專利名稱：一種懸臂取料機的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于懸臂取料機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種懸臂取料機的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
取料機是一種廣泛應(yīng)用在火電廠、港口碼頭、鋼鐵冶金、礦山、建材水泥、化工和煤炭等原料儲運廠的轉(zhuǎn)運設(shè)備，往往和堆料機配合使用。在水泥生產(chǎn)過程中，不僅起到裝運的作用，而且還對裝運的物料進行均化，提高質(zhì)量。目前取料機在水泥應(yīng)用方面較廣，但控制方式相對落后，自動化程度不高，大多數(shù)還采用人工操作，用繼電交流控制系統(tǒng)的控制方式，采用繼電交流控制系統(tǒng)存在以下問題1、絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生電弧，甚至會熔在一起產(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果；2、采用繼電器個數(shù)多，大大提高損壞幾率，并且導致控制箱龐大而笨重；3、如功能改變或新增功能，需拆線、接線乃至更換元器件，需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試，比較麻煩；4、系統(tǒng)較不穩(wěn)定，可靠性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠性高、檢修方便和自動化程度高的懸臂取料機的控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種懸臂取料機的控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括一控制懸臂取料機左右移動的行走電機、一控制送料皮帶轉(zhuǎn)動的送料電機、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動的料耙電機、一控制取料料耙上升下降的卷揚、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器和一用于人機對話的人機界面，可編程控制器通過網(wǎng)絡(luò)接口與中控室上位機相連，人機界面與可編程控制器相連，在人機界面上設(shè)有啟動、停止、急停、復位和遠控/現(xiàn)場控制轉(zhuǎn)換開關(guān)五個觸摸按鍵；在可編程控制器的第一、第二輸出端上分別連接有控制行走電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的第一交流接觸器的線圈、第二交流接觸器的線圈，第三、第四輸出端上分別連接有控制送料電機和料耙電機轉(zhuǎn)動的第三交流接觸器的線圈和第四交流接觸器的線圈，第五、第六輸出端上分別連接有控制卷揚動作的第五交流接觸器的線圈、第六交流接觸器的線圈；在可編程控制器的第一、第二輸入端上分別連接有安裝在懸臂取料機行走軌道左右兩端的第一、第二磁性開關(guān)，第三、第四輸入端上連接有安裝在卷揚上的前限位開關(guān)、后限位開關(guān)。所述可編程控制器的第五、第六輸入端上分別連接有第一拉繩開關(guān)、第二拉繩開關(guān)，第一拉繩開關(guān)、第二拉繩開關(guān)分別安裝在送料皮帶和料耙皮帶的兩端。所述可編程控制器的第七輸入端上連接有一安裝在懸臂前端料耙皮帶輥一側(cè)的測速電子開關(guān)。所述可編程控制器的第八、第九輸入端上連接有第一極限開關(guān)、第二極限開關(guān)。
本發(fā)明的有益效果是1、采用可編程控制器對整個系統(tǒng)進行控制，可靠性高，抗干擾能力強；用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，并且接線大量減少，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。2、采用人機界面進行人機對話，用軟開關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)開關(guān)，使用壽命更長；功能變換時不需要花費大量時間及人力和物力去對系統(tǒng)進行改制、安裝和調(diào)試；同時還可在人機界面上顯示當前的工作狀態(tài)。3、自動化程度高，通過網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)遠程控制。


圖1是本發(fā)明中可編程控制器的外圍接線圖2是受控于圖1可編程控制器的執(zhí)行機構(gòu)的控制原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述
如圖1、2所示，一種懸臂取料機的控制系統(tǒng)，包括一控制懸臂取料機左右移動的行走電機1、一控制送料皮帶轉(zhuǎn)動的送料電機2、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動的料耙電機3、一控制取料料耙上升下降的卷揚、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器4和一用于人機對話的人機界面 5，可編程控制器4通過網(wǎng)絡(luò)接口與中控室上位機6相連，人機界面5與可編程控制器4相連，在人機界面4的操作界面上設(shè)有啟動、停止、急停、復位和遠控/現(xiàn)場控制轉(zhuǎn)換開關(guān)五個觸摸按鍵，人機界面上還設(shè)有急停指示燈、布料皮帶備妥運行指示燈、行走電機備妥運行指示燈、總備妥指示燈、總運行指示燈、綜合故障指示燈。在可編程控制器的第一、第二輸出端Y0、Y1上分別連接有控制行走電機1正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的第一交流接觸器的線圈ΚΜ1、第二交流接觸器的線圈ΚΜ2，第三、第四輸出端Υ2、Υ3上分別連接有控制送料電機2和料耙電機3轉(zhuǎn)動的第三交流接觸器的線圈ΚΜ3和第四交流接觸器的線圈ΚΜ4，該系統(tǒng)還設(shè)有分別控制行走電機1、送料電機2、料耙電機3電源的斷路器 QF1、QF2、QF3 ；第五、第六輸出端W J5上分別連接有控制卷揚動作的第五交流接觸器KM5、 第六交流接觸器KM6。在可編程控制器的第一、第二輸入端上分別連接有安裝在懸臂取料機行走軌道左右兩端的第一、第二磁性開關(guān)JS1、JS2，用于檢測取料機的位置，取料機碰到左邊的第一磁性開關(guān)JSl時，取料機就會延時一段時間往右邊行走；如果取料機碰到右邊的第二磁性開關(guān)JS2，取料機就延時向左邊方向行走。第三、第四輸入端上連接有安裝在卷揚上的前限位開關(guān)Si、后限位開關(guān)S2，用于檢測料耙在最低位和最高位時給可編程控制器發(fā)送信號。可編程控制器的第五、第六輸入端上分別連接有第一拉繩開關(guān)S3、第二拉繩開關(guān)S4，第一拉繩開關(guān)S3、第二拉繩開關(guān)S4分別安裝在送料皮帶和料耙皮帶的兩端，拉繩開關(guān)用于當送料皮帶或料耙皮帶出現(xiàn)異常情況時向可編程控制器發(fā)出報警或自動停車的信號，通過程序控制取料機停止?？删幊炭刂破鞯牡谄咻斎攵松线B接有一安裝在懸臂前端料耙皮帶輥一側(cè)的測速電子開關(guān)KS，測速開關(guān)KS為一個帶感應(yīng)的接近開關(guān)，安裝在懸臂前端料耙皮帶輥一側(cè)。料耙皮帶輥每轉(zhuǎn)動一周測速開關(guān)感應(yīng)一次，測速開關(guān)通過程序來設(shè)定延時時間來檢測料耙皮帶的運轉(zhuǎn)情況，當料耙皮帶出現(xiàn)打滑或出現(xiàn)其他非正常停機情況時，料耙皮帶輥轉(zhuǎn)CN 102530570 A
速低于正常轉(zhuǎn)速或不轉(zhuǎn)，此時向可編程控制器發(fā)出信號，可編程控制器內(nèi)的程序通過接收到的信號進行延時判斷，發(fā)出故障信號指示并停機?？删幊炭刂破鞯牡诎恕⒌诰泡敵龆松戏謩e連接有第一極限開關(guān)SQ1、第二極限開關(guān)SQ2，第一極限開關(guān)和第二極限開關(guān)分別安裝在第一磁性開關(guān)和第二磁性開關(guān)的外側(cè)，靠軌道端部位置，用于磁性開關(guān)發(fā)生故障時，可通過極限開關(guān)來停止行走電機。本發(fā)明的工作原理是懸臂取料機的操作總共有三種模式手動、自動和中控模式。每一種模式都得通過人機界面上的轉(zhuǎn)換按鈕來進行切換，在人機界面上有相應(yīng)的指示燈顯示，轉(zhuǎn)換到那種模式該種模式的指示燈就亮。只有轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的模式下，才能進行相應(yīng)的操作。手動模式是在觸摸屏上進行單機操作，進行一系列單動操作，單個電機的啟動和停止。自動模式是在觸摸屏上進行組起和組停，組起是按照懸臂取料機電機啟動的順序來進行，停止也是按照電機的順序進行停車。中控模式是在各種故障信號解除，各種備妥信號應(yīng)該備妥時，由中控發(fā)出啟動信號，按照電機的啟動順序進行啟動，停止也是按照電機的順序進行停車。整個程序設(shè)計是按照來回取料的方式，懸臂取料機運行中通過碰撞限位開關(guān)來換向，在換向的瞬間，通過延時來下降取料料耙，延時時間可以通過人機界面來更改時間數(shù)。 料耙上升和下降都有限位開關(guān)來限位停車。料耙上升下降都有快速和慢速兩種，自動下降過程是通過慢速來實現(xiàn)的。自動和中控驅(qū)動取料機時有連鎖限制，在開料耙電機時必須要驅(qū)動送料皮帶，防止料耙取的料沒有皮帶運行，堵塞了料耙。要實現(xiàn)單機操作必須將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到操作箱控制模式或是在觸摸屏上進行按鈕解鎖，按下按鈕時可以看到按鈕處于閃動狀態(tài)，表示現(xiàn)在處于解鎖情況下，可以進行單機操作。在自動情況下運行，通過磁性開關(guān)來切換行走電機的運行方向，碰到左邊磁性開關(guān)，行走電機往右邊方向運行；碰到右邊開關(guān)，行走電機往左邊行走。當整個取料機在中間位置時，通過記憶開關(guān)(程序中的置位和復位)將上次停車的方向進行記憶，上次行走的方向就是再次啟動行走的方向，也就是操作人員不必擔心自動行走情況。料耙電機的啟動有速度開關(guān)進行檢測，通過接觸電子開關(guān)來判斷料耙皮帶的運行情況，如果在幾秒鐘內(nèi)沒有檢測到皮帶信號就發(fā)出皮帶故障信息，要停止料耙電機，進行故障維修。另外，觸摸屏里信息畫面可以實時記錄開機的每一個信息，包括故障信息。這樣很方便為維修人員提供故障信息，快速定位故障點。來回取料機性能可以實現(xiàn)兩種工作模式現(xiàn)場模式和遠控模式。所有操作都是軟操作，即所有操作指令都先返給可編程控制器，然后由可編程控制器發(fā)出運行指令，驅(qū)動中間繼電器，然后再由中間繼電器驅(qū)動相關(guān)接觸器接通電源使設(shè)備運轉(zhuǎn)。在遠控模式下由中控室對設(shè)備發(fā)出驅(qū)動指令，取料機在中控程序的驅(qū)動下自動運行，取料機取料是進行來回取料?，F(xiàn)場操作模式由觸摸屏操作。
權(quán)利要求
1.一種懸臂取料機的控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括一控制懸臂取料機左右移動的行走電機、一控制送料皮帶轉(zhuǎn)動的送料電機、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動的料耙電機、一控制取料料耙上升下降的卷揚、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器和一用于人機對話的人機界面，可編程控制器通過網(wǎng)絡(luò)接口與中控室上位機相連，人機界面與可編程控制器相連，在人機界面上設(shè)有啟動、停止、急停、復位和遠控/現(xiàn)場控制轉(zhuǎn)換開關(guān)五個觸摸按鍵；在可編程控制器的第一、第二輸出端上分別連接有控制行走電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的第一交流接觸器的線圈、第二交流接觸器的線圈，第三、第四輸出端上分別連接有控制送料電機和料耙電機轉(zhuǎn)動的第三交流接觸器的線圈和第四交流接觸器的線圈，第五、第六輸出端上分別連接有控制卷揚動作的第五交流接觸器的線圈、第六交流接觸器的線圈；在可編程控制器的第一、第二輸入端上分別連接有安裝在懸臂取料機行走軌道左右兩端的第一、第二磁性開關(guān)，第三、 第四輸入端上連接有安裝在卷揚上的前限位開關(guān)、后限位開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂取料機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述可編程控制器的第五、第六輸入端上分別連接有第一拉繩開關(guān)、第二拉繩開關(guān)，第一拉繩開關(guān)、第二拉繩開關(guān)分別安裝在送料皮帶和料耙皮帶的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸臂取料機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述可編程控制器的第七輸入端上連接有一安裝在懸臂前端料耙皮帶輥一側(cè)的測速電子開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸臂取料機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述可編程控制器的第八、第九輸入端上連接有第一極限開關(guān)、第二極限開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸臂取料機的控制系統(tǒng)，包括一控制懸臂取料機左右移動的行走電機、一控制送料皮帶轉(zhuǎn)動的的送料電機、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動的料耙電機、一控制取料料耙上升下降的卷揚、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器和一用于人機對話的人機界面。行走電機、送料電機、料耙電機和油缸(改為卷揚)均通過可編程控制器內(nèi)置程序控制。本發(fā)明具有系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠性高、檢修方便和自動化程度高的優(yōu)點。
文檔編號B65G65/00GK102530570SQ20111042900
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者劉榮金, 鄧小梅 申請人:湖北愛默生自動化系統(tǒng)工程有限公司