專利名稱：設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及公路工程建設(shè)及維護的機械設(shè)備一灌縫機，特別涉及設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機。
背景技術(shù)：
灌縫機，是公路、機場地坪等工程建設(shè)及維護的必備常用設(shè)備，主要用于對公路裂縫、及橋梁和機場場坪的伸縮縫進行填料的密封處理?，F(xiàn)有技術(shù)的灌縫機，是采用主要由人工掌控的開關(guān)和繼電器等部件完成整機的運作控制，僅能滿足整機運行的基本要求，無法實現(xiàn)智能化的精準(zhǔn)控制。因此，目前面市的灌縫機明顯存在以下的不足之處(一)灌縫材料的溫度控制精度低，由于所采用的溫控儀本身的精度和靈敏度的局限，在實際使用中，灌縫材料的加熱溫度和出膠管的保溫溫度難以正真達到設(shè)定溫度的要求，如果溫度超高，容 易造成材料的老化，最終影響施工的質(zhì)量；(二)整機運行不可監(jiān)控、自動化程度低，操作人員雖然可按章進行功能操作，但卻無從知曉實際的指標(biāo)值，導(dǎo)致不當(dāng)處置。例如，當(dāng)熱熔釜內(nèi)的灌縫材料，加熱一段時間后，為加速材料的均勻融化需開啟釜內(nèi)的液壓攪拌裝置，但是一旦釜內(nèi)的材料尚未融化至攪拌漿葉可無障礙旋轉(zhuǎn)的程度，那么相應(yīng)液壓閥組將要承受超常壓力，而造成液壓管路的破裂和閥組的損壞等。發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述的諸多不足之處，提供了一種設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機，目的在于采用先進成熟的可編程邏輯控制器(PLC)，并結(jié)合觸摸屏控制和顯示的自動控制系統(tǒng)，以提高灌縫機設(shè)備運行的穩(wěn)定性和智能化，實現(xiàn)灌縫材料溫度的精準(zhǔn)控制。本實用新型的技術(shù)解決方案本實用新型包括灌縫機本體，所述灌縫機的自動控制系統(tǒng)，主要由可編程邏輯控制器、數(shù)字量擴展模塊、熱電偶擴展模塊、繼電器、人機界面、24V開關(guān)電源組成?？删幊踢壿嬁刂破髋c數(shù)字量擴展模塊通過總線連接電纜及自身擴展接口連接；數(shù)字量擴展模塊通過總線連接電纜及接口與熱電偶擴展模塊連接；PLC和數(shù)字量擴展模塊的輸出端連接繼電器線圈的一端，繼電器線圈的另一端接24V開關(guān)電源公共端；可編程邏輯控制器與人機界面通過通訊電纜相連接。灌縫機上的各個電磁閥、加熱裝置和氣泵直接串聯(lián)在相對應(yīng)的各個繼電器的觸點上。所述的人機界面主要設(shè)有灌封機的灌縫材料、導(dǎo)熱油、出膠槍管、出膠軟管的當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度顯示；還設(shè)有材料加熱、槍桿加熱、氣泵、浙青泵、攪拌、拖掛升降、旋鈕開關(guān)、攪拌動畫，及手動、自動切換觸摸開關(guān)。此外，自動控制系統(tǒng)中還設(shè)有攪拌裝置非正常旋轉(zhuǎn)，或噴膠槍管加熱時間超常的自動報警裝置。本實用新型的有益效果(一)本實用新型為灌縫機運作專門設(shè)置的自動控制系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)比較，具有智能化程度高、通用性強、故障率低、操作簡便、直觀等優(yōu)點，除具有傳統(tǒng)的行走、灌縫、溫控夕卜，還具備智能運行、實時監(jiān)控、故障報告等功能，大大提升了灌縫機品質(zhì)和產(chǎn)品的市場競爭力。(二)本實用新型高靈敏的溫控系統(tǒng)，使灌縫材料在釜內(nèi)加熱溫度和出膠管中的溫度得到準(zhǔn)確控制，不僅保證了加熱裝置的穩(wěn)定運行，還提高了灌縫施工的質(zhì)量。(三)本實用新型設(shè)有報警系統(tǒng)，可人性化地提醒作業(yè)人員，減輕了他們須要時時監(jiān)控的心理負(fù)擔(dān)；可避免故障發(fā)生或使故障得到及時處理，也有利于延長整機組件的使用壽命和提高工作效率。

附圖I為本實用新型自動控制系統(tǒng)組件連接框圖；附圖2為為本實用新型自動控制系統(tǒng)中各繼電器與各加熱裝置和氣泵的連接示意圖；附圖3本實用新型自動控制系統(tǒng)中各繼電器與灌縫機各執(zhí)行機構(gòu)電磁閥的連接示意圖；附圖4為本實用新型人機界面呈手動控制顯示狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本實用新型人機界面呈自動控制顯示狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的自動控制系統(tǒng)中，可編程邏輯控制器(PLC)用于存儲在電腦上編好的程序；數(shù)字量擴展模塊用于擴展PLC數(shù)字量輸出點數(shù)的數(shù)量；熱電偶擴展模塊用于接收熱電偶信號，轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)值；繼電器用于PLC間接控制電磁閥和加熱裝置；24V開關(guān)電源用于提供擴展模塊和繼電器的工作電源。如圖I所示，自動控制系統(tǒng)的24V開關(guān)電源作為整個系統(tǒng)的工作電源，通過兩根導(dǎo)線直接連接到人機界面、西門子S7-200 PLC、數(shù)字量擴展模塊和熱電偶擴展模塊的電源接口 ；人機界面和PLC通過RS485通訊電纜連接；PLC和數(shù)字量擴展模塊，以及數(shù)字量擴展模塊、熱電偶擴展模塊之間通過總線連接電纜相連接；PLC和數(shù)字量擴展模塊的輸出端各連接一個繼電器線圈一端，繼電器線圈的另一端接到24V開關(guān)電源的公共端。所述繼電器包括KAl- KA13共13個。如圖2所示，灌縫機的出膠硬管加熱裝置I、出膠軟管加熱裝置2、燃燒器3和氣泵4各直接串聯(lián)在對應(yīng)的繼電器KAl- KA4觸點上。圖3所示，灌縫機的高壓電磁閥5、低壓電磁閥6、攪拌電磁閥7、抽膠電磁閥8、倒吸電磁閥9、上升電磁閥10、下降電磁閥11、前進電磁閥12、后退電磁閥13，各直接串聯(lián)在對應(yīng)的繼電器KA5- KA13的觸點上。如圖4所示，所述的人機界面設(shè)有材料(指灌縫材料)、導(dǎo)熱油、硬管(指出膠槍管)、軟管(指出膠軟管)的當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度顯示；設(shè)有材料加熱、槍桿加熱、氣泵、浙青泵、攪拌、升降(指拖掛升降)的開關(guān)及運行指示；設(shè)有手動、自動切換觸摸開關(guān)。[0029]如圖5所示，所述的人機界面設(shè)有材料(指灌縫材料)、導(dǎo)熱油、硬管(指出膠槍管)、軟管(指出膠軟管)的當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度顯示；設(shè)有灌縫機攪拌裝置的攪拌動畫指示，及智能開啟、氣泵、浙青泵、升降(指拖掛升降)的開關(guān)及運行指示；設(shè)有手動、自動切換觸摸開關(guān)。本實用新型的自動控制系統(tǒng)，通過控制繼電器的線圈通斷，間接實現(xiàn)控制灌縫機各執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)，并顯示在人機界面上。當(dāng)灌縫機準(zhǔn)備就緒將進入工作狀態(tài)，即可點擊人機界面顯示屏，選擇手動、自動操作模式。選擇手動模式先設(shè)定槍管和材料的加熱溫度，再先后打開相應(yīng)的功能旋鈕開關(guān)，此時各指示燈和動畫則可表現(xiàn)出整機相關(guān)功能的運行狀況。 選擇自動模式同樣先設(shè)定槍管和材料的加熱溫度，再啟動“智能開啟”，整機加熱系統(tǒng)自動運行，當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度2度時停止加熱，低于2度時開啟加熱，待加熱系統(tǒng)自動運行30分鐘后，攪拌功能自動開啟；其它相應(yīng)的功能與手動控制相同。此外，無論機器運行在何種模式下，都可以通過點擊人機界面上的“手動/自動切換”按鈕，實現(xiàn)操作模式的切換，并保持工作狀態(tài)。在自動運行過程中，如果需要臨時關(guān)閉某項加熱功能，可以切換至手動界面點擊關(guān)閉。系統(tǒng)在正常執(zhí)行加熱功能時，如出現(xiàn)故障，會自動發(fā)出報警，并提示可能出現(xiàn)的故障原因，以便及時處理。
權(quán)利要求1.設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機，包括灌縫機本體，其特征在于所述灌縫機的自動控制系統(tǒng)，主要由可編程邏輯控制器、數(shù)字量擴展模塊、熱電偶擴展模塊、繼電器、人機界面、24V開關(guān)電源組成，可編程邏輯控制器與數(shù)字量擴展模塊連接；數(shù)字量擴展模塊與熱電偶擴展模塊連接；PLC和數(shù)字量擴展模塊的輸出端連接繼電器線圈的一端，繼電器線圈的另一端接24V開關(guān)電源公共端；可編程邏輯控制器與人機界面連接；灌縫機上的各個電磁閥、加熱裝置和氣泵直接串聯(lián)在相對應(yīng)的各個繼電器的觸點上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機，其特征在于所述可編程邏輯控制器與數(shù)字量擴展模塊是通過總線連接電纜及自身擴展接口連接；所述數(shù)字量擴展模塊與熱電偶擴展模塊是通過總線連接電纜及接口連接；可編程邏輯控制器與人機界面是通過通訊電纜相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機，其特征在于所述的人機界面主要設(shè)有灌封機的灌縫材料、導(dǎo)熱油、出膠槍管、出膠軟管的當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度顯示；還設(shè)有材料加熱、槍桿加熱、氣泵、浙青泵、攪拌、拖掛升降、旋鈕開關(guān)、攪拌動畫，及手動、自動切換觸摸開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機，其特征在于所述的自動控制系統(tǒng)中還設(shè)有攪拌裝置非正常旋轉(zhuǎn)，或噴膠槍管加熱時間超常的自動報警裝置。
專利摘要本實用新型為設(shè)置有自動控制系統(tǒng)的灌縫機。其自動控制系統(tǒng)主要由可編程邏輯控制器PLC、數(shù)字量模塊、熱電偶模塊、人機界面、繼電器、24V開關(guān)電源組成。PLC與數(shù)字量模塊連接；數(shù)字量模塊與熱電偶模塊連接；PLC和數(shù)字量模塊的輸出端連接繼電器線圈的一端，繼電器線圈的另一端接24V開關(guān)電源公共端；PLC與人機界面通過通訊電纜相連接。灌縫機上的各個電磁閥和加熱裝置直接串聯(lián)相對應(yīng)的各個繼電器的觸點上。本實用新型具備智能運行、高靈敏的溫控系統(tǒng)、實時監(jiān)控、故障率低、操作簡便、直觀等優(yōu)點。因此，提高了灌縫機施工的質(zhì)量，提升了灌縫機品質(zhì)和產(chǎn)品的市場競爭力。
文檔編號G05D23/19GK202595610SQ20122023122
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者姜成龍, 楊磊 申請人:宿遷市科路養(yǎng)護技術(shù)有限公司