XLS50A沥青洒布车（如图1），是我公司研发的一种沥青路面施工和养护的专用机械，可广泛用于高温液态沥青、乳化沥青和改性沥青的运输和洒布等作业。XLS50A沥青洒布车在洒布宽度、行驶速度发生改变的时候，可以实现单位面积上的沥青洒布量不变，其精确的洒布精度和施工效率，得到了很多客户的青睐。

图1 徐工XLS50A沥青洒布车
洒布量的控制需要控制器实时检测沥青泵的转速，如图2所示为沥青洒布控制系统原理图，当单位面积洒布量、车速及洒布宽度变化时，控制器计算出理论沥青泵的目标转速，在由转速传感器检测出实际的沥青泵转速，通过闭环控制输出PWM信号调节液压泵排量的大小，控制沥青泵马达的转速，马达与沥青泵同轴连接，从而控制了沥青泵的转速，使得沥青泵的流量随洒布宽度、车速等因素的改变而改变。从整个控制中看出，沥青泵转速的测量至关重要。

图2 沥青洒布控制系统原理图

一台在辽宁省凌源市施工的XLS50A沥青洒布车，施工一个月后，当沥青泵转速调至300r/min以上时，后操纵台面板上的沥青泵转速表转速不显示或者转速显示不稳定。
如图3所示，是故障发生时的沥青泵转速信号采集电气原理图。我公司使用宜科EI40A6-P6PR-500 编码器检测沥青泵的转速，编码器12V电源供电，编码器输出2路信号，经过光耦板将高电平是12V的方波转为高电平是24V的方波，光耦板的IN1输出端与PLC的高速计数器口PI电连接，光耦板的IN2输出端与沥青泵转速表的CN端电连接。

图3 转速信号采集电气原理图（改进前）
其中，光耦板就是本文所说的光电光耦器，该装置内部电路如图4所示。光耦板内部电路下半部分是通过LM2576将24V转12V电源给编码器提供电源，LM2576是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路，利用该器件只需极少的外围器件便可以构成高效稳压电路。光耦板内部电路上半部分是利用光耦P621将沥青泵编码器的输出信号进行隔离放大，得到一个高电平24V的脉冲信号。

图4 光耦板内部电路（改进前）
从图3和图4中，没有发现任何问题，于是，与转速表制造厂家联系，要取其内部原理图，如图5所示。最终发现内部的旁路电容在转速表输入信号电压过高或者频率过高时，旁路电容在没有输入信号时来不及放电，导致转速表的输入信号不是一个有效的脉冲信号。这也是，为什么把沥青泵编码器的输出信号线直接与转速表电连接，而不是按照3 所示连接，转速表会正常显示的原因。

图5 沥青泵转速表放大电路
3 改进措施
3.1转速信号采集电气原理图的改进
改进后的转速信号采集电气原理图如果6所示，编码器输出2路信号，1路信号直接与沥青泵转速表电连接，另外1路信号经过信号放大装置（光耦板）将高电平是12V的方波转为高电平是24V的方波，光耦板的IN1输出端与PLC的高速计数器口PI电连接。

图6 转速信号采集电气原理图（改进后）
3.2 光耦板内部电路的改进
考虑到很多信号采集装置（比如控制器的高速计数口、转速表等）都会有的旁通电容，存在输入的脉冲信号频率过高时，其内部的旁通电容无法及时放电，对光耦板按照图7所示改进。光耦P621导通时，即光耦S端输入信号小于12V时，旁通电容通过CN端与地连接进行放电。