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基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)尋跡運(yùn)輸車(chē)設(shè)計(jì)

　　提高現(xiàn)代化工廠部門(mén)之間物料搬運(yùn)和內(nèi)部運(yùn)輸?shù)膮f(xié)調(diào)性，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全盤(pán)自動(dòng)化的重要舉措。傳統(tǒng)物料運(yùn)輸車(chē)具有設(shè)備復(fù)雜、功耗大、投資高、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，其中有軌運(yùn)輸車(chē)需鋪設(shè)專(zhuān)門(mén)軌道，若生產(chǎn)程序改變，需重新鋪設(shè)軌道，破壞路面，投資高；無(wú)軌運(yùn)輸車(chē)包括叉車(chē)及手推運(yùn)料小車(chē)，均需專(zhuān)人駕駛，勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)輸效率低。

　　本設(shè)計(jì)采用光電檢測(cè)技術(shù)，以日本三菱公司生產(chǎn)的FX-2N可編程控制器為控制核心，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)智能控制。若生產(chǎn)工序改變，只需重新鋪設(shè)光軌便可以相應(yīng)改變。是一種新型、高效、無(wú)污染的自動(dòng)尋跡運(yùn)輸車(chē)，無(wú)人駕駛、安全可靠、操作方便。可降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

　　1、系統(tǒng)總體方案

　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，直流電機(jī)固定在運(yùn)輸車(chē)底座下側(cè)，驅(qū)動(dòng)后輪前進(jìn)，步進(jìn)電機(jī)控制前輪轉(zhuǎn)向，PLC作為控制系統(tǒng)中心，并與步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)及觸摸屏相連，得到速度、位置和障礙物信息同時(shí)輸出相應(yīng)的控制命令到直流電機(jī)、電磁制動(dòng)器及步進(jìn)電機(jī)。觸摸屏作為操作界面，給用戶(hù)提供一個(gè)可視化的操作平臺(tái)。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)可劃分為信號(hào)檢測(cè)部分和控制部分。其中，信號(hào)檢測(cè)部分包括軌道線檢測(cè)設(shè)計(jì)、障礙物檢測(cè)設(shè)計(jì)、速度檢測(cè)設(shè)計(jì)，控制部分包括驅(qū)動(dòng)控制設(shè)計(jì)、制動(dòng)控制設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向控制設(shè)計(jì)。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖

　　運(yùn)輸車(chē)循跡采取光電探測(cè)法的原理。在車(chē)體底部安裝3只光電傳感器，運(yùn)輸車(chē)在地板上按照引導(dǎo)線自動(dòng)運(yùn)行時(shí)不斷地向地面發(fā)射紅外光。由于光電管對(duì)不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)：當(dāng)紅外光遇到綠色引導(dǎo)線時(shí)發(fā)生漫反射，反射光被裝在運(yùn)輸車(chē)上的接收管接收，輸出為低電平；如果遇到其他顏色則紅外光被吸收，輸出為高電平?？删幊炭刂破鞅憧筛鶕?jù)3只光電傳感器的狀態(tài)編碼為依據(jù)來(lái)確定引導(dǎo)線的位置和運(yùn)輸車(chē)的行走路線閉。運(yùn)輸車(chē)自動(dòng)尋跡的位置狀態(tài)編碼如圖3所示。