基于PLC的自動(dòng)尋跡運輸車(chē)控制系統設計
如圖5所示,PLC輸出端Yo連接到步進(jìn)電機驅動(dòng)器的Pu(步進(jìn)脈沖信號),Y1連接到DR(方向控制)。PLC根據傳感器檢測到的信號,進(jìn)行程序控制,當運輸車(chē)偏離引導線(xiàn)時(shí),Yo接通,步進(jìn)電機開(kāi)始工作(初始設置為右轉),當判斷需要左轉時(shí),Y1接通,控制步進(jìn)電機反方向轉動(dòng)。
2.2光電檢測電路設計
綜合各種光電檢測器件的性能及本設計的具體要求,采用RPR220型光電對管。其發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)光二極管,而接收器是一個(gè)高靈敏度硅平面光電三極管。當發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來(lái)時(shí),三極管導通輸出低電平。此光電對管調理電路簡(jiǎn)單,工作性能穩定。
光電檢測電路如圖6所示。車(chē)體上的3個(gè)光電管對路徑信息進(jìn)行檢測,將檢測到的信號送到PLC輸入端,從左至右記作:x1、x2、x3,當PLC檢測到的信號為低電平時(shí),則紅外光被地上的綠色引導線(xiàn)反射,表明運輸車(chē)處在綠色引導線(xiàn)上;反之運輸車(chē)已經(jīng)偏離軌道。光電傳感器的輸入電壓為5 V控制工程網(wǎng)版權所有,而整體設計中輸入模塊采用的電壓為24 V。采用穩壓管LM317,調整電位器使其輸出電壓恒為5 V控制工程網(wǎng)版權所有,保證光電傳感器的正常工作。
2.3測速傳感器電路設計
本設計采用測速傳感器來(lái)獲取運輸車(chē)當前速度,其作用主要有:
1)監控運輸車(chē)速度變化,為彎道速度控制提供參考;
2)實(shí)現速度的閉環(huán)控制,增加運輸車(chē)穩定性。系統的主要控制對象是轉向輪和驅動(dòng)輪。測速傳感器安裝于運輸車(chē)驅動(dòng)輪附近,測速輪安裝在靠近運輸車(chē)驅動(dòng)輪的軸上,測速輪上開(kāi)有間隔均勻的30個(gè)小齒,即齒輪轉動(dòng)一周,測速傳感器檢測到30個(gè)脈沖。當運輸車(chē)運行時(shí),測速傳感器不斷輸出脈沖,其脈沖個(gè)數存放到PLC的內部寄存器中。測速傳感器電路設計如圖7所示。根據式(3)計算出驅動(dòng)輪每分鐘轉動(dòng)的轉數N,再結合驅動(dòng)輪的直徑就可算出運輸車(chē)當前的運行速度V。
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