一种智能涡电流分选机电气控制系统的制作方法

本发明属于电磁分选电气控制技术领域，具体涉及一种智能涡电流分选机电气控制系统，其属于智能涡电流分选机配套装置，适用于固体废弃物中有色金属和非金属之间分离的智能涡电流分选机设备上的电气控制系统。

背景技术：

涡电流分选(eddycurrentseparation,ecs)是利用物质电导率的不同而将不同物料进行分选的一种技术。当智能涡电流分选机工作时，含有有色金属(如铜、铝等物质)的物料以一定的速度通过一个交变磁场时，会在有色金属内产生感应涡流，此涡电流本身会产生与原磁场方向相反的磁场，即对金属产生一个排斥力，利用此原理可使一些有色金属从混合物料流中分离出来。

现有技术中已有多种智能涡电流分选机存在，例如公开号为cn108031552a的发明专利中公开了一种涡流分选机。该智能涡电流分选机可分选带磁性的物料，该分选机根据铁料和含铁铝料的导电率和密度等不同，在磁场作用下沿着输送方向向前飞跃的距离不同，从而使铁料和含铁铝料分离。但问题在于分选效率不高，且现有较大的工作场地。

公开号为cn105728187a的发明专利公开了一种多级涡电流分选一体机。该多级涡电流分选一体机中从上到下首端和尾端交错布置的多级涡电流分选装置，通过多级分选，得到不同分选产物。虽然该设备可以实现较为精确的分离，但该设备结构复杂，成本过高。

公开号为cn108686831a的发明专利公开了一种涡电流磁磙金属分选机。该分选机工作时由近端电磁线圈磁板产生的磁力协助磁磙产生磁力，发电电磁线圈磁板靠近磁磙发电产生电流，磁磙旋转使发电电磁线圈磁板产生的电流经过机架上的控制箱后向远端电磁线圈磁板和近端电磁线圈磁板提供产生磁力的电流。但结构复杂，分选效率不高。

公开号为cn104525367a的发明专利公开了一种有色金属分选系统。该分选系统主要包括进料装置、第一分选装置、第一金属收集部、第一垃圾收集部和控制装置。其中第一分选装置是利用涡电流产生的磁力有效截留物料中的有色金属，实现有色金属从物料中分离，主要是通过控制皮带运行方向与磁辊内桶运行方向相反，使有色金属与其他物料从两个方向排出

然而，上述现有技术普遍存在分选效果差，分选效率较低的问题，同时筛选出的有色金属含有杂质较多，纯净度较低。因此仍然需要开发新的结构简单，且工作更为有效的分选机装置。

此外，现有智能涡电流分选机都是需要打开柜门闭合或断开断路器使得控制柜得电或者断电，这样的操作还是比较危险的。涡电流的控制逻辑要求复杂，因此电气控制搭接需要大量的中间继电器、按钮、时间继电器等元器件，所以对电气控制柜体空间、布件、布线的要求都很高，电气控制柜体内连接导线的裸端子多，触电的可能性就非常大，存在的故障点多；而且由于元器件数量，发热元器件就多，变频器长时间工作也是会释放大量的热量，导致电气控制柜内温度过高，进而也会影响变频器及其他元器件的工作效率甚至是故障；另外，传统涡电流控制系统没有对高速轴承温升进行监控，经常会因为温升过高而没有及时处理造成轴承抱死或是更大的事故。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请人经过多次设计和研究，提出了一种智能涡电流分选机电气控制系统，其通过触摸屏cm1进行皮带频率和磁辊频率显示和频率调节，也可以实现高速轴承温度的显示和设定值的设定，也可以进行各种单独启动停止控制，也可以显示各种故障信号指示信号报警信号等。该智能电气控制系统不仅仅高质量实现控制系统的温控监控，还极大地降低了智能涡电流分选机电气控制系统的故障率。

依据本发明的技术方案，提供一种智能涡电流分选机电气控制系统，包括主电路、控制电路和智能控制装置，其中主电路通过带手柄塑壳的断路器闭合或断开控制柜内电源，控制电路通过温控开关实现控制柜内的温度控制以及监测智能涡电流分选机的轴承温升；智能控制装置通过触摸屏连接并通讯plc，plc控制接触器实现第一振动电机和第二振动电机运转，以及plc控制第一中间继电器实现皮带电机运转、控制第二中间继电器实现高频磁棍电机运转、控制第三中间继电器实现高频磁辊电机的正反转，所述带手柄塑壳的断路器适用于手动操作。

其中，主电路包括主回路和侧回路。主回路包括依次顺序连接的带手柄塑壳的断路器、第二断路器、接触器、第一热过载继电器、第二热过载继电器，其中带手柄塑壳的断路器、第二断路器和接触器为串联，第一热过载继电器和第二热过载继电器为并联，第一热过载继电器连接第二振动电机、第二热过载继电器连接第一振动电机。

进一步地，从主回路的带手柄塑壳的断路器后端引出侧回路，侧回路包括第一侧回路分支和第二侧回路分支，第一侧回路分支经由第一变频器连接至皮带电机，第二侧回路分支经由第二变频器连接至高频磁辊电机。

优选地，控制电路包括变压回路，从主回路的带手柄塑壳的断路器后端的变压回路通过变压器将380v降压为220v，然后通过温控仪连接传感器pt100来检测高速运转轴承温升。温控开关连接第一轴流风扇和第二轴流风扇，第一皮带跑遍接近开关、第二皮带跑遍接近开关和温控仪的常开点连接到声光报警器,plc控制接触器、第一中间继电器和第二中间继电器。

plc通过转换开关控制第三中间继电器实现高频磁辊电机的正反转功能。通过plc输入信号对远程节点实现远程控制。

与现有技术相比较，本发明通过带手柄塑壳的断路器可以不需要打开柜门就可以闭合或断开控制柜内电源，通过plc控制，减少了硬件搭接电路，减少故障点，不仅实现了复杂的逻辑控制而且缩小控制柜的空间；温控开关控制轴流风扇的运转，有效的降低控制柜内的温度；温控仪的传感器可以深入到高速轴承内实时监控轴承温升，一旦温度超过设定值就可以停机报警。

进一步地，本发明可以满足用户更高智能化集成化的要求，触摸屏cm1与温控仪wk1、触摸屏cm1与plc、变频器bp1、bp2与plc之间智能通讯，可以在触摸屏cm1上实现皮带频率和磁辊频率显示和频率调节，通过触摸屏实现皮带频率和磁辊频率显示、频率调节、高速轴承温度的远程显示和运转设定值的设定，也可以进行各种单独启动停止控制，也可以显示各种故障信号指示信号报警信号等。

附图说明

图1是依据本发明的主电路和侧回路的电路原理图。

图2是依据本发明的控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

本发明为一种智能涡电流分选机电气控制系统，其包括主电路、控制电路和智能控制装置，主电路通过带手柄塑壳的断路器闭合或断开控制柜内电源，控制电路通过温控开关实现控制柜内的温度控制以及监测智能涡电流分选机的轴承温升；智能控制装置通过触摸屏cm1连接并通讯plc，plc控制接触器km1实现第一振动电机和第二振动电机运转，以及plc控制第一中间继电器ka1实现皮带电机运转、控制第二中间继电器ka2实现高频磁棍电机运转、控制第三中间继电器ka3实现高频磁辊电机的正反转。

其中，主电路包括主回路和侧回路；主回路包括依次顺序连接的带手柄塑壳的断路器qf1、第二断路器qf2、接触器km1、第一热过载继电器fr1、第二热过载继电器fr2，其中带手柄塑壳的断路器qf1、第二断路器qf2和接触器km1为串联，第一热过载继电器fr1和第二热过载继电器fr2为并联，第一热过载继电器fr1连接第二振动电机12、第二热过载继电器fr2连接第一振动电机11。在本发明中采用带手柄塑壳的断路器qf1，其绝缘性能高，使用寿命长，适于柜体外长期操作使用。

进一步地，从主回路的带手柄塑壳的断路器qf1后端引出侧回路，侧回路包括第一侧回路分支和第二侧回路分支，第一侧回路分支经由第一变频器bp1连接至皮带电机13，第二侧回路分支经由第二变频器bp2连接至高频磁辊电机14。

智能控制装置中开关电源pw1为触摸屏cm1提供24v电源，触摸屏cm1和温控仪wk1之间通过串口rs485线进行通讯连接，触摸屏cm1和plc之间通过串口rs485线进行通讯连接，第一变频器bp1、第二变频器bp2分别与plc扩展模块plc-kz1通过以太网连接线进行通讯连接，plc扩展模块plc-kz1优选为模拟量扩展模块。本发明可以满足用户更高智能化集成化的要求，触摸屏cm1与温控仪wk1、触摸屏cm1与plc、变频器bp1、bp2与plc之间智能通讯可以实现在触摸屏cm1上进行皮带频率和磁辊频率显示和频率调节，也可以进行高速轴承温度的显示和设定值设定，也可以进行各种单独启动停止控制，并且在触摸屏cm1上显示各种故障信号、指示信号、报警信号等。

优选地，如图2所示，控制电路包括变压回路，从主回路的带手柄塑壳的断路器后端引出的变压回路通过变压器tc1将380v降压为220v，然后通过温控仪wk1连接传感器pt100来检测高速运转轴承温升。温控开关k1连接第一轴流风扇fs1和第二轴流风扇fs2，第一皮带跑遍接近开关sq1、第二皮带跑遍接近开关sq2和温控仪wk1的常开点分别连接到声光报警器yb1,plc控制接触器km1和第一中间继电器ka1、第二中间继电器ka2。在本发明中，使用双轴流风扇增加设备安全运转的可靠度，同时提高设备功率和轴流风扇的使用寿命。

plc通过转换开关sa1控制第三中间继电器ka3实现高频磁辊电机的正反转功能。plc对远程节点yc实现远程控制。

进一步说明的是，通过带手柄塑壳的断路器qf1给整个控制柜送电，电能经过第二断路器qf2、接触器km1之间，经由第一热过载继电器fr1传输给第二振动电机12，经由第二热过载继电器fr2传输给第一振动电机11；电能经由第一变频器bp1传输给皮带电机13，经由第二变频器bp2传输给高频磁辊电机14；控制电路通过变压器tc1将380v降压输出为220v给plc、温控仪wk1供电。温控仪wk1经由设置在高速运转轴承内的传感器pt100实时测量轴承的温升；若温度超过设定阈值，则温控仪wk1常开点闭合，声光报警器yb1报警。例如，当控制柜内温度超过40℃时，温控开关k1闭合连接并使第一轴流风扇fs1和第二轴流风扇fs2运转，实现控制柜内与控制柜外气流循环；若并联的第一皮带跑遍接近开关sq1、第二皮带跑遍接近开关sq2之一闭合时，声光报警器yb1报警。当触摸屏输入给plc的信号有效时，即触摸屏的启动信号或者停止信号有效时，同时配合故障信号或者运行信号的输入(plc上的输入开点，即fr1、fr2、bp1、bp2输入)共同来控制接触器km1实现第一振动电机及第二振动电机的运转和控制第一中间继电器ka1、第二中间继电器ka2实现皮带电机和高频磁棍电机的运转或者停止，通过plc的输入信号给转换开关sa1来控制中间继电器ka3实现高频磁辊电机的正反转功能，通过plc的输入信号对远程节点yc实现远程控制。所述故障信号或者运行信号的输入包括第一热过载继电器fr1和第二热过载继电器fr2的常开点、第一变频器bp1和第二变频器bp2的运行信号r1a和r1c常开点、第一变频器bp1和第二变频器bp2的故障信号r2a和r2c常开点的信号输入。

本发明可以满足用户更高稳定性的要求，带手柄塑壳的断路器qf1能实现不开控制柜柜门进行通断电，防止触电，最大程度的保证频繁操作的安全性；温控开关k1连接的第一轴流风扇fs1、第二轴流风扇fs2能在控制柜温度高于40℃(设定阈值)时进行空气循环，降低控制机柜内的温度，保证第一变频器bp1、第二变频器bp2正常运转；温控仪wk1使用所连接的传感器pt100来检测高速运转的轴承温升，克服了手动测轴承温升的间断测量、费工费力等问题，避免了轴承温升过高造成轴承抱死等重大事故；plc集中控制，省去了复杂的硬件搭接电路，减少了故障点，可靠性更高。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。