專(zhuān)利名稱(chēng)：行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)控制系統(tǒng)，尤其涉及一種行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控
制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)的電機(jī)均采用三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)，要求有較大的起動(dòng)
轉(zhuǎn)矩和較小的起動(dòng)電流。因此，采用轉(zhuǎn)子串電阻來(lái)增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和減小起動(dòng)電流。 現(xiàn)有技術(shù)中，采用直流時(shí)間繼電器控制切換電阻的時(shí)間，而直流時(shí)間繼電器是用
電磁線圈通電吸合來(lái)實(shí)現(xiàn)，直流時(shí)間繼電器使用時(shí)需配整流變壓器和二極管整流板。上述
結(jié)構(gòu)的電機(jī)控制系統(tǒng)存在下述不足一、直流時(shí)間繼電器的電磁線圈通電吸合采用機(jī)械觸
頭，體積大，一個(gè)時(shí)間繼電器只使用一對(duì)延時(shí)接點(diǎn)，時(shí)間繼電器為多個(gè)時(shí)需要設(shè)置多個(gè)控制
屏來(lái)安裝，不但占用空間大，而且存在控制繁鎖、布線繁多、故障率高、能耗高和不易檢修；
二、直流時(shí)間繼電器的電磁線圈常有余磁，因受余磁的影響，時(shí)間調(diào)節(jié)很不精確，只能對(duì)延
時(shí)時(shí)間進(jìn)行估算；三、直流時(shí)間繼電器電磁線圈的觸頭容易產(chǎn)生機(jī)械卡死或觸頭氧化變形
而不能導(dǎo)通，常常由于某個(gè)元件出現(xiàn)問(wèn)題而燒壞整流板、變壓器，甚至造成行車(chē)電機(jī)不能正
常起動(dòng)，直接影響生產(chǎn)。因此，采用目前的直流時(shí)間繼電器來(lái)控制電機(jī)越來(lái)越不能滿(mǎn)足生產(chǎn)
的需要。 隨著PLC及變頻器在生產(chǎn)上應(yīng)用得普及，PLC配合變頻器對(duì)電機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等控制做得非常好。但處在露天作業(yè)的行車(chē)，電機(jī)需要頻繁的起動(dòng)和制動(dòng)，而且要求電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，存在著沖擊電流大、工作環(huán)境惡劣、溫度高、粉塵大、振動(dòng)大等特點(diǎn)。而PLC和變頻器對(duì)電壓穩(wěn)定性要求高，對(duì)使用環(huán)境的溫度、粉塵、振動(dòng)等要求高，本身發(fā)熱量大，編程比較復(fù)雜，普通維護(hù)人員難以掌握，維護(hù)困難等局限性。因此，造成PLC和變頻器在供料行車(chē)上的運(yùn)行穩(wěn)定性差，容易出故障。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述的不足，本實(shí)用新型提供了一種行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，采用L0G0 !作為主控制，使其控制線路簡(jiǎn)單、布局合理，既利于操作控制，減少系統(tǒng)故障的發(fā)生率，又利于故障排查。 本實(shí)用新型提供的行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括電源控制器、抓斗方向接觸器、升降方向接觸器、大車(chē)方向接觸器和LOGO !，所述電源控制器、抓斗方向接觸器、LOGO !和抓斗電機(jī)依次串接形成抓斗電機(jī)控制回路；所述電源控制器、升降方向接觸器、L0G0 !和升降電機(jī)依次串接形成升降電機(jī)控制回路；所述電源控制器、大車(chē)方向接觸器、L0G0 !和大車(chē)電機(jī)依次串接形成大車(chē)電機(jī)控制回路。 進(jìn)一步，所述L0G0 !分別與抓斗、升降和大車(chē)電機(jī)之間串接減阻接觸器； 進(jìn)一步，所述大車(chē)接觸器包括一檔減阻接觸器和二檔減阻接觸器，所述一檔減阻
接觸器和二檔減阻接觸器由凸輪控制器控制。
3[0009] 本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)采用在抓斗電機(jī)控制回路、升降電機(jī)控制回路和大車(chē)電機(jī)控制回路中設(shè)置LOGO !，由LOGO !控制抓斗電機(jī)控制回路、升降電機(jī)控制回路和大車(chē)電機(jī)控制回路，具有以下優(yōu)點(diǎn)[0010] —、因L0G0！具有邏輯運(yùn)算功能，可直接利用它面板上的鍵盤(pán)和屏幕進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程、修改程序以及調(diào)整參數(shù)等，通過(guò)其上的輸入和輸出單元來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，不但參數(shù)調(diào)節(jié)方便，而且普通維護(hù)人員也能很快掌握編程方法。 二、L0G0！本身具有發(fā)熱小，對(duì)環(huán)境要求不高，工作電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，完全能夠滿(mǎn)足在供料行車(chē)上應(yīng)用的要求。 三、增加行車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少行車(chē)運(yùn)行故障率，降低設(shè)備維護(hù)成本，同時(shí)可根據(jù)需要編輯出各種邏輯程序，使用更方便。 四、L0G0 !具有價(jià)格便宜，體積較小的優(yōu)點(diǎn)，體積相當(dāng)于一個(gè)人的手掌大小。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為L(zhǎng)OGO !內(nèi)設(shè)置的8種通用邏輯控制模塊圖； 圖3為抓斗電機(jī)控制和升降電機(jī)控制回路的電氣原理圖； 圖4為大車(chē)電機(jī)控制回路的電氣原理圖； 圖5為抓斗電機(jī)控制的流程圖； 圖6為升降電機(jī)控制的流程圖； 圖7為大車(chē)電機(jī)控制的流程圖。
具體實(shí)施方式圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)包括電源控制器、抓斗方向接觸器、升降方向接觸器、大車(chē)方向接觸器和LOGO ! ，L0G0！指小型可編程序邏輯控制器。電源控制器、抓斗方向接觸器、LOGO !和抓斗電機(jī)依次串接形成抓斗電機(jī)控制回路；電源控制器、升降方向接觸器、LOGO !和升降電機(jī)依次串接形成升降電機(jī)控制回路；電源控制器、大車(chē)方向接觸器、LOGO !和大車(chē)電機(jī)依次串接形成大車(chē)電機(jī)控制回路丄0G0 !分別與抓斗、升降和大車(chē)電機(jī)之間串接減阻接觸器，可通過(guò)控制減阻接觸器線圈的小電流的通斷來(lái)控制主觸頭大電流的通斷。大車(chē)方向接觸器包括一檔減阻接觸器和二檔減阻接觸器，一檔減阻接觸器和二檔減阻接觸器由凸輪控制器控制。[0023] LOGO !內(nèi)設(shè)置有8種通用邏輯控制模塊，它可代替很多定時(shí)器、時(shí)鐘和接觸器所實(shí)現(xiàn)的功能，取代數(shù)以萬(wàn)計(jì)的接觸器設(shè)備丄OGO !模塊不需要太多的附件和放置空間，因而它使得控制柜的體積變得更小。同時(shí)L0G0！易于安裝，接線少，編程也十分簡(jiǎn)單，只需按動(dòng)幾下按鈕便可完成。LOGO!也具有抗振性和很強(qiáng)的電磁兼容性(EMC)，適用于各種氣候條件下的控制系統(tǒng)。 行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)需要10個(gè)輸入量和8個(gè)輸出量，行車(chē)的三相線電壓采用380V的交流電，相電壓為220V。因此，本實(shí)施例選用LOGO ! 230RC(8個(gè)數(shù)字輸入量和4個(gè)繼電器輸出量)+擴(kuò)展模塊LOGO ! DM8230R(4個(gè)數(shù)字輸入量+4個(gè)繼電器輸出
4量)，它們的電源電壓都為交流115 240V，輸出最大電流為IOA，輸出端可直接與接觸器連 接。 LOGO! 230RC輸入交流220V電壓作為輸入信號(hào)。LOGO ! 230RC的輸入端子為 II 18，擴(kuò)展模塊LOGO ! DM8230R的輸入端子為19 112 ;L0G0 ! 230RC的輸出端子為 Ql Q4，擴(kuò)展模塊LOGO ! DM8230R的輸出端子為Q5 Q8。本實(shí)施例的行車(chē)控制系統(tǒng)中， 使用了 LOGO ! 230RC的輸入端子II 18，輸出Ql Q4，擴(kuò)展模塊LOGO ! DM8230R的輸 入端子19 IIO，輸出端子Q5 Q8。 LOGO ! 230RC(主模塊)與LOGO ! DM8230R(擴(kuò)展模 塊)的連接用模塊自帶的插針接口連接即可。 在設(shè)計(jì)行車(chē)控制程序之前，首先要確定電路的輸入量和輸出量。根據(jù)輸入輸出和 系統(tǒng)的工作流程編寫(xiě)程序，本實(shí)施例的行車(chē)需要10個(gè)輸入點(diǎn)和8個(gè)輸出點(diǎn)。 圖2為L(zhǎng)OGO !內(nèi)設(shè)置的8種通用邏輯控制模塊圖，圖3為抓斗電機(jī)控制和升降電 機(jī)控制回路的電氣原理圖，圖5為抓斗電機(jī)控制的流程圖，圖6為升降電機(jī)控制的流程圖， 如圖所示當(dāng)抓斗電源控制開(kāi)關(guān)1KZ閉合或打開(kāi)時(shí)，抓斗方向接觸器1ZC或1FC吸合，電機(jī) 串全電阻啟動(dòng)，同時(shí)抓斗方向接觸器1ZC或1FC連接的L0G0 ! 11或I2的輔助觸頭也相應(yīng) 閉合，要求經(jīng)過(guò)1. 35s (延時(shí)時(shí)間可由多次試驗(yàn)后測(cè)定)延時(shí)后減阻接觸器1JC閉合，然后 再延時(shí)1. 25s后減阻接觸器3JC閉合，最后再延時(shí)1. 15s使減阻接觸器5JC閉合。設(shè)計(jì)"或" 功能塊BOl加延時(shí)功能塊的組合功能塊，延時(shí)功能塊的T用于設(shè)定延時(shí)時(shí)間(時(shí)基為秒時(shí) 可設(shè)0到99. 99s)。當(dāng)抓斗方向接觸器IZC或IFC閉合時(shí)使II或12有輸入信號(hào)，通過(guò)設(shè) 定T為1. 35s后Ql輸出電信號(hào)，331得電使抓斗減阻接觸器1JC吸合，1JC閉合后使15有 信號(hào)輸入，通過(guò)接通延時(shí)功能塊B03設(shè)定T = 1. 25s，延時(shí)1. 25s后Q2輸出電信號(hào)，333得 電，3JC閉合，3JC閉合后LOGO的16得電，通過(guò)接通延時(shí)功能塊B04設(shè)定T = 1. 15s，延時(shí) 1. 15s后Q3輸出電信號(hào)，335得電，5JC吸合，抓斗電機(jī)起動(dòng)完成。 升降電機(jī)的控制方式與抓斗電機(jī)的控制方式相似。升降電源控制開(kāi)關(guān)2KZ打到上 升檔或打到下降檔使升降方向接觸器2ZC或2FC閉合，閉合后13或14得電，通過(guò)設(shè)定一個(gè) "或"功能塊B05和一個(gè)"定時(shí)"功能塊B06，使減阻接觸器2JC延時(shí)1. 35s閉合，2JC閉合后 使17得電，通過(guò)延時(shí)功能塊B07使減阻接觸器4JC延時(shí)1. 25s吸合，4JC吸合后使18得電， 然后通過(guò)延時(shí)功能塊B08使減阻接觸器6JC延時(shí)1. 15s后吸合，升降電機(jī)起動(dòng)完成。 圖4為大車(chē)電機(jī)控制回路的電氣原理圖，圖7為大車(chē)電機(jī)控制的流程圖，如圖所 示大車(chē)電機(jī)要求有三個(gè)檔位控制，第一檔為串全電阻運(yùn)行，電機(jī)轉(zhuǎn)速較慢。第二檔為減去 一部分電阻運(yùn)行，電機(jī)轉(zhuǎn)速加快。第三檔為自動(dòng)減去剩余的電阻運(yùn)行。 一檔和二檔由凸輪 控制器直接控制一檔減阻接觸器1JCD和二檔減阻接觸器2JCD實(shí)現(xiàn)減阻，第三檔用LOGO ! 控制自動(dòng)減阻。大車(chē)電機(jī)控制過(guò)程為凸輪控制器KTd打到第一檔時(shí)，大車(chē)方向接觸器Zcd 或Fcd吸合，電機(jī)串全電阻啟動(dòng)；凸輪控制器KTd打到第二檔時(shí)，方向接觸器和減阻接觸器 ljcd吸合，大車(chē)電阻減掉部分電阻運(yùn)行；凸輪控制器打到第三檔時(shí)，減阻接觸器2Jcd吸合， 同時(shí)LOGO!的19輸入端得電，L0G0 !內(nèi)的一個(gè)延時(shí)功能塊B09延時(shí)T = 1. 3s，延時(shí)后Q7 輸出電信號(hào)，423得電使減阻接觸器3Jcd延時(shí)1.3s后吸合，3Jcd吸合后使LOGO !的110 輸入端得電，通過(guò)延時(shí)功能塊B10延時(shí)T = 1.2s后使Q8輸出電信號(hào)，425得電使減阻接觸 器4Jcd延時(shí)1. 2s后吸合，大車(chē)電機(jī)完成減阻和啟動(dòng)控制過(guò)程。 供料行車(chē)采用LOGO !小型可編程序邏輯控制器改造后，電機(jī)故障率大大降低，同時(shí)小型可編程序邏輯控制器編程方便，根據(jù)需要編輯出各種邏輯程序。在控制要求發(fā)生改變時(shí)，只要改變可編程序邏輯控制器的程序就可完成，參數(shù)調(diào)節(jié)更方便，普通維護(hù)人員能快速掌握編程方法丄0G0 !也增強(qiáng)行車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少行車(chē)故障時(shí)間，降低設(shè)備的維修成本。 最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括電源控制器、抓斗方向接觸器、升降方向接觸器和大車(chē)方向接觸器，其特征在于還包括LOGO！，所述電源控制器、抓斗方向接觸器、LOGO！和抓斗電機(jī)依次串接形成抓斗電機(jī)控制回路；所述電源控制器、升降方向接觸器、LOGO！和升降電機(jī)依次串接形成升降電機(jī)控制回路；所述電源控制器、大車(chē)方向接觸器、LOGO！和大車(chē)電機(jī)依次串接形成大車(chē)電機(jī)控制回路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述LOGO !分別與抓斗、升降和大車(chē)電機(jī)之間串接減阻接觸器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括凸輪控制器，所述大車(chē)方向接觸器包括一檔減阻接觸器和二檔減阻接觸器，所述一檔減阻接觸器和二檔減阻接觸器由凸輪控制器控制。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種行車(chē)抓斗、升降及大車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括電源控制器、抓斗方向接觸器、升降方向接觸器、大車(chē)方向接觸器和LOGO！，所述電源控制器、抓斗方向接觸器、LOGO！和抓斗電機(jī)依次串接形成抓斗電機(jī)控制回路；所述電源控制器、升降方向接觸器、LOGO！和升降電機(jī)依次串接形成升降電機(jī)控制回路；所述電源控制器、大車(chē)方向接觸器、LOGO！和大車(chē)電機(jī)依次串接形成大車(chē)電機(jī)控制回路；本實(shí)用新型采用LOGO！控制抓斗電機(jī)控制回路、升降電機(jī)控制回路和大車(chē)電機(jī)控制回路，提高行車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少行車(chē)故障時(shí)間，降低設(shè)備的維護(hù)成本，同時(shí)可根據(jù)需要編輯出各種邏輯程序，使用更方便。
文檔編號(hào)B66C13/22GK201458575SQ20092012840
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者馮容, 徐宗戚, 王駿 申請(qǐng)人:重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司