關(guān)鍵詞：振動(dòng)樁錘樟澜；PLC误窖；觸摸屏

Abstract: This paper gives a detailed introduction about the Hollysys LM PLC and HT6000 HMI successful application in the vibration of pile hammer. It provides an overview of the work principle of Vibratory Pile Hammer, and introducs the system control program, hardware components, as well as program design features .

Key Words: Vibratory Pile Hammer; PLC; HMI

1 前言

　　隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的飛速發(fā)展，樁基礎(chǔ)已從木樁逐漸發(fā)展為鋼筋混凝土樁或鋼樁往扔。蟹妨裕基礎(chǔ)的施工方法和施工機(jī)械也有了巨大的發(fā)展。樁的類型大體上可分為兩大類：預(yù)制樁和就地灌注樁萍膛。預(yù)制樁主要采用錘擊的方法將其打入土壤中吭服。其施工機(jī)械也從剛開始?jí)嬪N、蒸汽錘和柴油錘蝗罗，發(fā)展到振動(dòng)錘艇棕。液壓振動(dòng)樁錘的突出優(yōu)點(diǎn)是噪聲小，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)串塑，也將足打樁設(shè)備發(fā)展的必然趨勢沼琉。就地灌注樁是由相應(yīng)機(jī)械成孔后，灌注而成桩匪。就地灌注校機(jī)械品種繁多琉枚。從近年來我國進(jìn)口的設(shè)備情況和國際工程機(jī)械展覽會(huì)來看，鉆孔機(jī)成為灌注樁機(jī)械的主力軍冶侮。它的發(fā)展也是相當(dāng)迅速的更鼻。

　　振動(dòng)樁錘是一種廣泛應(yīng)用各種基礎(chǔ)施工工程的沉拔樁施工機(jī)械，由于具有噪音低们萄，沉樁效果好措铸，可在水下作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)以及工作原理

2.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

　　振動(dòng)樁錘核心部件是一臺(tái)能耐高加速度的特殊耐振電機(jī)焦驰，其軸溫可耐95攝氏度废含，能短時(shí)過載使用且有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其大體結(jié)構(gòu)分為減振框架搭照、振動(dòng)器锰玩、液壓夾頭、液壓操縱箱凝估、導(dǎo)向裝置和電氣控制箱等六部分练代。

2.2 工作原理

　　當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)前，先用吊車將振動(dòng)樁錘落到樁上杰刽，并將夾頭夾在樁管上菠发。然后開啟油泵，啟動(dòng)液壓夾頭夾緊贺嫂，通過液壓操縱箱滓鸠，使夾頭壓力達(dá)到 10MP雁乡。當(dāng)夾頭夾緊后，主機(jī)隨即啟動(dòng)糜俗，開始進(jìn)入正常工作狀態(tài)踱稍。液壓夾頭由油缸、杠桿悠抹、滑塊珠月、壓塊等組成，在工作時(shí)楔敌，它能將樁夾緊啤挎，把振動(dòng)器所產(chǎn)生的激振力可靠的傳遞給樁，由液壓系統(tǒng)中的高壓軸卵凑，通過高壓軟管進(jìn)入油缸庆聘，油缸中的活塞推動(dòng)杠桿，杠桿推動(dòng)滑塊把樁夾緊淋话。振動(dòng)器主要由振動(dòng)箱商寝、偏心塊、軸性里、齒輪愁淀、皮帶輪等組成，耐振電機(jī)通過三角帶把動(dòng)力傳遞給振動(dòng)箱內(nèi)一對(duì)相嚙合的圓柱齒輪上谨冷，齒輪與偏心塊分別裝在兩根軸上曙椎，偏心塊高速度旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了垂直振動(dòng)（即激振力）疑拯，帶動(dòng)樁體運(yùn)動(dòng)。

3．系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及硬件配置

3．1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　考慮該設(shè)備使用在露天鼠灼，潮濕矿矿，腐蝕性大，振動(dòng)大等特殊場合眯词，我們選用了具有三防（防濕熱棋躬、防霉菌、防鹽霧）處理延届，并裝有防振性能好的WAGO 接線端子的和利時(shí)LM系列PLC以及HT6000系統(tǒng)觸摸屏剪勿。保證設(shè)備在濕氣、鹽噴方庭、潮濕厕吉、高溫、振動(dòng)大以及各種化學(xué)品侵蝕的惡劣環(huán)境下械念，仍能可靠運(yùn)行头朱。

　　為了操作方便以及節(jié)約成本运悲，我們采用和利時(shí)LM3107E帶有1路模擬量輸出以及2路模擬量輸入的CPU模塊，通過觸摸屏去調(diào)節(jié)變頻器頻率项钮，并反饋運(yùn)行電流班眯。

　　同時(shí)根據(jù)設(shè)備在現(xiàn)場的使用情況，我們設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程控制裝置烁巫，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程無線控制署隘，大大提高了工作效率，同時(shí)也保障了現(xiàn)場操作人員的生命安全亚隙。

3．2 硬件配置

　　LM3107E模塊額定工作電壓220VAC磁餐，自帶23點(diǎn)I/O，提供12路DC24V輸入和8路繼電器輸出督羊；同時(shí)可進(jìn)行2路模擬量輸入和1路模擬量輸出處理耸颁。

　　HT6600C觸摸屏和LM3107E PLC是通過RS232串口進(jìn)行通訊，產(chǎn)用MODBUS通訊協(xié)議塑赁。變頻器的頻率調(diào)節(jié)是通過 LM3107E本體上帶的一點(diǎn)模擬量輸出信號(hào)進(jìn)行控制舞绝，可以選擇0～10V或者0～20mA兩種控制信號(hào)。無線按鈕是通過工業(yè)遙控器實(shí)現(xiàn)糠味，把接收裝置通過硬接線方式連到PLC數(shù)字量輸入端吆踏。而發(fā)送裝置者可以在100米范圍內(nèi)進(jìn)行無線遙控操作。

4. 程序設(shè)計(jì)

4．1 下位PLC程序設(shè)計(jì)

　　該下位程序分主程序渊伐；自動(dòng)控制轩丁、手動(dòng)控制以及配方三個(gè)子程序。為了讓客戶操作方便多析，在自動(dòng)控制子程序里面仙商，實(shí)現(xiàn)一鍵控制設(shè)備運(yùn)行全過程。在運(yùn)行前先設(shè)置變頻器量程初祠，主機(jī)電流限制值钞钙，保壓以及補(bǔ)壓時(shí)間值等相應(yīng)參數(shù)。然后只要一觸發(fā)設(shè)備啟動(dòng)按紐声离，油泵以及夾頭緊先工作芒炼，當(dāng)液壓夾頭達(dá)到預(yù)定的 10MP后。自動(dòng)啟動(dòng)主機(jī)术徊，振動(dòng)樁錘開始工作本刽。為了設(shè)備運(yùn)行安全，程序設(shè)定每隔一定時(shí)間夾頭緊運(yùn)行進(jìn)行補(bǔ)壓赠涮。同時(shí)為了保護(hù)設(shè)備子寓，當(dāng)主機(jī)運(yùn)行電流連續(xù)超過限制電流幾分鐘后，出現(xiàn)主機(jī)過載報(bào)警畫面笋除，并強(qiáng)制停止主機(jī)别瞭。

　　為了防止誤操作窿祥，在主機(jī)運(yùn)行過程中不允許關(guān)油泵和松夾頭，如出現(xiàn)誤操作就出現(xiàn)誤操作報(bào)警提醒畫面蝙寨。

　　同時(shí)該P(yáng)LC的編程軟件具有視圖功能晒衩，可以通過視圖功能方便的進(jìn)行程序模擬調(diào)試，避免了要經(jīng)常通過觸摸屏來進(jìn)行調(diào)試并修改程序的麻煩墙歪。大大節(jié)省調(diào)試的時(shí)間囚缝，提高工作效率。

4．2 上位觸摸屏程序設(shè)計(jì)

　　該觸摸屏裝有LM系列PLC的驅(qū)動(dòng)抄瀑，所以通信地址連接方便旧匈。觸摸屏程序分中英文兩種語言，各畫面間互相切換隆惊。一些重要的參數(shù)設(shè)置了密碼保護(hù)闯智，防止誤設(shè)置而損壞設(shè)備。為了使設(shè)備運(yùn)行更逼真蹬寸，采用了主機(jī)運(yùn)行動(dòng)畫顯示功能犹耻。

5．結(jié)束語

　　隨著國家為拉動(dòng)內(nèi)需，刺激經(jīng)濟(jì)增長在修路广柴、建橋等民生工程的大量投入春探，振動(dòng)樁錘的發(fā)展也將借此東風(fēng)而快速發(fā)展。而快速發(fā)展的同時(shí)才嘀，我們也要考慮到怎樣把先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)融合到該行業(yè)當(dāng)中辑皿，使該設(shè)備精益求精，使設(shè)備的單體工作效率發(fā)揮到最大跋炕。通過該成功案例的描述赖晶，希望能對(duì)該行業(yè)起到投石問路的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. GB/T8517－2004 振動(dòng)樁錘. 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社辐烂。
[2] 鄧明權(quán). 現(xiàn)代樁工機(jī)械. 人民交通出版社遏插。
[3] 呂衛(wèi)陽,徐昌榮. PLC工程應(yīng)用實(shí)例解析. 中國電力出版社。
[5] HOLLiAS LM系列PLC硬件手冊2008年4月版棉圈。
[4] HOLLiAS LM系列PLC軟件手冊2008年1月版涩堤。
[6] HOLLiAS LM系列PLC指令手冊2008年3月版眷蜓。