对油泵的排量进行控制，利用MC6H控制器终端为油泵比例电磁铁提供控制油泵排量的电流，为了可以让用户根据实际需求对油泵排量进行随时调整，控制面板上设置了排量调节电位器，通过调位器可以实现泵送次数和混凝土缸运行速度的控制。

第三，增加了泵送低压和高压自动切换控制功能。在使用混凝土泵对混凝土进行泵送时，可以参考系统工作压力预先设定值确定高压小排量和低压大排量工作方式，在混凝土拖泵施工时可以实现自动切换，并在显示屏上显示高压工作和低压工作状态。

第四，增设了应急操作的功能，并且可以在程序中提前设定好应急电流的大小。

第五，总线显示屏选择CAN-BUS显示屏，在该显示屏上可以将柴油机工作过程中的转动速度、系统工作压力、累积泵送时间、每分钟泵送的次数、累积泵送总量、此次需要泵送的理论方量以及开机工作需要工作的具体时间显示出来。在进行自动泵送时，使用动画的方式将自动泵送的整个过程在显示屏上显示出来，此外，通过显示屏液可以将主缸、搅拌转向、分配阀、油门大小调节、换向接近开关的具体工况展现出来，可以为用户解决故障时提供很大的便利。

第六，混凝土泵中增设了无线遥控的功能，在实际操作时用户可以在50m左右的距离无线控制拖泵作业。

第七，使用专门为MC控制器设计的PMW-输出端来产生可以对柴油机调节油门进行控制的双向STM电机电流，极大地方便了柴油机混凝土油泵油门的调节，具有较高的实用价值。

3 CAN-BUS总线显示屏的操作方法

3.1 选择语言

MC6H/32可编程控制器配置了CAN-BUS总显示屏幕，其主要功能是为了将混凝土泵工作过程中的一些重要的信息提供给用户，并将过程参数显示出来。在显示屏中内置了中文和英语两种语言，用户可以根据实际需要进选择，在操作过程中，F4键用来选择语言，1代表中文，0代表英语，确认后按下确定键，并按ESC键返回。另外，在语言选择画面，还可以设置用户密码、时间、显示屏对比度、软件信息、显示屏亮度等信息。

3.2 主页面

将显示屏下方的F1键按下后，就可以根据需要切换4个主页面。在主页面1上，左侧画面可以将分配阀动态工作状态画面和主缸画面显示出来，屏幕的右侧可以显示混凝土实际流量、柴油机转动速度、每一分钟泵送的次数、混凝土方量、本次泵送次数、系统压力等，如图1所示：

主页面2可以将该次泵送的方量、混凝土实际流量、泵送方量累积值显示出来，如图2所示：

在主页面3上可以显示出柴油机的转速和功率、油泵转矩和油泵功率。在主页面4上可以将本次工作时间和累积工作时间显示出来。

3.3 输入页面

将F2按下后就可以进入输入页面，输出页面一共有3个切换页面，输入页面1会显示柴油机的转动速度、主缸行程、油泵转动速度、系统压力、反泵开关状态等信息；页面2显示换向接近开关、分配阀点动态状态、主缸点动；页面3显示显示柴油机油门调节、高低压状态切换、应急操作等。

3.4 输出页面显示

将F3按下后就可以进入输出页面，输出页面有两个页面可以进行切换，在输出1页面上回显示主缸、主油泵、分配阀电磁阀的工作状态；在输出页面2上回显示油门电机转向和搅拌器转向的状态。

4 MC6H/32可编程控制器的优点

第一，控制系统的电路非常简单，在控制混凝土泵开关量和多路比例时只需要使用一个MC控制器就可以实现。MC控制器輸入端可以对来自压力传感器、电位器、转速传感器、开关信号等进行处理，并利用带内置放大器的传感器和MC控制器进行供电。使用小型可编程控制器需要增设对应的比例放大器或扩展模块。

第二，MC控制器输出电流可以直接将电磁阀驱动，节约了很多连线接点，显著降低了故障率。而使用小型可编程控制器时，因为晶体输出电流比较小，是无法将电磁阀驱动的，必须使用光耦合放大器和中间继电器进行隔离以后才可以将电磁阀驱动，因此电路结构相对来说也会更加的复杂。

第三，使用MC6H/32可编程控制器后，可以将混凝土泵的实时工作状态以及各类参数体现出来，并且通过将计算机和BB-3接口连接起来可以将BODEM监控软件打开，可以将各个参数的变化曲线显示并记录下来，例如摆动缸压力和主缸压力切换变化曲线，这些数据可以帮助设计人员对混凝土泵的泵送性能分析提供参考依据，而小型可编程控制器上想要对各种参数动态曲线的变化情况进行记录难度就比较大。

第四，MC控制器可以自动对输出接口和输入接口的工作进行识别，当模拟量输入端外界电路出现短路或者开路故障时，故障会立即在显示屏幕上显示出来。通过将MC控制器上BB-3接口和计算机连接到一起，然后将BODE监控软件打开后可以很快将输出故障点和输入故障点的位置找出来，降低了维修人员故障的检修和判断时间，提高了使用过程中的经济效益。而使用传统的编程控制器当出现故障后，只能通过发光二极管进行提示，在分析故障时只有专业人员才可以找出故障。

第五，使用MC6H/32可编程控制器可以使混凝土泵进入到应急操作时，在提前设定好的电流范围中，将油泵电磁铁电流控制好，当操作违规操作时，也会将系统保护好。

第六，在MC处理器上配备了CAN-BUS总线接口，极大地方便了和无线遥控器以及CAN-BUS总线接口显示屏的通信，通过在混凝土泵中使用MC6H/32显示屏和控制器，提升了产品的档次和技术含量，保证了产品的可靠性，降低了工作人员的劳动强度，提升了设备的灵活性，降低了设备故障的维修时间和判断时间。

5 结语

综上所述，在混凝土拖泵中使用MC6H/32可编程控制器显著地提高了控制效率，提升了设备的灵活性，实现了故障的自动识别，具有非常高的应用价值。虽然在实际应用过程中，使用MC6H/32可编程控制器会增加成本，但是增加的成本可以在降低设备故障维修费用、节省生产成本方面得到补偿，因此该产品具有较高的推广应用价值。

参考文献

[1] 王文红.HBT60混凝土输送泵液压系统设计[J].液压与气动，2009，（10）.

[2] 方学军.HBT80C电动混凝土输送泵控制系统设计[J].山西建筑，2008，（36）.

作者简介：张海东（1984-），男，山西大同人，中交第二航务工程局有限公司第五工程分公司助理工程师，研究方向：设备管理。

（责任编辑：蒋建华）