CSL03MRTP11正品;
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摘要：应用PLC改造GK1F机车电气控制系统.主要介绍PLC控制系统的特点,以及在工矿机车电气控制系统中的应用.

关键词：PLC控制；I/O接口；控制电路；GK1F机车

1. 前言



在2000年以前，在我部运用的内燃机车中仍有3台机车沿用继电器联锁的控制方式。这种方式，布线复杂，可靠性差，故障查找困难，维修不便。部分触点因长期在大电流通过的情况下动作，造成惯性灼伤，频繁烧损。特别是机车风泵的控制电路中采用串电阻三级起动，极易造成电阻箱烧损和起动电流大的故障。由于各种机车电气故障居高不下，直接影响到机车的利用率。同时，复杂的机车逻辑电路也给增设安全保护装置带来不便。

近年来，PLC应用技术发展迅速，在工业控制的众多领域都得到广泛的应用；特别是在机车电气控制系统中大量运用。为此我们与四方机车车辆厂合作，采用PLC对现有的GK1F机车进行改造，取得了良好的效果。此举措不仅可以***简化线路，而且在电气系统运行可靠性有了***提高。同时还改变了风泵电机的起动方式，降低了故障率也使维修人员维修方便，提高了工作效率。

2. GK1F型机车PLC电气控制系统设计

2.1电气系统的改造设计思路

根据我部原有电气系统为PLC控制的GK1F机车（1021—1024）和GK2B机车（1001、1002），以及资阳机车车辆厂改造的PLC控制的GK1F机车（1006—1007）；根据各种情况综合对比我们选择与青岛四方机车车辆厂联合对我部剩余的三台机车进行改造。其电气系统的设计思想与GK1F机车和GK2B机车的电气系统相近；且各配件与这两种机车的配件基本相同，便于维修和互换。在具体设计思想上维持原继电器、接触器控制系统的逻辑顺序和控制原理。

2.2 PLC的I/O点数选定

在控制电路中，输入PLC的控制信号为32点，包括司机指令信号（如司机控制器、各琴键开关、按钮开关等元件的触点信号）和机车状态信号（如温度继电器、压力继电器、柴油机转速信号和机车速度信号等）。PLC输出的控制信号点数为32点，包括动作执行元件（各接触器线圈、电空阀及去电子调速箱的控制信号）。

2.3硬件组成

2.3.1 PLC系统

这是整个系统的核心部分，采用的是日本三菱公司的FX2—80MR—D型PLC。该机型为整体式PLC机，结构紧凑、体积小、重量轻，具有很强的抗干扰能力和负载能力。而且FX2系列PLC机是三菱公司90年代初推出的产品，它的的特点是在小型机上实现大型机的功能，可与计算机自由联接。（性能参数见表1）该机型有40个输入点和40个输出点。不带扩展模块，完全满足系统的要求。机车速度和柴油机转速传感器采用了目前铁路机车通用的数字式测速传感器。

TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5840 USPP 5005840
DODGE MR94878-L-NZ USPP MR94878LNZ
GE FANUC 44A398714-G01 USPP 44A398714G01
TEXAS INSTRUMENTS PLC RTU-8635-SSD NSFP RTU8635SSD
LENZE BFK458-25E NSFP BFK45825E
FISHER ROSEMOUNT 37A0346X012 USPP 37A0346X012
ASEA BROWN BOVERI 57520001-FY/3 USPP 57520001FY3
TEXAS INSTRUMENTS 505-4832 USPP 5054832
ASEA BROWN BOVERI 57275847 NSFP 57275847
TEXAS INSTRUMENTS PLC 525-1104 USPP 5251104
ALLEN BRADLEY 2711-K6C5 NSFP 2711K6C5
BALDOR IDWNM3611T USPP IDWNM3611T
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-1023 USPP 5TI1023
WESTINGHOUSE 289B932A18 USPP 289B932A18
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2490019-0001 USPP 24900190001
Texas Instruments RTU-T056A & 520-058
ASEA BROWN BOVERI 57120001-HA/1 USPP 57120001HA1
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4308 NSPP 5054308
Siemens Simatic TI-505 PLC Rack System -12
ASEA BROWN BOVERI 5736045-N/1 USPP 5736045N1
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-5011 NSFP 5TI5011
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-14ABM-TM USPP 30514ABMTM
Panasonic Servo MSDA041D1A & Motor MSMA041C1C 400W LNC
ASEA BROWN BOVERI DSMB-138 USPP DSMB138
SAJF// PANASONIC ADKF5085AA AC SERVO DRIVER UNIT USED
WESTINGHOUSE 4256A25G01 USPP 4256A25G01
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4216A NSPP 5054216A
Perceptron 916-4128 Digital Contour Sensor Camera
GENERAL ELECTRIC IC2820A103E USPP IC2820A103E
Texas Instruments 5TI-2459514
ASEA BROWN BOVERI 58116076 USPP 58116076
TEXAS INSTRUMENTS PLC PFS-3630-A USPP PFS3630A
One Panasonic Servo Driver MADDT1207 Free Ship Worldwide
MSD083A1XX PANASONIC MINAS AC SERVO DRIVER 750 WATT 200-230 VAC 4.0 AMP
KEYENCE CORP LC-2100 USPP LC2100
New Texas Instruments TI 505-6840 Siemens 5056840
TEXAS INSTRUMENTS 520C-1102 SERIES 500 CONTROLLER REV 2.6 520C1102
GENERAL ELECTRIC 193W-532ACG06 USPP 193W532ACG06
Panasonic AC Servo Driver MSDA083A1A New in Box Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS 5TI-2001 5TI PROGRAMMER IN CASE*
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2490092 USPP 2490092
DYNAMATIC 15-902-100 USPP 15902100
INDUSTRIAL ELECTRONIC DEVICES NDT-17T USPP NDT17T
Texas Instruments 500-2151-A Power Supply 500-2151 (TESTED)
SICK OPTIC ELECTRONIC ODC100-P120 USPP ODC100P120
TRUTZSCHLER 9494.70.536.50?1 USPP 949470536501
TEXAS INSTRUMENTS PLC 7MT-400 NSFP 7MT400
ASEA BROWN BOVERI 1912RA00110000?0STD USPP 1912RA00110000?0S
TEXAS INSTRUMENTS Siemens TI PN 560-2128
Panasonic MSMD082PJA AC Servo Motor
ASEA BROWN BOVERI XI678004-ACM/9 USPP XI678004ACM9
ASEA BROWN BOVERI YT212001- USPP YT212001
FISCHER & PORTER 53MC2112A1XBX1 USPP 53MC2112A1XBX1
Perceptron Frame Grabber Board 495-0191 #29401
SIEMENS 6SL3353-6TE411?CA3 NSFP 6SL33536TE411C?A3
TEXAS INSTRUMENTS PLC 575-4332 NSFP 5754332
Panasonic MHMA102A1G AC Servo Motor
ASEA BROWN BOVERI 57310001-CC/4 USPP 57310001C
STI 42619-0200 USPP 426190200
ALLEN BRADLEY 2705-EM11J1396?35 USPP 2705EM11J13963?5
PHD INC 7980-03-1101 NSPP 7980031101
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-7203 USPP 5007203
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4732 NSPP 5054732
FISHER ROSEMOUNT 3051-CD3A02A1A?E5S5 NSFP 3051CD3A02A1AE?5S
SHARP LMCH5322NTK FNFP LMCH5322NTK
panasonic ac servo motor MDM202A1C With Tsubaki NEW
(AB02) SPR200C-180-M PANASONIC SERVO DVIVER USED WORKING
ASEA BROWN BOVERI PP07512HS FNFP PP07512HS
TI Siemens 500-5840 5005840 Controller Adapter Base Grn PLC
PANASONIC SERVO DRIVER/ADKA100?BPTADZ/AMKA080?810KAE/NEW
ASEA BROWN BOVERI 6214BZ10120G NSFP 6214BZ10120G
TEXAS INSTRUMENTS 2461452 **
ASEA BROWN BOVERI YT212001-AB USPP YT212001AB
PANASONIC MSMA042A1A AC SERVO MOTOR 106 V, 2.5A, 200Hz, 3000 r/min, 0.4 kW OUT
Texas Instruments 5TI I/O Expander 5TI-5500 Module
FOXBORO 130FD-N USPP 130FDN
TEXAS INSTRUMENTS PLC RTU-8635-SSD USPP RTU8635SSD
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5056 NSFP 5005056