垃圾压缩车压缩装置电控系统分析

目前我国垃圾压缩车自动压缩装置的电控系统主要选用车辆控制器、PLC和以单片机为核心的专用控制器。除此之外，我厂还研制了继电器电控系统。本文简要介绍前3种电控系统，着重介绍性价比更好的继电器电控系统。

1.三种电控系统

(1) 结构及工作程序

车辆控制器、PLC和以单片机为核心的专用控制器这3种电控系统，其外围信号采集主要选用接近开关和压力开关，外围执行元件主要选用按钮、旋钮或翘扳开关，执行部件主要为直流电动机、气缸或液压缸。这3种电控系统每个自动压缩循环分为2个步骤：一是在按动（或旋动）自动压缩按钮（或旋钮）时，电控系统初始化，刮板闭合到位后滑板上升，滑板上升到位后初始化过程结束；二是按动单循环压缩按钮开始自动压缩，刮板完全打开后滑板下降，滑板下降到位后刮板闭合，刮板闭合后滑板再上升，滑板上升到位后结束1次自动压缩循环。

(2) 三种电控系统性价比

图1 中间继电器

目前国内生产厂一般选用24点控制器用于垃圾压缩车自动压缩装置电控系统。24点车辆控制器的价格最高，其具有载荷能力强、IP防护等级高、系统保护功能多、兼容PLC基本功能等优点，适用于负载大、工况恶劣、匹配高的车辆。

24点PLC的价格处于车辆控制器与单片机之间。其具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、控制功能强易于安装和维修等优点，但负载过大，需增加中间继电器，成本会相应增加。

以单片机为核心的专用控制器价格仍然比较高。其具有性能优良、速度高、体积小、价格低、稳定可靠和应用广泛等优点。

从上述分析可以看出，这3种电控系统性价比由低到高顺序为车辆控制器→PLC→单片机专用控制器，即以单片机为核心的专用控制器的性价比高。

2.继电器电控系统

由于单循环自动压缩程序只有4个动作，工作模式固定，要求比较简单，故我厂采用继电器电控系统。该系统只需要1个中间继电器和5个通电延时时间继电器，即可组成核心控制元件，价格不到专用控制器的1/3，所以性价比最好。该系统已经应用于YTZ5121ZYS20E型后装式垃圾压缩车，且市场认同度很高。现将其核心控制元件及工作原理介绍如下。

(1) 中间继电器

中间继电器外观如图1所示，该继电器有4组常开和常闭触点，控制系统电路中只使用了其1组常开触点。当中间继电器线圈得电时，常开触点闭合，使电路自锁。

(2) 通电延时时间继电器

通电延时时间继电器外观如图2所示，它由中间继电器和延时电路板组合而成，可通过拨动挡位触点来调节设定的时间挡位，挡位分别有0.5 s、5 s、30 s、3 min。用户可根据需要，选择不同型号的通电延时时间继电器，并设定延时时间挡位。使用时应将对应的挡位面板放在最外面，设定好时间档位后，通过转动时间调节旋钮即可精确调整设定时间。KT1到KT5的时间设定值分别为22 s、0.5 s、18 s、0.5 s、0.5 s。#d1cm#page#

(3) 外围电器元件

自动压缩装置的电器元件必须具有耐酸碱、耐腐蚀、抗震、防水、防尘等性能。根据不同型号压缩车及其机械结构，控制系统采用2个接近开关及2个压力开关。线束导线统一采用0.75德标线，插接件为德驰防水插接件，操纵箱采用防护等级IP66的透明盖箱体。

(4) 工作原理

自动压缩装置继电器控制系统工作原理如图3所示。其初始化流程如下：将手动/自动选择工作旋钮SA3旋至Ⅰ挡（电路接通挡），26号线得电，电气系统进入自动模式，开始初始化。

图2 通电延时时间继电器

初始化过程：时间继电器KT3开始计时，34、35号线得电，刮板闭合电磁阀YV8工作；刮板闭合到位后液压系统压力上升，当压力达到压力开关OP2设定值时，OP2常开触点闭合，时间继电器KT4工作；达到设定延时时间后，KT4延时闭合触点闭合，线圈自锁，同时断开刮板闭合电路，接通滑板起升电路，即34号线断电、40号线得电，滑板起升电磁阀YV9工作，滑板开始上升；当时间继电器KT3计时达到时限后，时间继电器延时断开触点断开，延时闭合触点闭合，即35号线断电、37号线得电，初始化结束，等待压缩程序。

初始化结束后，压缩动作才会有效。工作装置盛满垃圾后，按下压缩按钮SB2，时间继电器KT1开始计时，同时其瞬动常开触点闭合形成自锁电路，使30、31号线得电，刮板打开电磁阀YV7工作，刮板打开。

刮板打开到位后，液压系统压力上升，压力开关OP1闭合使32号线得电，时间继电器KT2工作，KT2延时0.5 s后断开刮板闭合电路并形成自锁。同时KT2延时断开触点断开，延时闭合触点闭合，即31号线断电，41、42号线得电，滑板下降电磁阀YV10工作。

滑板下降的同时，常闭型接近开关SQ3输出24V电压使中间继器KA1得电，自动压缩电路两路自锁。当滑板下降到位后接近开关SQ2工作，38号线得电，时间继电器KT5工作，延时0.5 s后断开滑板下降电路并形成自锁，同时接通刮板合电路，即41、42号线断电，34、35号线得电，使刮板闭合电磁阀YV8工作。

刮板闭合到位后，液压系统压力上升使压力开关OP2闭合，36号线得电，时间继电器KT4工作，延时0.5 s后断开刮板闭合电路并形成自锁，同时接通滑板起升电路，即34号线断电、40号线得电，使滑板起升电磁阀YV9工作，滑板上升。

滑板上升到位后，常闭型接近开关SQ3输出截止，43号线断电，KA1停止工作，第一路自锁开路。此时若时间继电器KT1计时未到，则系统保压；若时间继电器KT1计时到限，则第二路自锁电路开路，30、32、35、36、38、41号线断电，系统处于待机状态。当再次按下压缩按钮SB2时，又开始新一轮自动压缩。

(作者地址：河南省郑州市西站路99号   郑州宇通重工有限公司控制技术研究所环卫项目组   450051)