一种煤粉仓料位测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤粉仓料位测量装置，包括测量机构和用于控制所述测量机构的控制装置，所述控制装置包括PLC模块、电源模块和时钟电路，所述PLC模块的输出端接有液晶显示屏、过载指示灯、报警电路和电机控制模块，所述电机控制模块包括第一继电器、第二继电器、第一可控硅、第二可控硅和电机，所述PLC模块的输入端接有按键操作电路、干簧管传感器、计数电路、限位开关和过载检测电路，所述测量机构包括转盘部件、传动部件和浮漂。本实用新型结构简单、设计合理、精确可靠的，通过设置测量机构和计数电路将煤粉仓料位的高度转换电信号，通过继电器和可控硅控制电机的正反转，测量准确，安装方便，工作稳定可靠。
【专利说明】
一种煤粉仓料位测量装置
技术领域
[0001]本实用新型属于煤粉仓料位测量技术领域，具体涉及一种煤粉仓料位测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，一般的煤粉仓料位测量装置由单片机、计数器、电机换向器、传感器等组成。料位计进行测量时，料位计中的浮标开始向下降，浮标接触介质表面的瞬间停止下降，而后将浮标收回，直接得到顶部无料空间距离，从而得出料位高度。但是单片机主控板因受制版工艺、布局结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对环境依赖性强，开发周期长。另外，对于比较恶劣的环境，特别是在高温、高粉尘、振动的控制环境时，料位的控制容易出故障，从而导致料位计不能正常工作。再者，使用电机驱动测量装置的过程中，电机容易发生过载，使电机的转速忽高忽低，电机转速的不稳定造成测量数据的不准确;最后，电机控制电路中一般采用交流接触器进行控制，但是交流接触器的主触点容易发生拉弧而导致接触器主触头烧损，造成电路的维护成本增大。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、精确可靠的煤粉仓料位测量装置，通过设置测量机构和计数电路实现煤粉仓料位的测量，通过设置液晶显示屏实时显示煤粉仓料位，通过继电器和可控硅控制电机的正反转，通过设置过载检测电路保护电机的安全，测量准确，结构简单，安装方便，操作简单，工作稳定可靠。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤粉仓料位测量装置，其结构简单、设计合理、精确可靠的，通过设置测量机构和计数电路将煤粉仓料位的高度转换电信号，通过设置液晶显示屏实时显示煤粉仓料位的高度，通过继电器和可控硅控制电机的正反转，通过设置过载检测电路保护电机的安全，测量准确，安装方便，工作稳定可靠，操作简单，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:用于检测煤粉仓料位的测量机构和用于控制所述测量机构的控制装置，所述控制装置包括PLC模块、电源模块和与PLC模块相接的时钟电路，所述PLC模块的输出端接有液晶显示屏、过载指示灯、报警电路和电机控制模块，所述电机控制模块包括第一继电器、第二继电器、与第一继电器输出端相接的第一可控娃、与第二继电器输出端相接的第二可控娃以及与第一可控娃输出端和第二可控娃输出端均相接的电机，所述PLC模块的输入端接有按键操作电路、干簧管传感器和用于将煤粉仓料位高度转换电信号的计数电路，以及设置在煤粉仓顶部的限位开关和用于检测电机发生过载的过载检测电路，所述第一继电器的输入端和第二继电器的输入端均与PLC模块的输出端相接;所述测量机构包括转盘部件、传动部件和浮漂，所述转盘部件包括转轴和安装在转轴上且与转轴固定连接的分度盘，所述传动部件包括与转轴传动连接的滚筒和与滚筒传动连接的丝杆，所述浮漂通过钢丝绳与丝杆传动连接，所述浮漂沿钢丝绳的方向垂直运动，所述钢丝绳的一端缠绕在丝杆上，所述钢丝绳的另一端与浮漂固定连接，所述电机的输出轴与转轴传动连接；
[0005]所述计数电路包括红外发射电路和红外接收电路，所述红外发射电路包括芯片NE555和红外发射管，所述红外接收电路包括运放LM324和对红外发射管所发射的红外信号进行接收的红外接收管。
[0006]上述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述红外发射管和红外接收管分别位于分度盘的左右两侧，所述分度盘上设置有多个供所述红外信号穿过的通孔，多个所述通孔沿分度盘的圆周方向均匀布设。
[0007]上述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述丝杆的一端固定安装有链轮，所述丝杆的另一端固定安装有用于防止钢丝绳滑落的滑块;所述滚筒为单链轮滚筒，所述滚筒通过链条与链轮传动连接。
[0008]上述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述过载检测电路包括电流互感器和运放LM339。
[0009]上述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述时钟电路包括芯片DS1302。
[0010]上述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述液晶显示屏为LCD1602显示屏。
[0011]上述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述PLC模块包括S7-300PLC模块。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]1、本实用新型通过设置测量结构，将煤粉仓料位的高度转换电信号发送给PLC模块，经过PLC模块的处理得到煤粉仓料位的高度，并且通过液晶触摸屏对煤粉仓料位的高度进行实时显示，同时时钟电路记录发生煤粉仓料位的高度数据变化的时间，方便查看，且PLC模块开发周期短，成本低，电路简单。
[0014]2、本实用新型通过设置第一继电器、第一可控硅、第二继电器和第二可控硅控制电机的正反转，避免使用交流接触器的主触点发生拉弧而导致接触器主触头烧损，致使电机不能正常工作，减少电路维护成本，提高工作效率。
[0015]3、本实用新型设计新颖合理，操作简单，实现方便，实用性强，便于推广使用。
[0016]4、本实用新型通过设置过载检测电路，实时检测电机的工作电流，监控电机是否发生过载，避免电机转速忽高忽低造成测量数据的不准确，提高测量的准确性。
[0017]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、精确可靠的，通过设置测量机构和计数电路将煤粉仓料位的高度转换电信号，通过设置液晶显示屏实时显示煤粉仓料位的高度，通过继电器和可控硅控制电机的正反转，通过设置过载检测电路保护电机的安全，测量准确，安装方便，工作稳定可靠，操作简单，实用性强，便于推广使用。
[0018]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0020]图2为本实用新型的结构示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]!—PLC模块；2—计数电路；2-1—分度盘；
[0023]2-2-1—红外发射管；2-2-2—红外接收管；2-3—通孔；
[0024]2-4—转轴；2-5—滚筒；2-6—链条；
[0025]2-7—链轮；2-8—丝杆；2-9—滑块；
[0026]2-10—钢丝绳；2-11—煤粉仓；2-12—浮漂；
[0027]3 一限位开关；4 一干簧管传感器；5—按键操作电路；
[0028]6—过载检测电路；7—时钟电路；8-1—第一继电器；
[0029]8-2—第一可控硅；9-1 一第二继电器；9-2—第二可控硅；
[0030]10 一电机；11 一液晶显不屏；12—过载指不灯；
[0031]13—报警电路；14 一电源模块。
【具体实施方式】
[0032]如图1和图2所示，本实用新型用于检测煤粉仓料位的测量机构和用于控制所述测量机构的控制装置，所述控制装置包括PLC模块1、电源模块14和与PLC模块I相接的时钟电路7，所述PLC模块I的输出端接有液晶显示屏11、过载指示灯12、报警电路13和电机控制模块，所述电机控制模块包括第一继电器8-1、第二继电器9-1、与第一继电器8-1输出端相接的第一可控娃8-2、与第二继电器9-1输出端相接的第二可控娃9-2以及与第一可控娃8-2输出端和第二可控硅9-2输出端均相接的电机10，所述PLC模块I的输入端接有按键操作电路
5、干簧管传感器4和用于将煤粉仓料位高度转换电信号的计数电路2，以及设置在煤粉仓2-11顶部的限位开关3和用于检测电机10发生过载的过载检测电路6，所述第一继电器8-1的输入端和第二继电器9-1的输入端均与PLC模块I的输出端相接;所述测量机构包括转盘部件、传动部件和浮漂2-12，所述转盘部件包括转轴2-4和安装在转轴2-4上且与转轴2-4固定连接的分度盘2-1，所述传动部件包括与转轴2-4传动连接的滚筒2-5和与滚筒2-5传动连接的丝杆2-8，所述浮漂2-12通过钢丝绳2-10与丝杆2-8传动连接，所述浮漂2-12沿钢丝绳2-10的方向垂直运动，所述钢丝绳2-10的一端缠绕在丝杆2-8上，所述钢丝绳2-10的另一端与浮漂2-12固定连接，所述电机10的输出轴与转轴2-4传动连接；
[0033]所述计数电路2包括红外发射电路和红外接收电路，所述红外发射电路包括芯片NE555和红外发射管2-2-1，所述红外接收电路包括运放LM324和对红外发射管2-2-1所发射的红外信号进行接收的红外接收管2-2-2。
[0034]本实施例中，所述红外发射管2-2-1和红外接收管2-2-2分别位于分度盘2-1的左右两侧，所述分度盘2-1上设置有多个供所述红外信号穿过的通孔2-3，多个所述通孔2-3沿分度盘2-1的圆周方向均匀布设。
[0035]本实施例中，所述丝杆2-8的一端固定安装有链轮2-7，所述丝杆2-8的另一端固定安装有用于防止钢丝绳2-10滑落的滑块2-9。
[0036]本实施例中，所述滚筒2-5为单链轮滚筒，所述滚筒2-5通过链条2-6与链轮2-7传动连接。
[0037]本实施例中，所述过载检测电路6包括电流互感器和运放LM339。
[0038]本实施例中，所述时钟电路7包括芯片DS1302。
[0039]本实施例中，所述液晶显示屏11为IXD1602显示屏。
[0040]本实施例中，所述PLC模块I包括S7-300PLC模块。
[0041]实际使用中，所述滚筒2-5的周长为40cm，所述通孔2-3的数量为20个。
[0042]本实用新型使用时，使用者通过操作按键操作电路5，按键操作电路5输出的信号送给PLC模块I，PLC模块I控制第一继电器8-1线圈通电，第一继电器8-1的常开触点闭合，第一可控硅8-2的控制极回路接通，使电机10通电，电机10转动，电机10的转动通过转轴2-4带动分度盘2-1和滚筒2-5的转动，滚筒2-5的转动通过链条2-6和链轮2-7带动丝杆2-8的转动，丝杆2-8的转动推动滑块2-9向左移动，浮漂2-12向下移动，当浮漂2-12接触煤粉时，钢丝绳2-10上的张力减少，使设置在钢丝绳2-10上的干簧管传感器4闭合，干簧管传感器4的输出信号发送给PLC模块I，PLC模块I控制第二继电器9-1线圈通电，第一继电器8-1线圈断电，第二继电器9-1的常开触点闭合，第二可控硅9-2的控制极回路接通，使电机1通电，电机10反向转动，使浮漂2-12通过钢丝绳2-10垂直向上移动，滑块2-9向右移动，当限位开关3检测到浮漂2-12的碰撞信号并将采集到的信号发送给PLC模块1，PLC模块I控制第二继电器9-1断电，电机1停止转动;过载检测电路6实时检测电机1的电流并将采集到的电流经过运放LM339比较后发送给PLC模块I，当过载检测电路6采集到的电流大于规定的电流值时，PLC模块I控制第一继电器8-1和第二继电器8-1不工作，使电机10停止转动，同时过载指示灯12进行闪烁，报警电路13进行声音提示，避免电机10转速的不稳定造成测量数据的不准确。
[0043]在分度盘2-1的转动的过程中，当红外发射管2-2-1与通孔2-3未齐平时，分度盘2-1会阻断红外发射管2-2-1向红外接收管2-2-2发射红外信号，红外接收管2-2-2未能接收到红外发射管2-2-1发射的红外信号；当红外发射管2-2-1与通孔2-3齐平时，红外发射管2-2-1通过通孔2-3向红外接收管2-2-2发射红外信号，红外接收管2-2-2接收红外信号并将采集到的信号发送给PLC模块1，PLC模块I将接收到的方波脉冲信号经过处理得到煤粉仓料位的高度，PLC模块I通过液晶触摸屏11实时显示煤粉仓料位的高度，同时时钟电路7记录煤粉仓料位的高度数据发生变化的时间，方便查看。
[0044]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:用于检测煤粉仓料位的测量机构和用于控制所述测量机构的控制装置，所述控制装置包括PLC模块(I )、电源模块(14)和与PLC模块(I)相接的时钟电路(7)，所述PLC模块(I)的输出端接有液晶显示屏(11)、过载指示灯(12)、报警电路(13)和电机控制模块，所述电机控制模块包括第一继电器(8-1)、第二继电器Ο-? )、与第一继电器 (8-1)输出 端相接的第一可控娃 (8-2) 、与第二继电器 (9-1)输出端相接的第二可控硅(9-2)以及与第一可控硅(8-2)输出端和第二可控硅(9-2)输出端均相接的电机(10)，所述PLC模块(I)的输入端接有按键操作电路(5)、干簧管传感器(4)和用于将煤粉仓料位高度转换电信号的计数电路(2)，以及设置在煤粉仓(2-11)顶部的限位开关(3)和用于检测电机(10)发生过载的过载检测电路(6)，所述第一继电器(8-1)的输入端和第二继电器(9-1)的输入端均与PLC模块(I)的输出端相接;所述测量机构包括转盘部件、传动部件和浮漂(2-12)，所述转盘部件包括转轴(2-4)和安装在转轴(2-4)上且与转轴(2-4)固定连接的分度盘(2-1)，所述传动部件包括与转轴(2-4)传动连接的滚筒(2-5)和与滚筒(2-5)传动连接的丝杆(2-8)，所述浮漂(2-12)通过钢丝绳(2-10)与丝杆(2-8)传动连接，所述浮漂Ο-?〗) 沿钢丝绳 (2-10) 的方向垂直运动，所述钢丝绳 (2-10) 的一端缠绕在丝杆 (2-8) 上，所述钢丝绳(2-10)的另一端与浮漂(2-12)固定连接，所述电机(10)的输出轴与转轴(2-4)传动连接； 所述计数电路(2)包括红外发射电路和红外接收电路，所述红外发射电路包括芯片ΝΕ555和红外发射管(2-2-1)，所述红外接收电路包括运放LM324和对红外发射管(2-2-1)所发射的红外信号进行接收的红外接收管(2-2-2)。2.按照权利要求1所述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述红外发射管(2-2-1)和红外接收管(2-2-2)分别位于分度盘(2-1)的左右两侧，所述分度盘(2-1)上设置有多个供所述红外信号穿过的通孔(2-3)，多个所述通孔(2-3)沿分度盘(2-1)的圆周方向均匀布设。3.按照权利要求1或2所述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述丝杆(2-8)的一端固定安装有链轮(2-7)，所述丝杆(2-8)的另一端固定安装有用于防止钢丝绳(2-10)滑落的滑块(2-9);所述滚筒(2-5)为单链轮滚筒，所述滚筒(2-5)通过链条(2-6)与链轮(2-7)传动连接。4.按照权利要求1或2所述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述过载检测电路(6)包括电流互感器和运放LM339。5.按照权利要求1或2所述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述时钟电路(7)包括芯片DS1302。6.按照权利要求1或2所述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述液晶显示屏(II)为LCD1602显示屏。7.按照权利要求1或2所述的一种煤粉仓料位测量装置，其特征在于:所述PLC模块(I)包括S7-300PLC模块。
【文档编号】G01F23/36GK205642559SQ201620408854
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】钟华, 朱洪辉, 费仁俊
【申请人】长安益阳发电有限公司