一种新型强磁选实验机电气控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型强磁选实验机电气控制装置，包括励磁单元、电机驱动单元、控制单元和给定单元，励磁单元是由整流模块给电磁线圈供电；电机驱动单元通过变频器控制转环电机和接脉冲电机；控制单元的PLC控制器的输入端连接有控制按钮和热过载继电器常开触点，输出端连接有指示灯、中间继电器线圈和交流接触器线圈。操作人员通过给定单元界面直接控制电机驱动单元各电机与励磁单元输出的运行与停止。转环电机与脉冲电机分别通过变频器控制，操作人员可通过给定系统直接设置控制强磁选实验机的转环转速及脉冲的冲次。本实用新型利用了通过HMI直接控制PLC输出的原理设计。其结构简单，设计合理，专门应用于强磁选实验机电气控制装置。
【专利说明】一种新型强磁选实验机电气控制装置
[0001]一、【技术领域】
[0002]本实用新型属于磁选机【技术领域】，涉及一种新型强磁选实验机电气控制装置。
[0003]二、【背景技术】
[0004]目前，在弱磁性矿富集与非磁性矿除铁方面，强磁选机越来越多的被应用，并且发挥着极为重要的作用，它的指标直接决定整个矿山的效益。因此，越来越多的强磁选实验机也被各种实验室及科研单位广泛应用。以往的强磁选实验机电气控制装置自动化程度低，对于直接影响指标的转环转速及脉冲冲次无法直接有效的调节与读取。鉴于此，亟需一种新型的自动化程度高、方便、操作简单直接的强磁选实验机电气控制装置。
[0005]三、
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、方便、操作简单直接的新型强磁选实验机电气控制装置。
[0007]本实用新型采用的技术方案是:新型强磁选实验机电气控制装置包括励磁单元、电机驱动单元、控制单元和给定单元，励磁单元是由三相交流电源经过主断路器与主交流接触器的常开触点给整流模块供电，整流模块输出直流电压给电磁线圈；电机驱动单元是由三相交流电源经过主断路器后分为四路，第一路经过分断路器与变频器的输入电源连接，变频器的输出接转环电机；第二路经过分断路器与变频器的输入电源连接，变频器的输出接脉冲电机；第三路经过分断路器、交流接触器的常开触点和热保护继电器的常闭触点接搅拌桶电机；第四路经过分断路器、交流接触器的常开触点和热保护继电器的常闭触点接渣浆泵电机；控制单元由单相交流电压给PLC控制器供电，PLC控制器的输入端连接有控制按钮和热过载继电器常开触点，输出端连接有指示灯、中间继电器线圈和交流接触器线圈；单相交流电压同时给开关电源Gl供电。操作人员通过给定单元界面直接控制电机驱动单元各电机与励磁单元输出的运行与停止。转环电机与脉冲电机分别通过变频器控制，操作人员可通过给定系统直接设置控制强磁选实验机的转环转速及脉冲的冲次。本实用新型利用了通过HMI直接控制PLC输出的原理设计，结构简单，设计合理，专门应用于强磁选实验机电气控制装置。
[0008]四、【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的励磁单元电路原理图；
[0010]图2为本实用新型的电机驱动单元电路原理图；
[0011]图3为本实用新型的控制单元电路原理图；
[0012]图4为本实用新型的开关电源电路原理图；
[0013]五、【具体实施方式】
[0014]新型强磁选实验机电气控制装置包括励磁单元、电机驱动单元、控制单元和给定单元，励磁单元是由三相交流电源经过主断路器QFl与主交流接触器KMl的常开触点给整流模块供电，整流模块输出直流电压给电磁线圈YAl ;电机驱动单元是由三相交流电源经过主断路器QFl后分为四路，第一路经过分断路器QF2与变频器BPl的输入电源连接，变频器BPl的输出接转环电机Ml ;第二路经过分断路器QF3与变频器BP2的输入电源连接，变频器BP2的输出接脉冲电机M2 ;第三路经过分断路器QF4、交流接触器KM2的常开触点和热保护继电器RTl的常闭触点接搅拌桶电机M3 ;第四路经过分断路器QF5、交流接触器KM3的常开触点和热保护继电器RT2的常闭触点接渣浆泵电机M4 ;控制单元由单相交流电压给PLC控制器供电，PLC控制器的输入端连接有控制按钮和热过载继电器常开触点，输出端连接有指示灯、中间继电器线圈和交流接触器线圈；单相交流电压同时给开关电源Gl供电。
[0015]控制单元中的PLC控制器由基本模块PLCl和扩展模块PLC2组成；基本模块PLCl的输入端连接有急停按钮SBl、热过载继电器RTl和热过载继电器RT2的常开触点，输出端连接有电源指示灯HLl、转环运行指示灯HL2、脉冲运行指示灯HL3、励磁运行指示灯HL4、搅拌桶运行指示灯HL5、渣浆泵运行指示灯HL6、急停指示灯HL7、中间继电器KAl线圈、中间继电器KA 2线圈、交流接触器KMl线圈、交流接触器KM 2线圈和交流接触器KM 3线圈。
[0016]给定单元的人机界面CMP通过RS485通讯电缆与基本模块PLCl连接；扩展模块PLC2上的输出点V0、M0端与V1、M1端分别通过屏蔽电缆与变频器BPl、变频器BP2的模拟量输入点AIUCOM端连接。开关电源Gl给PLC控制器的扩展模块PLC2与给定单元人机界面CMP供电。继电器KA1、继电器KA 2的常开触点分别与变频器BP1、变频器BP2的LI1、24V端连接。
[0017]整流模块为三相半控桥整流模块VCl、VC2、VC3，三相半控桥整流模块VCl、VC2、VC3由可控硅触发器PCBl提供脉冲信号，可控硅触发器PCBl上接有给定电位器RP1，在电磁线圈YAl电路上串接有分流器RS1，分流器RSl的电压信号输入到可控硅触发器PCBl。直流电流表A与分流器并联接入整流输出电路，实时检测整流单元输出的电流大小。直流电压表V接入整流单元输出端，实时检测整流单元输出的电压大小。本实用新型给定单元的人机界面CMP型号为TPC1262Hi ；PLC控制器基本模块为CPU226 ;扩展模块为EM232 ;三相半控桥整流模块VC1、VC2、VC3为MT/DC130-16 ;可控硅触发器PCBl为LGQC-3-11 ;分流器RSl为FL-2系列；变频器BP1、变频器BP2型号为ATV312系列；开关电源Gl为SY-60-S24 ；交流接触器KM1、KM2为LCl-D系列；中间继电器KA1、KA2为DRM570系列、主断路器QFl为NSC250S系列、分断路器QF2、QF3、QF4、QF5为IC65N系列；直流电流表为KLY-D3A ;直流电压表为KLY-D3V。操作时，首先依次闭合断路器QFl、QF2、QF3、QF4、QF5，此时电源指示灯HLl亮，变频器BP1、变频器BP 2与控制单元、给定单元得电。给定单元的人机界面CMP与PLC控制器基本模块PLCl通过RS485通讯电缆进行数据通讯。按下人机界面CMP上的转环启动按钮，转环指示灯HL2亮，中间继电器KAl闭合，变频器BPl开始输出，转环电机Ml运转。按下人机界面CMP上的转环停止按钮，转环指示灯HL2熄灭，中间继电器KAl断开，变频器BPl中断输出，转环电机Ml停止。按下人机界面CMP上的脉冲启动按钮，脉冲指示灯HL3亮，中间继电器KA2闭合，变频器BP2开始输出，脉冲电机M2运转。按下人机界面CMP上的脉冲停止按钮，脉冲指示灯HL3熄灭，中间继电器KA2断开，变频器BP2中断输出，脉冲电机M2停止。按下人机界面CMP上的励磁启动按钮，励磁指示灯HL4亮，交流接触器KMl闭合，此时励磁单元交流侧得电，通过调整可控硅触发器PCBl的电位器RPl，可控制3路脉冲信号，进而控制励磁单元输出的直流电流的大小。可控硅触发器PCBl实时检测分流器RSl的信号进一步控制励磁单元的输出。按下人机界面CMP上的励磁停止按钮，励磁指示灯HL4熄灭，交流接触器KMl断开，励磁单元交流侧断电，励磁单元切断输出。按下人机界面CMP上的搅拌桶启动按钮，搅拌桶指示灯HL5亮，交流接触器KM2闭合，搅拌桶电机M3开始工频运转。按下人机界面CMP上的搅拌桶停止按钮，搅拌桶指示灯HL5熄灭，交流接触器KM2断开，搅拌桶电机M3停止运转。按下人机界面CMP上的渣浆泵启动按钮，渣浆泵运行指示灯HL6亮，交流接触器KM3闭合，渣浆泵电机M4开始工频运转。按下人机界面CMP上的渣浆泵停止按钮，渣浆泵指示灯HL6熄灭，交流接触器KM3的断开，此时渣浆泵电机M4停止运转。控制单元的模拟量扩展模块EM232两路模拟量输出分别与变频器BP1、2的模拟量输入端连接。由于强磁选实验机转环的转速在0-3.5r/分(电机频率0-50Ηζ)之间，脉动的冲次为0~300次/分(电机频率)之间。因此，只需要在人机界面CMP上的设置需要的转环转速及脉冲冲次，通过PLC控制器的内部运算，将对应的输出通过EM232的两路模拟量输出提供给对应的变频器BP1、变频器BP2。此时强磁选实验机的转环转速与脉冲冲次即为给定单元的人机界面CMP设定值。当按下装置面板上的急停按钮SB1，此时装置输出全部切断，装置无法启动，急停指示灯HL7亮。当拔起装置面板上的急停按钮SB1，急停指示灯HL7熄灭，装置可重新启动。当搅拌桶电机M3与渣浆泵电机M4出现热故障时，PLC控制器控制相应电机停止运转。`
【权利要求】
1.一种新型强磁选实验机电气控制装置，包括励磁单元、电机驱动单元、控制单元和给定单元，其特征是:励磁单元是由三相交流电源经过主断路器QFl与主交流接触器KMl的常开触点给整流模块供电，整流模块输出直流电压给电磁线圈YAl ;电机驱动单元是由三相交流电源经过主断路器QFl后分为四路，第一路经过分断路器QF2与变频器BPl的输入电源连接，变频器BPl的输出接转环电机Ml ;第二路经过分断路器QF3与变频器BP2的输入电源连接，变频器BP2的输出接脉冲电机M2 ;第三路经过分断路器QF4、交流接触器KM2的常开触点和热保护继电器RTl的常闭触点接搅拌桶电机M3 ;第四路经过分断路器QF5、交流接触器KM3的常开触点和热保护继电器RT2的常闭触点接渣浆泵电机M4 ;控制单元由单相交流电压给PLC控制器供电，PLC控制器的输入端连接有控制按钮和热过载继电器常开触点，输出端连接有指示灯、中间继电器线圈和交流接触器线圈；单相交流电压同时给开关电源Gl供电。
2.根据权利要求1所述的新型强磁选实验机电气控制装置，其特征是:控制单元中的PLC控制器由基本模块PLCl和扩展模块PLC2组成；基本模块PLCl的输入端连接有急停按钮SBl、热过载继电器RTl和热过载继电器RT2的常开触点，输出端连接有电源指示灯HLl、转环运行指示灯HL2、脉冲运行指示灯HL3、励磁运行指示灯HL4、搅拌桶运行指示灯HL5、渣浆泵运行指示灯HL6、急停指示灯HL7、中间继电器KAI线圈、中间继电器KA 2线圈、交流接触器KMl线圈、交流接触器KM 2线圈和交流接触器KM 3线圈。
3.根据权利要求2所述的新型强磁选实验机电气控制装置，其特征是:给定单元的人机界面CMP通过RS485通讯电缆与基本模块PLCl连接；扩展模块PLC2上的输出点V0、MO端与V1、Ml端分别通过屏蔽电缆与变频器BPl、变频器BP2的模拟量输入点All、COM端连接。
4.根据权利要求1所述的新型强磁选实验机电气控制装置，其特征是:开关电源Gl给PLC控制器的扩展模块PLC2与给定单元人机界面CMP供电。
5.根据权利要求2所述的新型强磁选实验机电气控制装置，其特征是:继电器KA1、继电器KA 2的常开触点分别与变频器BP1、变频器BP2的LI1、24V端连接。
6.根据权利要求1所述的新型强磁选实验机电气控制装置，其特征是:整流模块为三相半控桥整流模块VC1、VC2、VC3，三相半控桥整流模块VC1、VC2、VC3由可控硅触发器PCBl提供脉冲信号，可控硅触发器PCBl上接有给定电位器RPl，在电磁线圈YAl电路上串接有分流器RSl，分流器RSl的电压信号输入到可控硅触发器PCBl。
【文档编号】G05B19/418GK203552044SQ201320738462
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】张承臣, 吴永博, 邓雪娇 申请人:沈阳隆基电磁科技股份有限公司