基于PLC控制系統(tǒng)的自動尋跡運輸車設(shè)計
2．2光電檢測電路設(shè)計
綜合各種光電檢測器件的性能及本設(shè)計的具體要求，采用RPR220型光電對管。其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收器是一個高靈敏度硅平面光電三極管。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來時，三極管導(dǎo)通輸出低電平。此光電對管調(diào)理電路簡單，工作性能穩(wěn)定。
光電檢測電路如圖6所示。車體上的3個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(dāng)PLC檢測到的信號為低電平時，則紅外光被地上的綠色引導(dǎo)線反射，表明運輸車處在綠色引導(dǎo)線上；反之運輸車已經(jīng)偏離軌道。光電傳感器的輸入電壓為5V，而整體設(shè)計中輸入模塊采用的電壓為24V。采用穩(wěn)壓管LM317，調(diào)整電位器使其輸出電壓恒為5V，保證光電傳感器的正常工作。
圖6 光電檢測電路設(shè)計
2．3測速傳感器電路設(shè)計
本設(shè)計采用測速傳感器來獲取運輸車當(dāng)前速度，其作用主要有：
1)監(jiān)控運輸車速度變化，為彎道速度控制提供參考；
2)實現(xiàn)速度的閉環(huán)控制，增加運輸車穩(wěn)定性。系統(tǒng)的主要控制對象是轉(zhuǎn)向輪和驅(qū)動輪。測速傳感器安裝于運輸車驅(qū)動輪附近，測速輪安裝在靠近運輸車驅(qū)動輪的軸上，測速輪上開有間隔均勻的30個小齒，即齒輪轉(zhuǎn)動一周，測速傳感器檢測到30個脈沖。當(dāng)運輸車運行時，測速傳感器不斷輸出脈沖，其脈沖個數(shù)存放到PLC的內(nèi)部寄存器中。測速傳感器電路設(shè)計如圖7所示。根據(jù)式(3)計算出驅(qū)動輪每分鐘轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)N，再結(jié)合驅(qū)動輪的直徑就可算出運輸車當(dāng)前的運行速度V。
圖7 測速傳感器電路設(shè)計圖
式中：n為測速輪每一周測得脈沖數(shù)，n=30；D5為測速傳感器測速時段輸出脈沖個數(shù)；t為測速時段的計數(shù)時間，ms。
2．4速度控制電路設(shè)計
速度控制電路如圖8。由傳感器采集到的信號輸入到PLC上，經(jīng)PLC處理后傳送到Y(jié)端，3個輸出端Y11、Y12、Y13通過繼電器J1、J2、J3分別連接不同的分壓電路，電阻值的不同使得所分電壓不同，同時電機(jī)驅(qū)動器(CT一301A9)輸出發(fā)生變化，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)速度控制。
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