[1]范书伟,高宏力,曹 奥.基于PLC的掘进机主轴承缩比试验台控制系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2025,(01):8-12.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.01.002]
　FAN Shuwei,GAO Hongli,CAO Ao.Design of control system for the scaling experimental platform of tunnelling machine bearing based on PLC system[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(01):8-12.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.01.002]
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基于PLC的掘进机主轴承缩比试验台控制系统设计()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2025年01期
页码:
8-12
栏目:
出版日期:
2025-02-15

文章信息/Info

Title:
Design of control system for the scaling experimental platform of tunnelling machine bearing based on PLC system
文章编号:
1000-0682（2025）01-0008-05
作者:
范书伟; 高宏力; 曹 奥
（西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031）
Author(s):
FAN Shuwei; GAO Hongli; CAO Ao
（School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Sichuan Chengdu 610031, China)
关键词:
PLC; 缩比试验台; 伺服控制; 触摸屏
Keywords:
PLC;  scaling experimental platform;  servo control;  touch screen
分类号:
TP273
DOI:
10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.01.002
文献标志码:
A
摘要:
为了研究掘进机主轴承在载荷作用下的动力学特性，考虑到掘进机设备的复杂性，于是根据缩比模型试验理论搭建掘进机主轴承缩比试验台，并基于汇川PLC对试验台控制系统进行设计。试验台通过PLC建立Ethercat总线通信网络，通过触摸屏操作界面执行操作，能对加载缸的载荷大小进行调节控制。经过测试，基于PLC的掘进机轴承缩比试验台控制系统稳定性好、可靠性高且人机交互友好，便于后续主轴承载作用下动力学特性研究的开展，也为相关轴承试验台的设计提供了一些思路和参考价值。
Abstract:
To investigate the dynamic characteristics of the tunnelling machine main bearing under load. Considering the complexity of tunnelling machine, a scaled-down experimental platform was constructed based on the theory of scaled model testing. the experimental platform was designed using a scaled-down model of the main bearing and controlled by PLC from Huichuan. The platform established an EtherCAT communication network, allowing for load adjustments of the loading cylinder through the touchscreen interface. Through testing, the control system of the tunnelling machine main bearing scaled-down experimental platform, based on PLC, demonstrated excellent stability, high reliability, and user-friendly human-machine interaction. It facilitates the subsequent study of the dynamic characteristics under load on the main bearing and provides valuable insights and reference for the design of related bearing testing platforms.

参考文献/References:

[1] 刘宣宇,王子文,邵诚等.盾构机机械类故障诊断研究进展综述[J].控制工程,2022,29(2):238-245.

[2] 冯建有, 戚晓利, 童靳于. 三排柱式回转支承非理想Hertz接触特性分析[J]. 中国机械工程, 2017, 28(4): 398-403.
[3] 张远昭, 邱俊, 毛范海. 考虑修形、游隙的三排滚子轴承承载分析模型[J]. 机械设计与制造工程, 2022, 51(2): 5-9.
[4] 曹伟. 盾构主轴承损伤模拟试验台的研制[D]. 成都:西南交通大学, 2020.
[5] 曹红星,李梦仁,毛旦平.基于触摸屏与PLC的舱段装配测量平台控制系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2023(6):26-31,63.
[6] 安康康,孟凡军,穆朝絮,等.基于EtherCAT总线的八轴七联动高级海况环境仿真平台[J].中国惯性技术学报,2024,32(04):417-424.
[7] 刘英.汇川伺服系统在环保塑料热成型机上的应用[J].橡塑技术与装备,2023,49(9):63-66.
[8] 吴超.基于PLC和人机界面的工业机器人控制技术研究[D].济南:山东大学,2023.
[9] 乔社娟,高文.基于PLC和触控屏的远程变频调速监控系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2024(02):21-24+38.
[10] 张米雅,姚建飞.动态力矩测试系统中PLC对交流伺服电机的控制[J].制造业自动化,2010,32(5):56-58.
[11] 王高理.伺服电机控制技术的应用与发展[J].轻工科技,2019,35(2):64-65.
[12] 丰颖,苗可彬.基于差压原理的风速风向传感器设计[J].电子设计工程,2022,30(19):120-124.

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[1]卢英俊,孙小方,潘海天,等.基于PLC和iFIX的乙腈变压精馏实验装置控制系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2013,(05):28.
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[10]张利民,邹益民.基于TTS模块的S7-200 PLC语音播报功能扩展[J].工业仪表与自动化装置,2015,(04):34.
　ZHANG Limin,ZOU Yimin.Extend PLC voice broadcast feature based on TTS module[J].Industrial Instrumentation & Automation,2015,(01):34.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-06-13第一作者：范书伟（2000—），男，汉族，湖南益阳人，硕士研究生，研究方向为轴承振动信号处理。
更新日期/Last Update: 1900-01-01