專利名稱：行車抓斗、升降及大車電機控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機控制系統(tǒng)，尤其涉及一種行車抓斗、升降及大車電機控
制系統(tǒng)。
背景技術：
行車抓斗、升降及大車的電機均采用三相繞線式異步電動機，要求有較大的起動
轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流。因此，采用轉(zhuǎn)子串電阻來增大起動轉(zhuǎn)矩和減小起動電流。 現(xiàn)有技術中，采用直流時間繼電器控制切換電阻的時間，而直流時間繼電器是用
電磁線圈通電吸合來實現(xiàn)，直流時間繼電器使用時需配整流變壓器和二極管整流板。上述
結(jié)構(gòu)的電機控制系統(tǒng)存在下述不足一、直流時間繼電器的電磁線圈通電吸合采用機械觸
頭，體積大，一個時間繼電器只使用一對延時接點，時間繼電器為多個時需要設置多個控制
屏來安裝，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、直流時間繼電器的電磁線圈常有余磁，因受余磁的影響，時間調(diào)節(jié)很不精確，只能對延
時時間進行估算；三、直流時間繼電器電磁線圈的觸頭容易產(chǎn)生機械卡死或觸頭氧化變形
而不能導通，常常由于某個元件出現(xiàn)問題而燒壞整流板、變壓器，甚至造成行車電機不能正
常起動，直接影響生產(chǎn)。因此，采用目前的直流時間繼電器來控制電機越來越不能滿足生產(chǎn)
的需要。 隨著PLC及變頻器在生產(chǎn)上應用得普及，PLC配合變頻器對電機的起動、調(diào)速、制動等控制做得非常好。但處在露天作業(yè)的行車，電機需要頻繁的起動和制動，而且要求電機起動轉(zhuǎn)矩大，存在著沖擊電流大、工作環(huán)境惡劣、溫度高、粉塵大、振動大等特點。而PLC和變頻器對電壓穩(wěn)定性要求高，對使用環(huán)境的溫度、粉塵、振動等要求高，本身發(fā)熱量大，編程比較復雜，普通維護人員難以掌握，維護困難等局限性。因此，造成PLC和變頻器在供料行車上的運行穩(wěn)定性差，容易出故障。

實用新型內(nèi)容針對上述的不足，本實用新型提供了一種行車抓斗、升降及大車電機控制系統(tǒng)，采用L0G0 !作為主控制，使其控制線路簡單、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。 本實用新型提供的行車抓斗、升降及大車電機控制系統(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 !和抓斗電機依次串接形成抓斗電機控制回路；所述電源控制器、升降方向接觸器、L0G0 !和升降電機依次串接形成升降電機控制回路；所述電源控制器、大車方向接觸器、L0G0 !和大車電機依次串接形成大車電機控制回路。 進一步，所述L0G0 !分別與抓斗、升降和大車電機之間串接減阻接觸器； 進一步，所述大車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] 本實用新型的有益效果在于本實用新型的行車抓斗、升降及大車電機控制系統(tǒng)采用在抓斗電機控制回路、升降電機控制回路和大車電機控制回路中設置LOGO !，由LOGO !控制抓斗電機控制回路、升降電機控制回路和大車電機控制回路，具有以下優(yōu)點[0010] —、因L0G0！具有邏輯運算功能，可直接利用它面板上的鍵盤和屏幕進行現(xiàn)場編程、修改程序以及調(diào)整參數(shù)等，通過其上的輸入和輸出單元來實現(xiàn)系統(tǒng)控制，不但參數(shù)調(diào)節(jié)方便，而且普通維護人員也能很快掌握編程方法。 二、L0G0！本身具有發(fā)熱小，對環(huán)境要求不高，工作電壓范圍寬等優(yōu)點，完全能夠滿足在供料行車上應用的要求。 三、增加行車運行的穩(wěn)定性，減少行車運行故障率，降低設備維護成本，同時可根據(jù)需要編輯出各種邏輯程序，使用更方便。 四、L0G0 !具有價格便宜，體積較小的優(yōu)點，體積相當于一個人的手掌大小。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為LOGO !內(nèi)設置的8種通用邏輯控制模塊圖； 圖3為抓斗電機控制和升降電機控制回路的電氣原理圖； 圖4為大車電機控制回路的電氣原理圖； 圖5為抓斗電機控制的流程圖； 圖6為升降電機控制的流程圖； 圖7為大車電機控制的流程圖。
具體實施方式圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示行車抓斗、升降及大車電機控制系統(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 !和抓斗電機依次串接形成抓斗電機控制回路；電源控制器、升降方向接觸器、LOGO !和升降電機依次串接形成升降電機控制回路；電源控制器、大車方向接觸器、LOGO !和大車電機依次串接形成大車電機控制回路丄0G0 !分別與抓斗、升降和大車電機之間串接減阻接觸器，可通過控制減阻接觸器線圈的小電流的通斷來控制主觸頭大電流的通斷。大車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)設置有8種通用邏輯控制模塊，它可代替很多定時器、時鐘和接觸器所實現(xiàn)的功能，取代數(shù)以萬計的接觸器設備丄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L0G0！易于安裝，接線少，編程也十分簡單，只需按動幾下按鈕便可完成。LOGO!也具有抗振性和很強的電磁兼容性(EMC)，適用于各種氣候條件下的控制系統(tǒng)。 行車抓斗、升降及大車電機控制系統(tǒng)需要10個輸入量和8個輸出量，行車的三相線電壓采用380V的交流電，相電壓為220V。因此，本實施例選用LOGO ! 230RC(8個數(shù)字輸入量和4個繼電器輸出量)+擴展模塊LOGO ! DM8230R(4個數(shù)字輸入量+4個繼電器輸出
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。LOGO ! 230RC的輸入端子為 II 18，擴展模塊LOGO ! DM8230R的輸入端子為19 112 ;L0G0 ! 230RC的輸出端子為 Ql Q4，擴展模塊LOGO ! DM8230R的輸出端子為Q5 Q8。本實施例的行車控制系統(tǒng)中， 使用了 LOGO ! 230RC的輸入端子II 18，輸出Ql Q4，擴展模塊LOGO ! DM8230R的輸 入端子19 IIO，輸出端子Q5 Q8。 LOGO ! 230RC(主模塊)與LOGO ! DM8230R(擴展模 塊)的連接用模塊自帶的插針接口連接即可。 在設計行車控制程序之前，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)的工作流程編寫程序，本實施例的行車需要10個輸入點和8個輸出點。 圖2為LOGO !內(nèi)設置的8種通用邏輯控制模塊圖，圖3為抓斗電機控制和升降電 機控制回路的電氣原理圖，圖5為抓斗電機控制的流程圖，圖6為升降電機控制的流程圖， 如圖所示當抓斗電源控制開關1KZ閉合或打開時，抓斗方向接觸器1ZC或1FC吸合，電機 串全電阻啟動，同時抓斗方向接觸器1ZC或1FC連接的L0G0 ! 11或I2的輔助觸頭也相應 閉合，要求經(jīng)過1. 35s (延時時間可由多次試驗后測定)延時后減阻接觸器1JC閉合，然后 再延時1. 25s后減阻接觸器3JC閉合，最后再延時1. 15s使減阻接觸器5JC閉合。設計"或" 功能塊BOl加延時功能塊的組合功能塊，延時功能塊的T用于設定延時時間(時基為秒時 可設0到99. 99s)。當抓斗方向接觸器IZC或IFC閉合時使II或12有輸入信號，通過設 定T為1. 35s后Ql輸出電信號，331得電使抓斗減阻接觸器1JC吸合，1JC閉合后使15有 信號輸入，通過接通延時功能塊B03設定T = 1. 25s，延時1. 25s后Q2輸出電信號，333得 電，3JC閉合，3JC閉合后LOGO的16得電，通過接通延時功能塊B04設定T = 1. 15s，延時 1. 15s后Q3輸出電信號，335得電，5JC吸合，抓斗電機起動完成。 升降電機的控制方式與抓斗電機的控制方式相似。升降電源控制開關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，通過設定一個 "或"功能塊B05和一個"定時"功能塊B06，使減阻接觸器2JC延時1. 35s閉合，2JC閉合后 使17得電，通過延時功能塊B07使減阻接觸器4JC延時1. 25s吸合，4JC吸合后使18得電， 然后通過延時功能塊B08使減阻接觸器6JC延時1. 15s后吸合，升降電機起動完成。 圖4為大車電機控制回路的電氣原理圖，圖7為大車電機控制的流程圖，如圖所 示大車電機要求有三個檔位控制，第一檔為串全電阻運行，電機轉(zhuǎn)速較慢。第二檔為減去 一部分電阻運行，電機轉(zhuǎn)速加快。第三檔為自動減去剩余的電阻運行。 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實現(xiàn)減阻，第三檔用LOGO ! 控制自動減阻。大車電機控制過程為凸輪控制器KTd打到第一檔時，大車方向接觸器Zcd 或Fcd吸合，電機串全電阻啟動；凸輪控制器KTd打到第二檔時，方向接觸器和減阻接觸器 ljcd吸合，大車電阻減掉部分電阻運行；凸輪控制器打到第三檔時，減阻接觸器2Jcd吸合， 同時LOGO!的19輸入端得電，L0G0 !內(nèi)的一個延時功能塊B09延時T = 1. 3s，延時后Q7 輸出電信號，423得電使減阻接觸器3Jcd延時1.3s后吸合，3Jcd吸合后使LOGO !的110 輸入端得電，通過延時功能塊B10延時T = 1.2s后使Q8輸出電信號，425得電使減阻接觸 器4Jcd延時1. 2s后吸合，大車電機完成減阻和啟動控制過程。 供料行車采用LOGO !小型可編程序邏輯控制器改造后，電機故障率大大降低，同時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，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，普通維護人員能快速掌握編程方法丄0G0 !也增強行車運行的穩(wěn)定性，減少行車故障時間，降低設備的維修成本。 最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求一種行車抓斗、升降及大車電機控制系統(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！和抓斗電機依次串接形成抓斗電機控制回路；所述電源控制器、升降方向接觸器、LOGO！和升降電機依次串接形成升降電機控制回路；所述電源控制器、大車方向接觸器、LOGO！和大車電機依次串接形成大車電機控制回路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行車抓斗、升降及大車電機控制系統(tǒng)，其特征在于所述LOGO !分別與抓斗、升降和大車電機之間串接減阻接觸器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行車抓斗、升降及大車電機控制系統(tǒng)，其特征在于還包括凸輪控制器，所述大車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。
專利摘要本實用新型公開了一種行車抓斗、升降及大車電機控制系統(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！和抓斗電機依次串接形成抓斗電機控制回路；所述電源控制器、升降方向接觸器、LOGO！和升降電機依次串接形成升降電機控制回路；所述電源控制器、大車方向接觸器、LOGO！和大車電機依次串接形成大車電機控制回路；本實用新型采用LOGO！控制抓斗電機控制回路、升降電機控制回路和大車電機控制回路，提高行車運行的穩(wěn)定性，減少行車故障時間，降低設備的維護成本，同時可根據(jù)需要編輯出各種邏輯程序，使用更方便。
文檔編號B66C13/22GK201458575SQ20092012840
公開日2010年5月12日 申請日期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 申請人:重慶鋼鐵(集團)有限責任公司