超聲波傳感器在登機橋設備中的應用

1、超聲波傳感器在蒂森旅客登機橋設備中的應用超聲波傳感器在蒂森旅客登機橋設備中的應用王小舟王小舟(廣州市新白云國際機場空港設備技術發(fā)展有限公司)摘要:本文介紹登機橋設備與飛機艙門對接時，使用超聲波傳感器無接觸的距離檢測方案，該系統(tǒng)采用德國PEPPERLFUCHS公司提供的超聲波傳感器，在旅客登機橋設備中多點、多方向超聲回波檢測。檢測的數(shù)據傳送給PLC邏輯處理，來控制旅客登機橋設備安全運行。關鍵詞：關鍵詞：超聲波傳感器旅客登機橋設備變頻器及P

2、LC控制系統(tǒng)前言：言：近年來隨著民航業(yè)不斷發(fā)展，國家對機場的硬件建設及安全運營高度重視，目前機場已成為重要的航空港口，旅客登機橋設備為方便、舒適、安全、快捷的輸送旅客起到了主導作用。以前國內外生產的旅客登機橋設備，控制檢測開關都采用機械限位開關或光電檢測開關，在旅客登機橋設備與飛機艙門對接時，由于機械限位開關的檢測距離受到一定限制，登機橋接機口在對接飛機門時，限位開關擺臂經常與飛機接觸，使限位開關的擺臂變形下落；光電開關檢測信號時，容易

3、遭到飛機的爆閃燈和各類航空保障設備的閃光燈外界源干擾，加上機場粉塵較多，短時間內灰塵和油污容易遮住光電開關鏡片。從而給旅客登機橋設備造成帶故障運行安全隱患，加大了我們現(xiàn)場設備技術維修人員的困難，設備運行時頻繁發(fā)生故障，（統(tǒng)計數(shù)據顯示：2004年08月至2005年08月，31臺旅客登機橋設備年故障次數(shù)達到105019起，嚴重超出了公司規(guī)定的設備故障率指標，導致航班進出港時間延誤，從而對機場、航空公司帶來巨大的經濟損失，影響航空服務質量及航

4、空安全）。調查發(fā)現(xiàn)旅客登機橋設備有碰撞飛機事件，其主要原因是設備的安全保護措施沒有到位。碰撞部位有飛機的發(fā)動機、機翼、飛機艙門等。為此，本文提出了采用超聲波傳感器無接觸的距離檢測與PLC控制，提高登機橋設備的安全性能。論文內容論文內容：1、超聲波傳感器基本原理超聲波傳感器基本原理：超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小

5、，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測以超聲波作為檢測手段，必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。超聲波傳感器以優(yōu)異的性能廣泛地應用在惡劣、復雜的工業(yè)環(huán)境中，特別是可以用來檢測一些具有表面

6、反射特性的材料或者需要精確測量的場合。超聲波介質的特點使其能工作在普通傳感器不能勝任的工作環(huán)境中。更值得提及的是，目標物的顏色、環(huán)境的噪聲以及空氣中的灰塵都不會影響傳感器的功能。超聲波傳感器提供一種無接觸的距離檢測方案，并以其較長和較寬的檢測范圍幫助解決了許多實際應用的難題。超聲波檢測彌補了接近原理和光電原理檢測的不足。相比于電感式或電容式接近開關它更適合需要更長感應距離的檢測應用中；相比于光電傳感器它更耐臟且適應不同外形物體的檢測。超

7、聲波傳感器特別適合檢測高密度和有良好聲波反射特性的物體。超聲波傳感器利用壓電陶瓷作為聲波的發(fā)射器和接收器。超聲波換能器能夠嵌裝在傳感器殼體里的聚氨基甲酸泡沫中，不漏水。1前進；、登機橋接機口檢測開關接觸飛機時，停止前進，只能后退；、登機橋檢○5○6測到距離飛機發(fā)動機1.5M時，停止前進，只能后退；、登機橋檢測到距離飛機機翼○73M時，登機橋停止前進，只能后退；輪架角度向左至90度接近開關時停止旋轉向○8左旋轉，只能反方向旋轉；輪架角度向

8、右至90度接近開關時停止旋轉向左旋轉，○9只能反方向旋轉。3、PLCPLC邏輯控制系統(tǒng)：邏輯控制系統(tǒng)：蒂森公司旅客登機橋設備使用的是法國SchneiderElectricTE公司的TSX系列PLC可編程序控制器。整個PLC可編程序控制器框架如圖3所示：EAPS：TSXPSY1610M模塊是電源模塊；EA1：TSXP57103M模塊是CPU模塊；EA1.1：TSXDEY64D2K模塊是一種采用正邏輯24VDC64通道連接器離散量輸入模塊；

9、EA1.2：TSXDEY32D2K模塊是一種采用正邏輯24VDC32通道連接器離散量輸入模塊；EA1.3：TSXDSY64T2K模塊是一種用于直流電的64通道連接器離散量晶體管輸出模塊；EA1.4：TSXAEY800模塊是420mA模擬量輸入模塊。該PLC程序控制器采用模塊緊湊行設計。PLC控制器的電源是DC24V，離散量IO口模塊帶HE10連接器，IO口模塊的通道具有自診斷功能，能夠使技術維修人員快速方便的檢修故障。4、旅客登機橋設備