基于PLC的自動(dòng)尋跡運(yùn)輸車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
如圖5所示,PLC輸出端Yo連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的Pu(步進(jìn)脈沖信號(hào)),Y1連接到DR(方向控制)。PLC根據(jù)傳感器檢測(cè)到的信號(hào),進(jìn)行程序控制,當(dāng)運(yùn)輸車(chē)偏離引導(dǎo)線(xiàn)時(shí),Yo接通,步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始工作(初始設(shè)置為右轉(zhuǎn)),當(dāng)判斷需要左轉(zhuǎn)時(shí),Y1接通,控制步進(jìn)電機(jī)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.2光電檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
綜合各種光電檢測(cè)器件的性能及本設(shè)計(jì)的具體要求,采用RPR220型光電對(duì)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(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來(lái)時(shí),三極管導(dǎo)通輸出低電平。此光電對(duì)管調(diào)理電路簡(jiǎn)單,工作性能穩(wěn)定。
光電檢測(cè)電路如圖6所示。車(chē)體上的3個(gè)光電管對(duì)路徑信息進(jìn)行檢測(cè),將檢測(cè)到的信號(hào)送到PLC輸入端,從左至右記作:x1、x2、x3,當(dāng)PLC檢測(cè)到的信號(hào)為低電平時(shí),則紅外光被地上的綠色引導(dǎo)線(xiàn)反射,表明運(yùn)輸車(chē)處在綠色引導(dǎo)線(xiàn)上;反之運(yùn)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(quán)所有,而整體設(shè)計(jì)中輸入模塊采用的電壓為24 V。采用穩(wěn)壓管LM317,調(diào)整電位器使其輸出電壓恒為5 V控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,保證光電傳感器的正常工作。
2.3測(cè)速傳感器電路設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用測(cè)速傳感器來(lái)獲取運(yùn)輸車(chē)當(dāng)前速度,其作用主要有:
1)監(jiān)控運(yùn)輸車(chē)速度變化,為彎道速度控制提供參考;
2)實(shí)現(xiàn)速度的閉環(huán)控制,增加運(yùn)輸車(chē)穩(wěn)定性。系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是轉(zhuǎn)向輪和驅(qū)動(dòng)輪。測(cè)速傳感器安裝于運(yùn)輸車(chē)驅(qū)動(dòng)輪附近,測(cè)速輪安裝在靠近運(yùn)輸車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的軸上,測(cè)速輪上開(kāi)有間隔均勻的30個(gè)小齒,即齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周,測(cè)速傳感器檢測(cè)到30個(gè)脈沖。當(dāng)運(yùn)輸車(chē)運(yùn)行時(shí),測(cè)速傳感器不斷輸出脈沖,其脈沖個(gè)數(shù)存放到PLC的內(nèi)部寄存器中。測(cè)速傳感器電路設(shè)計(jì)如圖7所示。根據(jù)式(3)計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)N,再結(jié)合驅(qū)動(dòng)輪的直徑就可算出運(yùn)輸車(chē)當(dāng)前的運(yùn)行速度V。
評(píng)論