PXI-2567控制器
PXI-2567控制器



摘要：应用PLC改造GK1F机车电气控制系统.主要介绍PLC控制系统的特点,以及在工矿机车电气控制系统中的应用.

关键词：PLC控制；I/O接口；控制电路；GK1F机车

1. 前言



在2000年以前，在我部运用的内燃机车中仍有3台机车沿用继电器联锁的控制方式。这种方式，布线复杂，可靠性差，故障查找困难，维修不便。部分触点因长期在大电流通过的情况下动作，造成惯性灼伤，频繁烧损。特别是机车风泵的控制电路中采用串电阻三级起动，极易造成电阻箱烧损和起动电流大的故障。由于各种机车电气故障居高不下，直接影响到机车的利用率。同时，复杂的机车逻辑电路也给增设安全保护装置带来不便。

近年来，PLC应用技术发展迅速，在工业控制的众多领域都得到广泛的应用；特别是在机车电气控制系统中大量运用。为此我们与四方机车车辆厂合作，采用PLC对现有的GK1F机车进行改造，取得了良好的效果。此举措不仅可以***简化线路，而且在电气系统运行可靠性有了***提高。同时还改变了风泵电机的起动方式，降低了故障率也使维修人员维修方便，提高了工作效率。

2. GK1F型机车PLC电气控制系统设计

2.1电气系统的改造设计思路

根据我部原有电气系统为PLC控制的GK1F机车（1021—1024）和GK2B机车（1001、1002），以及资阳机车车辆厂改造的PLC控制的GK1F机车（1006—1007）；根据各种情况综合对比我们选择与青岛四方机车车辆厂联合对我部剩余的三台机车进行改造。其电气系统的设计思想与GK1F机车和GK2B机车的电气系统相近；且各配件与这两种机车的配件基本相同，便于维修和互换。在具体设计思想上维持原继电器、接触器控制系统的逻辑顺序和控制原理。

2.2 PLC的I/O点数选定

在控制电路中，输入PLC的控制信号为32点，包括司机指令信号（如司机控制器、各琴键开关、按钮开关等元件的触点信号）和机车状态信号（如温度继电器、压力继电器、柴油机转速信号和机车速度信号等）。PLC输出的控制信号点数为32点，包括动作执行元件（各接触器线圈、电空阀及去电子调速箱的控制信号）。

2.3硬件组成

2.3.1 PLC系统

这是整个系统的核心部分，采用的是日本三菱公司的FX2—80MR—D型PLC。该机型为整体式PLC机，结构紧凑、体积小、重量轻，具有很强的抗干扰能力和负载能力。而且FX2系列PLC机是三菱公司90年代初推出的产品，它的的特点是在小型机上实现大型机的功能，可与计算机自由联接。（性能参数见表1）该机型有40个输入点和40个输出点。不带扩展模块，完全满足系统的要求。机车速度和柴油机转速传感器采用了目前铁路机车通用的数字式测速传感器。

ASEA BROWN BOVERI 48990001-FK/2 USPP 48990001FK2
Panasonic MFA075LD5NSJ AC Servo Motor 750W
PANASONIC AC SERVO MOTOR MDMA152D1C 1.5KW
ASEA BROWN BOVERI 3HAB2236-1 USPP 3HAB22361
CUTLER HAMMER 42-10215-03 USPP 421021503
PERCEPTRON 911-0011
SIEMENS 6ES5-374-2AH21 USPP 6ES53742AH21
ASEA BROWN BOVERI ACH501-010-4-0?0P2 USPP ACH501010400P2
PANASONIC AC SERVO MOTOR MQMA011A2B
TEXAS INSTRUMENTS PLC 435-DC-CPU USPP 435DCCPU
JOHNSTONE PUMP COMPANY 301-033C38 USPP 301033C38
Texas Instruments 500-2109
ASEA BROWN BOVERI 6214BZ10120G NSFP 6214BZ10120G
Panasonic Servo Drive MSD203A1VV 200-230V 2KW Free Ship
ASEA BROWN BOVERI NF327- NSFP NF327
ALLEN BRADLEY 8600-2158S USPP 86002158S
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4516 NSPP 5054516
BAILEY CONTROLS INLIM-03 USPP INLIM03
COMPUMOTOR PK-130H USPP PK130H
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-25N NSPP 30525N
ASEA BROWN BOVERI YT212001-AG USPP YT212001AG
INDRAMAT KDS1.1-100-300?-W1 USPP KDS11100300W1
CONVERGENT ENERGY 409600P NSPP 409600P
ANDOVER CONTROLS NET-MASTER USPP NETMASTER
Panasonic MDDDT5540001 AC Servo
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-5417 NSPP 5055417
SQUARE D ATV-58NU90N4KU USPP ATV58NU90N4KU
SAJF// PANASONIC MDDDT5540L01 AC SERVO USED
ASEA BROWN BOVERI 3HAC-17484-2/0?0 NSPP 3HAC17484200
ALLEN BRADLEY 1784-KTC NSFP 1784KTC
Texas Instruments 530-1104
ASEA BROWN BOVERI 48990001-FK/2 USPP 48990001FK2
ASEA BROWN BOVERI 57360001-HG/2 USPP 57360001HG2
ASEA BROWN BOVERI 57088478 NSFP 57088478
ANDOVER CONTROLS NET-MASTER USPP NETMASTER
MATTEC 561-1032A USPP 5611032A
NSD V8T22-51 NSPP V8T2251
Texas Instruments PLC 315-DR DC In Relay Out NEW
Texas Instruments 100-3101 Programmer TI101 - NEW
PANASONIC AC SERVO DRIVER MUDS011A1A
SIEMENS 6AU1-121-3CA00?-1AA0 NSFP 6AU11213CA001A?A0
ASEA BROWN BOVERI YPQ-101E USPP YPQ101E
ASEA BROWN BOVERI 3GAA092302-ASA?G1 NSPP 3GAA092302ASAG?1
BALLUFF BSW-113-493-X6?4-12L3 NSFP BSW113493X6412?L3
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-3532 USPP 5053532
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-7204 USPP 5007204
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-1021-1 USPP 5TI10211
MITSUBISHI FR-A540-3.7K-N?A USPP FRA54037KNA
ASEA BROWN BOVERI 57772239 USPP 57772239
SQUARE D MAL-36400 USPP MAL36400
One Panasonic MSM***ZP1B AC Servo Motor Free Ship
BALDOR IDWNM3611T USPP IDWNM3611T
Panasonic AC Servo Motor MSMA012S1A Free Ship
GE FANUC TGT-S000-1-1-A?A USPP TGTS00011AA
Panasonic MDD153A1W AC Servo Drive
ASEA BROWN BOVERI 468T3575 NSFP 468T3575
Panasonic DV8C500SDGB 5kW AC Servo Drive (free shipping) DV8C 500 SGDB
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-2151A USPP 5002151A
OMRON F150-SLC20 USPP F150SLC20
PERCEPTRON 912-0011 USPP 9120011
SIEMENS 6SE3-216-8CB40 NSFP 6SE32168CB40
RELIANCE ELECTRIC 0-51831-7 NSFP 0518317
CONTROL TECHNIQUES UD52 USPP UD52
Panasonic Servo Driver MCDHT3520E New in Box Free Ship
Panasonic AC Servo MDDDT5540 1.5KW Driver
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5006 NSFP 5005006
ASEA BROWN BOVERI EHN550C-1 NSFP EHN550C1
TEXAS INSTRUMENTS PLC 55PL8312000328 USPP 55PL8312000328
FANUC A860-0346-T041 USPP A8600346T041
ASEA BROWN BOVERI 073832-003 USPP 073832003
Panasonic Servo Drive ADKA500BPFADH working
ASEA BROWN BOVERI 05MA21 USPP 05MA21