铁钻工上扣过程控制系统设计(3)

4控制部分设计

1)程序设计

根据控制要求和液压原理图绘制出上扣过程的程序系统框图,如图49。

图49程序系统框图

通过图49可以分析出整个上扣过程PLC的输入、输出量的个数。

a)输入:整个上扣过程共需要4个按钮SB0、SB1、SB2、SB4,6个行程开关ST0、ST1、ST2、ST3、ST4、ST5,1个融断器FU,2个压力继电器J1、J2,共计13个输入量。

b)输出:整个上扣过程有电磁阀K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K9,共8个输出量。

此处可以选用欧姆龙CPM1A-30CDR-D型可编程控制器,该控制器有18个输入口,12个输出口,电压24 V。在此基础上,给出硬件主电路图、电气原理图、梯形图和PLC编程语句。

2)硬件主电路

根据程序系统框图和输入、输出分析,设计硬件电路主电路,绘制硬件主电路图,如图50。

3)电气原理图和梯形图

根据控制要求和程序框图绘制电路原理图(如图51)和梯形图(如图52)。

4)编制PLC指令语句

根据梯形图和欧姆龙编程规则编制PLC指令语句如表8所示。

表8PLC指令语句

4小结

行走式动力大钳的PLC控制大大缩短了铁钻工的开发周期,可靠性高,性能稳定,接线方便,减轻了劳动强度,提高了劳动效率,有利于实施远程操纵的进一步改造,从而有利于实现井口无人化作业,适合国内石油机械的发展趋势,值得推广应用。

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