專利名稱：抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清理機(jī)組的控制系統(tǒng)及控制方法，尤其涉及一種抬包清理機(jī)組的 控制系統(tǒng)和控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，電解鋁工業(yè)發(fā)展十分訊速，電流強(qiáng)度為200kA 350kA的大型預(yù)焙電解槽 已經(jīng)成為目前電解鋁工業(yè)的主要槽型，為了適應(yīng)這種槽型，提高出鋁效率，與之配套的出鋁 抬包也越來越趨于大型化，而且對(duì)抬包清理的效率和質(zhì)量提出了更高的要求。傳統(tǒng)的人工 清理抬包的方法是用鎬刨，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低、質(zhì)量差，嚴(yán)重污染環(huán)境，而且抬包的破 損率高，壽命短，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提供的一種抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)和控制方 法，其目的是實(shí)現(xiàn)抬包清理機(jī)組的自動(dòng)化控制，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效 率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu) 為一號(hào)開關(guān)，用于給PLC控制器發(fā)送抬包定位油缸的位置信號(hào)，使PLC控制器控制夾 緊油缸將抬包夾緊或松開；二號(hào)開關(guān)，用于給PLC控制器發(fā)送夾緊油缸的位置信號(hào)，使PLC 控制器控制傾翻油缸將抬包傾翻或返回；三號(hào)開關(guān)和四號(hào)開關(guān)，用于給PLC控制器發(fā)送傾 翻油缸的位置信號(hào)，使PLC控制器控制抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)、刀具進(jìn)給電機(jī)、刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電 或斷電；五號(hào)開關(guān)和六號(hào)開關(guān)，用于給PLC控制器發(fā)送刀具進(jìn)給電機(jī)的位置信號(hào)，使PLC控 制器控制刀具進(jìn)給電機(jī)、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)的通電或斷電；七號(hào)開關(guān)和八號(hào)開關(guān)，用于給 PLC控制器發(fā)送刀具橫向移動(dòng)電機(jī)的位置信號(hào)，使PLC控制器控制抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)、刀具旋轉(zhuǎn) 電機(jī)、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)通電或斷電；PLC控制器，用于接收各開關(guān)輸入的信號(hào)，并發(fā)出控 制指令給各個(gè)執(zhí)行元件。所述的執(zhí)行元件為夾緊油缸、抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)、傾翻油缸、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)、刀具 進(jìn)給電機(jī)和刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)，各開關(guān)的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出 端與執(zhí)行元件連接。所述的執(zhí)行元件還包括定位油缸。所述的一號(hào)開關(guān)和二號(hào)開關(guān)為壓力繼電器。所述的三號(hào)開關(guān) 八號(hào)開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)、光電開光或機(jī)械式行程開關(guān)的一 種或組合。所述的一號(hào)開關(guān)安裝在定位油缸的液壓管路上。所述的二號(hào)開關(guān)安裝在夾緊油缸的液壓管路上。所述的三號(hào)開關(guān)和四號(hào)開關(guān)安裝在傾翻機(jī)架上。
所述的五號(hào)開關(guān)和六號(hào)開關(guān)安裝在清理機(jī)架的刀具給進(jìn)方向上。所述的七號(hào)開關(guān)和八號(hào)開關(guān)安裝在清理機(jī)架的刀具橫向移動(dòng)方向上。所述的控制系統(tǒng)連接手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)。所述的控制系統(tǒng)連接有緊急制動(dòng)開關(guān)，緊急制動(dòng)開關(guān)安裝在抬包清理機(jī)組的附近 和操作臺(tái)上。所述的安裝在操作臺(tái)上的緊急制動(dòng)開關(guān)為1-2個(gè)。所述的安裝在抬包清理機(jī)組附近的緊急制動(dòng)開關(guān)為1-3個(gè)。抬包清理機(jī)組的控制方法，它包括下述工藝步驟一號(hào)開關(guān)檢測定位油缸的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控 制器接到收此信號(hào)并發(fā)出控制指令控制夾緊油缸將抬包夾緊或松開；二號(hào)開關(guān)檢測夾緊油 缸的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接到收此信號(hào)并發(fā)出控制 指令控制傾翻油缸的活塞桿伸出或縮回；三號(hào)開關(guān)和四號(hào)開關(guān)檢測傾翻油缸的位置信號(hào)， 并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接到收此信號(hào)并發(fā)出控制指令控制抬包 回轉(zhuǎn)電機(jī)、刀具進(jìn)給電機(jī)、刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電或斷電；七號(hào)開關(guān)和八號(hào)開關(guān)檢測刀具橫向 移動(dòng)電機(jī)的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接到收此信號(hào)并發(fā) 出控制指令控制刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)、抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)的通電或斷電和傾翻油缸的活塞桿伸出或縮 回。所述的抬包清理機(jī)組的控制方法，它還包括下述工藝步驟當(dāng)抬包清理機(jī)組的在 運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)故障，則由操作人員按動(dòng)緊急制動(dòng)開關(guān)，此時(shí)所有的執(zhí)行元件都停止在原 位，由檢修人員處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果抬包清理機(jī)組的自動(dòng)化操作，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，使操 作和系統(tǒng)更加安全可靠。


圖1是本發(fā)明抬包清理機(jī)組的初始位置主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明抬包清理機(jī)組的清理位置主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的A向視圖。圖中，1.定位油缸；2.夾緊油缸；3. —號(hào)開關(guān)；4. 二號(hào)開關(guān)；5.抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)； 6.傾翻油缸；7.翻轉(zhuǎn)機(jī)架；8.三號(hào)開關(guān)；9.四號(hào)開關(guān)；10.刀具橫向移動(dòng)電機(jī)；11.五號(hào) 開關(guān)；12.六號(hào)開關(guān)；13.刀具進(jìn)給電機(jī)；14.刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)；15.清理機(jī)架；16.七號(hào)開關(guān)； 17.八號(hào)開關(guān)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例 所限。如圖1-圖3所示，抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如下抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為一號(hào)開關(guān)3，用于給PLC控制器發(fā)送抬包定位油缸1的位置信號(hào)，使PLC控制器控制夾緊油缸2將抬包夾緊或松開；二號(hào)開關(guān)4，用于給PLC控制器發(fā)送夾緊油缸2的位置信 號(hào)，使PLC控制器控制傾翻油缸6將抬包傾翻或返回；三號(hào)開關(guān)8和四號(hào)開關(guān)9，用于給PLC 控制器發(fā)送傾翻油缸6的位置信號(hào)，使PLC控制器控制抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)5、刀具進(jìn)給電機(jī)13、 刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)14的通電或斷電；五號(hào)開關(guān)11和六號(hào)開關(guān)12，用于給PLC控制器發(fā)送刀具 進(jìn)給電機(jī)13的位置信號(hào)，使PLC控制器控制刀具進(jìn)給電機(jī)13、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10的通電 或斷電；七號(hào)開關(guān)16和八號(hào)開關(guān)17，用于給PLC控制器發(fā)送刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10的位置 信號(hào)，使PLC控制器控制抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)5、刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)14、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10通電或斷 電；PLC控制器，用于接收各開關(guān)輸入的信號(hào)，并發(fā)出控制指令給各個(gè)執(zhí)行元件；執(zhí)行元件 為定位油缸1、夾緊油缸2、抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)5、傾翻油缸6、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10、刀具進(jìn)給電 機(jī)13和刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)14，各開關(guān)的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出 端與執(zhí)行元件連接。控制系統(tǒng)連接有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)。上述的一號(hào)開關(guān)3和二號(hào)開關(guān)4可以采用壓力繼電器；三號(hào)開關(guān) 八號(hào)開關(guān)可以 采用感應(yīng)式接近開關(guān)、光電開光或機(jī)械式行程開關(guān)的一種或組合。一號(hào)開關(guān)3安裝在定位 油缸1的液壓管路上；二號(hào)開關(guān)4安裝在夾緊油缸2的液壓管路上；三號(hào)開關(guān)8和四號(hào)開 關(guān)9安裝在傾翻機(jī)架7上；五號(hào)開關(guān)11和六號(hào)開關(guān)12安裝在清理機(jī)架15的刀具給進(jìn)方向 上；七號(hào)開關(guān)16和八號(hào)開關(guān)17安裝在清理機(jī)架15的刀具橫向移動(dòng)方向上。控制系統(tǒng)還連接有緊急制動(dòng)開關(guān)，緊急制動(dòng)開關(guān)安裝在抬包清理機(jī)組的附近和操 作臺(tái)上。安裝在操作臺(tái)上的緊急制動(dòng)開關(guān)為1-2個(gè)。安裝在抬包清理機(jī)組附近的緊急制動(dòng) 開關(guān)為1-3個(gè)。本發(fā)明抬包清理機(jī)組的控制方法如下一號(hào)開關(guān)檢測定位油缸1的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC 控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制指令?yuàn)A緊油缸2將抬包夾緊；二號(hào)開關(guān)檢測夾緊油缸2的位 置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接收此信號(hào)后發(fā)出控制指令傾翻 油缸6的活塞桿縮回(圖2的位置)，三號(hào)開關(guān)檢測定傾翻油缸6的位置信號(hào)，并將檢測到 的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制指令抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)5運(yùn)行；延 時(shí)幾秒后PLC控制器再發(fā)出控制指令刀具進(jìn)給電機(jī)13和刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)14運(yùn)行(開始清 理，清理抬包圓筒內(nèi)壁)，五號(hào)開關(guān)檢測刀具進(jìn)給的深度，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控 制器，PLC控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制指令刀具進(jìn)給電機(jī)13停止運(yùn)行、刀具橫向移動(dòng)電 機(jī)10運(yùn)行(清理抬包的底部)，七號(hào)開關(guān)檢測橫向移動(dòng)的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送 給PLC控制器，PLC控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制指令刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10停止運(yùn)行，同 時(shí)PLC控制器還發(fā)出控制指令刀具進(jìn)給電機(jī)13后退，六號(hào)開關(guān)檢測到刀具進(jìn)給電機(jī)13后 退到位信號(hào)，PLC控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制指令刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10運(yùn)行，PLC控制 器接收此信號(hào)還發(fā)出控制指令刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)14停止運(yùn)行。八號(hào)開關(guān)檢測到刀具橫向移動(dòng) 電機(jī)的到位信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制 指令刀具橫向移動(dòng)電機(jī)10停止運(yùn)行(返回到圖3的位置)，PLC控制器接收此信號(hào)還發(fā)出 控制指令抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)5停止運(yùn)行、傾翻油缸6的活塞桿伸出，四號(hào)開關(guān)檢測到傾翻油缸6 的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接收此信號(hào)并發(fā)出控制指令 夾緊油缸2將抬包松開，二號(hào)開關(guān)檢測到夾緊油缸2的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給 PLC控制器，PLC控制器接收此信號(hào)發(fā)出控制指令定位油缸1松開。全部返回原位，就這樣
6周而復(fù)始。
權(quán)利要求
抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于結(jié)構(gòu)為一號(hào)開關(guān)用于給PLC控制器發(fā)送定位油缸的位置信號(hào)；二號(hào)開關(guān)用于給PLC控制器發(fā)送夾緊油缸的位置信號(hào)；三號(hào)開關(guān)和四號(hào)開關(guān)用于給PLC控制器發(fā)送傾翻油缸的位置信號(hào)；五號(hào)開關(guān)和六號(hào)開關(guān)用于給PLC控制器發(fā)送刀具進(jìn)給電機(jī)的位置信號(hào)；七號(hào)開關(guān)和八號(hào)開關(guān)用于給PLC控制器發(fā)送刀具橫向移動(dòng)電機(jī)的位置信號(hào)；PLC控制器，用于接收各開關(guān)輸入的信號(hào)，并發(fā)出控制指令給各個(gè)執(zhí)行元件，控制各執(zhí)行元件動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的執(zhí)行元件為夾 緊油缸、抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)、傾翻油缸、刀具橫向移動(dòng)電機(jī)、刀具進(jìn)給電機(jī)和刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)，各開 關(guān)的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出端與執(zhí)行元件連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的執(zhí)行元件還包 括定位油缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的一號(hào)開關(guān)和二 號(hào)開關(guān)為壓力繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的三號(hào)開關(guān) 八 號(hào)開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)、光電開光或機(jī)械式行程開關(guān)的一種或組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的一號(hào)開關(guān)安裝 在定位油缸的液壓管路上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的二號(hào)開關(guān)安裝 在夾緊油缸的液壓管路上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于的三號(hào)開關(guān)和四號(hào)開 關(guān)安裝在傾翻機(jī)架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的五號(hào)開關(guān)和六 號(hào)開關(guān)安裝在清理機(jī)架的刀具給進(jìn)方向上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的七號(hào)開關(guān)和 八號(hào)開關(guān)安裝在清理機(jī)架的刀具橫向移動(dòng)方向上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)連 接有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)連 接有緊急制動(dòng)開關(guān)，緊急制動(dòng)開關(guān)安裝在抬包清理機(jī)組的附近或操作臺(tái)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的安裝在操作 臺(tái)上的制動(dòng)開關(guān)為1-2個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的安裝在抬包 清理機(jī)組附近的制動(dòng)開關(guān)為1-3個(gè)。
15.抬包清理機(jī)組的控制方法，它包括下述工藝步驟一號(hào)開關(guān)檢測定位油缸的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器 接到收此信號(hào)并發(fā)出控制指令控制夾緊油缸將抬包夾緊或松開；二號(hào)開關(guān)檢測夾緊油缸的 位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接到收此信號(hào)并發(fā)出控制指令控制傾翻油缸的活塞桿伸出或縮回；三號(hào)開關(guān)和四號(hào)開關(guān)檢測傾翻油缸的位置信號(hào)，并將 檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接到收此信號(hào)并發(fā)出控制指令控制抬包回轉(zhuǎn) 電機(jī)、刀具進(jìn)給電機(jī)、刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)的通電或斷電；七號(hào)開關(guān)和八號(hào)開關(guān)檢測刀具橫向移動(dòng) 電機(jī)的位置信號(hào)，并將檢測到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器接到收此信號(hào)并發(fā)出控 制指令控制刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)、抬包回轉(zhuǎn)電機(jī)的通電或斷電和傾翻油缸的活塞桿伸出或縮回。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的抬包清理機(jī)組的控制方法，其特征在于它還包括下述工藝 步驟當(dāng)抬包清理機(jī)組的在運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)故障，則由操作人員按動(dòng)緊急制動(dòng)開關(guān)，此時(shí)所 有的執(zhí)行元件都停止在原位，由檢修人員處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清理機(jī)組的控制方法及控制系統(tǒng)，尤其涉及一種抬包清理機(jī)組的控制系統(tǒng)和控制方法。它包括采集信號(hào)的一號(hào)至八號(hào)開關(guān)，和執(zhí)行元件定位油缸(1)、夾緊油缸(2)、傾翻油缸(6)、刀具進(jìn)給電機(jī)(13)、刀具旋轉(zhuǎn)電機(jī)(14)和刀具橫向移動(dòng)電機(jī)(10)。本發(fā)明控制系統(tǒng)和控制方法能抬包清理機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，還設(shè)置了手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)及安裝在抬包清理機(jī)組的附近和操作臺(tái)上緊急制動(dòng)開關(guān)，以便于設(shè)備的檢修工作。本發(fā)明減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。
文檔編號(hào)B22D43/00GK101954479SQ200910012638
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者方明勛, 王林華, 齊忠昱 申請人:中鋁國際技術(shù)發(fā)展有限公司