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。