專利名稱：一種懸臂取料機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于懸臂取料機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種懸臂取料機(jī)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
取料機(jī)是ー種廣泛應(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(chǔ)運(yùn)廠的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，往往和堆料機(jī)配合使用。在水泥生產(chǎn)過程中，不僅起到裝運(yùn)的作用，而且還對(duì)裝運(yùn)的物料進(jìn)行均化，提高質(zhì)量。目前取料機(jī)在水泥應(yīng)用方面較廣，但控制方式相對(duì)落后，自動(dòng)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エ作條件下進(jìn)行的，容易損壞。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果；2、采用繼電器個(gè)數(shù)多，大大提高損壞幾率，并且導(dǎo)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(fèi)大量時(shí)間及人力和物カ去改制、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)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供ー種系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠性高、檢修方便和自動(dòng)化程度高的懸臂取料機(jī)的控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種懸臂取料機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在干該控制系統(tǒng)包括一控制懸臂取料機(jī)左右移動(dòng)的行走電機(jī)、ー控制送料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的送料電機(jī)、ー控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的料耙電機(jī)、一控制取料料耙上升下降的卷揚(yáng)、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器和一用于人機(jī)對(duì)話的人機(jī)界面，可編程控制器通過網(wǎng)絡(luò)接ロ與中控室上位機(jī)相連，人機(jī)界面與可編程控制器相連，在人機(jī)界面上設(shè)有啟動(dòng)、停止、急停、復(fù)位和遠(yuǎn)控/現(xiàn)場控制轉(zhuǎn)換開關(guān)五個(gè)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(jī)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(jī)和料耙電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yáng)動(dòng)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(jī)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(yáng)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ー側(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)。本實(shí)用新型的有益效果是1、采用可編程控制器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)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(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。2、采用人機(jī)界面進(jìn)行人機(jī)對(duì)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(shí)不需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改制、安裝和調(diào)試；同時(shí)還可在人機(jī)界面上顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。3、自動(dòng)化程度高，通過網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

圖I是本實(shí)用新型中可編程控制器的外圍接線圖；圖2是受控于圖I可編程控制器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述如圖1、2所示，一種懸臂取料機(jī)的控制系統(tǒng)，包括一控制懸臂取料機(jī)左右移動(dòng)的行走電機(jī)I、ー控制送料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的送料電機(jī)2、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的料耙電機(jī)3、ー控制取料料耙上升下降的卷揚(yáng)、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器4和一用于人機(jī)對(duì)話的人機(jī)界面5，可編程控制器4通過網(wǎng)絡(luò)接ロ與中控室上位機(jī)6相連，人機(jī)界面5與可編程控制器4相連，在人機(jī)界面4的操作界面上設(shè)有啟動(dòng)、停止、急停、復(fù)位和遠(yuǎn)控/現(xiàn)場控制轉(zhuǎn)換開關(guān)五個(gè)觸摸按鍵，人機(jī)界面上還設(shè)有急停指示燈、布料皮帶備妥運(yùn)行指示燈、行走電機(jī)備妥運(yùn)行指示燈、總備妥指示燈、總運(yùn)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(jī)I正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的第一交流接觸器的線圈KM1、第二交流接觸器的線圈KM2，第三、第四輸出端Y2、Y3上分別連接有控制送料電機(jī)2和料耙電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)的第三交流接觸器的線圈KM3和第四交流接觸器的線圈KM4，該系統(tǒng)還設(shè)有分別控制行走電機(jī)I、送料電機(jī)2、料耙電機(jī)3電源的斷路器QF1、QF2、QF3 ;第五、第六輸出端Y4、Y5上分別連接有控制卷揚(yáng)動(dòng)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(jī)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(jī)的位置，取料機(jī)碰到左邊的第一磁性開關(guān)JSl時(shí)，取料機(jī)就會(huì)延時(shí)一段時(shí)間往右邊行走；如果取料機(jī)碰到右邊的第二磁性開關(guān)JS2，取料機(jī)就延時(shí)向左邊方向行走。第三、第四輸入端上連接有安裝在卷揚(yáng)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(shí)給可編程控制器發(fā)送信號(hào)。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(dāng)送料皮帶或料耙皮帶出現(xiàn)異常情況時(shí)向可編程控制器發(fā)出報(bào)警或自動(dòng)停車的信號(hào)，通過程序控制取料機(jī)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ー側(cè)的測速電子開關(guān)KS，測速開關(guān)KS為ー個(gè)帶感應(yīng)的接近開關(guān)，安裝在懸臂前端料耙皮帶輥ー偵U。料耙皮帶輥每轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)時(shí)間來檢測料耙皮帶的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，當(dāng)料耙皮帶出現(xiàn)打滑或出現(xiàn)其他非正常停機(jī)情況時(shí)，料耙皮帶輥轉(zhuǎn)速低于正常轉(zhuǎn)速或不轉(zhuǎn)，此時(shí)向可編程控制器發(fā)出信號(hào)，可編程控制器內(nèi)的程序通過接收到的信號(hào)進(jìn)行延時(shí)判斷，發(fā)出故障信號(hào)指示并停機(jī)?？删幊炭刂破鞯牡诎?、第九輸出端上分別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(shí)，可通過極限開關(guān)來停止行走電機(jī)。本實(shí)用新型的工作原理是懸臂取料機(jī)的操作總共有三種模式手動(dòng)、自動(dòng)和中控模式。每ー種模式都得通過人機(jī)界面上的轉(zhuǎn)換按鈕來進(jìn)行切換，在人機(jī)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(jìn)行相應(yīng)的操作。手動(dòng)模式是在觸摸屏上進(jìn)行單機(jī)操作，進(jìn)行一系列單動(dòng)操作，單個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)和停止。自動(dòng)模式是在觸摸屏上進(jìn)行組起和組停，組起是按照懸臂取料機(jī)電機(jī)啟動(dòng)的順序來進(jìn)行，停止也是按照電機(jī)的順序進(jìn)行停車。中控模式是在各種故障信號(hào)解除，各種備妥信號(hào)應(yīng)該備妥時(shí)，由中控發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，按照電機(jī)的啟動(dòng)順序進(jìn)行啟動(dòng)，停止也是按照電機(jī)的順序進(jìn)行停車。整個(gè)程序設(shè)計(jì)是按照來回取料的方式，懸臂取料機(jī)運(yùn)行中通過碰撞限位開關(guān)來換向，在換向的瞬間，通過延時(shí)來下降取料料耙，延時(shí)時(shí)間可以通過人機(jī)界面來更改時(shí)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(dòng)下降過程是通過慢速來實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)和中控驅(qū)動(dòng)取料機(jī)時(shí)有連鎖限制，在開料耙電機(jī)時(shí)必須要驅(qū)動(dòng)送料皮帶，防·止料耙取的料沒有皮帶運(yùn)行，堵塞了料耙。要實(shí)現(xiàn)單機(jī)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(jìn)行按鈕解鎖，按下按鈕時(shí)可以看到按鈕處于閃動(dòng)狀態(tài)，表示現(xiàn)在處于解鎖情況下，可以進(jìn)行單機(jī)操作。在自動(dòng)情況下運(yùn)行，通過磁性開關(guān)來切換行走電機(jī)的運(yùn)行方向，碰到左邊磁性開關(guān)，行走電機(jī)往右邊方向運(yùn)行；碰到右邊開關(guān)，行走電機(jī)往左邊行走。當(dāng)整個(gè)取料機(jī)在中間位置時(shí)，通過記憶開關(guān)(程序中的置位和復(fù)位)將上次停車的方向進(jìn)行記憶，上次行走的方向就是再次啟動(dòng)行走的方向，也就是操作人員不必?fù)?dān)心自動(dòng)行走情況。料耙電機(jī)的啟動(dòng)有速度開關(guān)進(jìn)行檢測，通過接觸電子開關(guān)來判斷料耙皮帶的運(yùn)行情況，如果在幾秒鐘內(nèi)沒有檢測到皮帶信號(hào)就發(fā)出皮帶故障信息，要停止料耙電機(jī)，進(jìn)行故障維修。另外，觸摸屏里信息畫面可以實(shí)時(shí)記錄開機(jī)的每ー個(gè)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(diǎn)。來回取料機(jī)性能可以實(shí)現(xiàn)兩種工作模式現(xiàn)場模式和遠(yuǎn)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(yùn)行指令，驅(qū)動(dòng)中間繼電器，然后再由中間繼電器驅(qū)動(dòng)相關(guān)接觸器接通電源使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。在遠(yuǎn)控模式下由中控室對(duì)設(shè)備發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令，取料機(jī)在中控程序的驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)運(yùn)行，取料機(jī)取料是進(jìn)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(jī)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(jī)左右移動(dòng)的行走電機(jī)、一控制送料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的送料電機(jī)、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的料耙電機(jī)、一控制取料料耙上升下降的卷揚(yáng)、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器和一用于人機(jī)對(duì)話的人機(jī)界面，可編程控制器通過網(wǎng)絡(luò)接口與中控室上位機(jī)相連，人機(jī)界面與可編程控制器相連，在人機(jī)界面上設(shè)有啟動(dòng)、停止、急停、復(fù)位和遠(yuǎn)控/現(xiàn)場控制轉(zhuǎn)換開關(guān)五個(gè)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(jī)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(jī)和料耙電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yáng)動(dòng)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(jī)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(yáng)上的前限位開關(guān)、后限位開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的懸臂取料機(jī)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I或2所述的懸臂取料機(jī)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(jī)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)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種懸臂取料機(jī)的控制系統(tǒng)，包括一控制懸臂取料機(jī)左右移動(dòng)的行走電機(jī)、一控制送料皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的的送料電機(jī)、一控制料耙皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的料耙電機(jī)、一控制取料料耙上升下降的卷揚(yáng)、一內(nèi)置有程序模塊的可編程控制器和一用于人機(jī)對(duì)話的人機(jī)界面。行走電機(jī)、送料電機(jī)、料耙電機(jī)和油缸(改為卷揚(yáng))均通過可編程控制器內(nèi)置程序控制。本實(shí)用新型具有系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠性高、檢修方便和自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B65G65/00GK202414790SQ20112053596
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:湖北愛默生自動(dòng)化系統(tǒng)工程有限公司