专利名称：行车抓斗、升降及大车电机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机控制系统，尤其涉及一种行车抓斗、升降及大车电机控
制系统。
背景技术：
行车抓斗、升降及大车的电机均采用三相绕线式异步电动机，要求有较大的起动
转矩和较小的起动电流。因此，采用转子串电阻来增大起动转矩和减小起动电流。 现有技术中，采用直流时间继电器控制切换电阻的时间，而直流时间继电器是用
电磁线圈通电吸合来实现，直流时间继电器使用时需配整流变压器和二极管整流板。上述
结构的电机控制系统存在下述不足一、直流时间继电器的电磁线圈通电吸合采用机械触
头，体积大，一个时间继电器只使用一对延时接点，时间继电器为多个时需要设置多个控制
屏来安装，不但占用空间大，而且存在控制繁锁、布线繁多、故障率高、能耗高和不易检修；
二、直流时间继电器的电磁线圈常有余磁，因受余磁的影响，时间调节很不精确，只能对延
时时间进行估算；三、直流时间继电器电磁线圈的触头容易产生机械卡死或触头氧化变形
而不能导通，常常由于某个元件出现问题而烧坏整流板、变压器，甚至造成行车电机不能正
常起动，直接影响生产。因此，采用目前的直流时间继电器来控制电机越来越不能满足生产
的需要。 随着PLC及变频器在生产上应用得普及，PLC配合变频器对电机的起动、调速、制动等控制做得非常好。但处在露天作业的行车，电机需要频繁的起动和制动，而且要求电机起动转矩大，存在着冲击电流大、工作环境恶劣、温度高、粉尘大、振动大等特点。而PLC和变频器对电压稳定性要求高，对使用环境的温度、粉尘、振动等要求高，本身发热量大，编程比较复杂，普通维护人员难以掌握，维护困难等局限性。因此，造成PLC和变频器在供料行车上的运行稳定性差，容易出故障。
实用新型内容针对上述的不足，本实用新型提供了一种行车抓斗、升降及大车电机控制系统，采用L0G0 !作为主控制，使其控制线路简单、布局合理，既利于操作控制，减少系统故障的发生率，又利于故障排查。 本实用新型提供的行车抓斗、升降及大车电机控制系统，包括电源控制器、抓斗方向接触器、升降方向接触器、大车方向接触器和LOGO !，所述电源控制器、抓斗方向接触器、LOGO !和抓斗电机依次串接形成抓斗电机控制回路；所述电源控制器、升降方向接触器、L0G0 !和升降电机依次串接形成升降电机控制回路；所述电源控制器、大车方向接触器、L0G0 !和大车电机依次串接形成大车电机控制回路。 进一步，所述L0G0 !分别与抓斗、升降和大车电机之间串接减阻接触器； 进一步，所述大车接触器包括一档减阻接触器和二档减阻接触器，所述一档减阻
接触器和二档减阻接触器由凸轮控制器控制。
3[0009] 本实用新型的有益效果在于本实用新型的行车抓斗、升降及大车电机控制系统采用在抓斗电机控制回路、升降电机控制回路和大车电机控制回路中设置LOGO !，由LOGO !控制抓斗电机控制回路、升降电机控制回路和大车电机控制回路，具有以下优点[0010] —、因L0G0！具有逻辑运算功能，可直接利用它面板上的键盘和屏幕进行现场编程、修改程序以及调整参数等，通过其上的输入和输出单元来实现系统控制，不但参数调节方便，而且普通维护人员也能很快掌握编程方法。 二、L0G0！本身具有发热小，对环境要求不高，工作电压范围宽等优点，完全能够满足在供料行车上应用的要求。 三、增加行车运行的稳定性，减少行车运行故障率，降低设备维护成本，同时可根据需要编辑出各种逻辑程序，使用更方便。 四、L0G0 !具有价格便宜，体积较小的优点，体积相当于一个人的手掌大小。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地说明。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为LOGO !内设置的8种通用逻辑控制模块图； 图3为抓斗电机控制和升降电机控制回路的电气原理图； 图4为大车电机控制回路的电气原理图； 图5为抓斗电机控制的流程图； 图6为升降电机控制的流程图； 图7为大车电机控制的流程图。
具体实施方式图1为本实用新型的结构示意图，如图所示行车抓斗、升降及大车电机控制系统包括电源控制器、抓斗方向接触器、升降方向接触器、大车方向接触器和LOGO ! ，L0G0！指小型可编程序逻辑控制器。电源控制器、抓斗方向接触器、LOGO !和抓斗电机依次串接形成抓斗电机控制回路；电源控制器、升降方向接触器、LOGO !和升降电机依次串接形成升降电机控制回路；电源控制器、大车方向接触器、LOGO !和大车电机依次串接形成大车电机控制回路丄0G0 !分别与抓斗、升降和大车电机之间串接减阻接触器，可通过控制减阻接触器线圈的小电流的通断来控制主触头大电流的通断。大车方向接触器包括一档减阻接触器和二档减阻接触器，一档减阻接触器和二档减阻接触器由凸轮控制器控制。[0023] LOGO !内设置有8种通用逻辑控制模块，它可代替很多定时器、时钟和接触器所实现的功能，取代数以万计的接触器设备丄OGO !模块不需要太多的附件和放置空间，因而它使得控制柜的体积变得更小。同时L0G0！易于安装，接线少，编程也十分简单，只需按动几下按钮便可完成。LOGO!也具有抗振性和很强的电磁兼容性(EMC)，适用于各种气候条件下的控制系统。 行车抓斗、升降及大车电机控制系统需要10个输入量和8个输出量，行车的三相线电压采用380V的交流电，相电压为220V。因此，本实施例选用LOGO ! 230RC(8个数字输入量和4个继电器输出量)+扩展模块LOGO ! DM8230R(4个数字输入量+4个继电器输出
4量)，它们的电源电压都为交流115 240V，输出最大电流为IOA，输出端可直接与接触器连 接。 LOGO! 230RC输入交流220V电压作为输入信号。LOGO ! 230RC的输入端子为 II 18，扩展模块LOGO ! DM8230R的输入端子为19 112 ;L0G0 ! 230RC的输出端子为 Ql Q4，扩展模块LOGO ! DM8230R的输出端子为Q5 Q8。本实施例的行车控制系统中， 使用了 LOGO ! 230RC的输入端子II 18，输出Ql Q4，扩展模块LOGO ! DM8230R的输 入端子19 IIO，输出端子Q5 Q8。 LOGO ! 230RC(主模块)与LOGO ! DM8230R(扩展模 块)的连接用模块自带的插针接口连接即可。 在设计行车控制程序之前，首先要确定电路的输入量和输出量。根据输入输出和 系统的工作流程编写程序，本实施例的行车需要10个输入点和8个输出点。 图2为LOGO !内设置的8种通用逻辑控制模块图，图3为抓斗电机控制和升降电 机控制回路的电气原理图，图5为抓斗电机控制的流程图，图6为升降电机控制的流程图， 如图所示当抓斗电源控制开关1KZ闭合或打开时，抓斗方向接触器1ZC或1FC吸合，电机 串全电阻启动，同时抓斗方向接触器1ZC或1FC连接的L0G0 ! 11或I2的辅助触头也相应 闭合，要求经过1. 35s (延时时间可由多次试验后测定)延时后减阻接触器1JC闭合，然后 再延时1. 25s后减阻接触器3JC闭合，最后再延时1. 15s使减阻接触器5JC闭合。设计"或" 功能块BOl加延时功能块的组合功能块，延时功能块的T用于设定延时时间(时基为秒时 可设0到99. 99s)。当抓斗方向接触器IZC或IFC闭合时使II或12有输入信号，通过设 定T为1. 35s后Ql输出电信号，331得电使抓斗减阻接触器1JC吸合，1JC闭合后使15有 信号输入，通过接通延时功能块B03设定T = 1. 25s，延时1. 25s后Q2输出电信号，333得 电，3JC闭合，3JC闭合后LOGO的16得电，通过接通延时功能块B04设定T = 1. 15s，延时 1. 15s后Q3输出电信号，335得电，5JC吸合，抓斗电机起动完成。 升降电机的控制方式与抓斗电机的控制方式相似。升降电源控制开关2KZ打到上 升档或打到下降档使升降方向接触器2ZC或2FC闭合，闭合后13或14得电，通过设定一个 "或"功能块B05和一个"定时"功能块B06，使减阻接触器2JC延时1. 35s闭合，2JC闭合后 使17得电，通过延时功能块B07使减阻接触器4JC延时1. 25s吸合，4JC吸合后使18得电， 然后通过延时功能块B08使减阻接触器6JC延时1. 15s后吸合，升降电机起动完成。 图4为大车电机控制回路的电气原理图，图7为大车电机控制的流程图，如图所 示大车电机要求有三个档位控制，第一档为串全电阻运行，电机转速较慢。第二档为减去 一部分电阻运行，电机转速加快。第三档为自动减去剩余的电阻运行。 一档和二档由凸轮 控制器直接控制一档减阻接触器1JCD和二档减阻接触器2JCD实现减阻，第三档用LOGO ! 控制自动减阻。大车电机控制过程为凸轮控制器KTd打到第一档时，大车方向接触器Zcd 或Fcd吸合，电机串全电阻启动；凸轮控制器KTd打到第二档时，方向接触器和减阻接触器 ljcd吸合，大车电阻减掉部分电阻运行；凸轮控制器打到第三档时，减阻接触器2Jcd吸合， 同时LOGO!的19输入端得电，L0G0 !内的一个延时功能块B09延时T = 1. 3s，延时后Q7 输出电信号，423得电使减阻接触器3Jcd延时1.3s后吸合，3Jcd吸合后使LOGO !的110 输入端得电，通过延时功能块B10延时T = 1.2s后使Q8输出电信号，425得电使减阻接触 器4Jcd延时1. 2s后吸合，大车电机完成减阻和启动控制过程。 供料行车采用LOGO !小型可编程序逻辑控制器改造后，电机故障率大大降低，同时小型可编程序逻辑控制器编程方便，根据需要编辑出各种逻辑程序。在控制要求发生改变时，只要改变可编程序逻辑控制器的程序就可完成，参数调节更方便，普通维护人员能快速掌握编程方法丄0G0 !也增强行车运行的稳定性，减少行车故障时间，降低设备的维修成本。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种行车抓斗、升降及大车电机控制系统，包括电源控制器、抓斗方向接触器、升降方向接触器和大车方向接触器，其特征在于还包括LOGO！，所述电源控制器、抓斗方向接触器、LOGO！和抓斗电机依次串接形成抓斗电机控制回路；所述电源控制器、升降方向接触器、LOGO！和升降电机依次串接形成升降电机控制回路；所述电源控制器、大车方向接触器、LOGO！和大车电机依次串接形成大车电机控制回路。
2. 根据权利要求1所述的行车抓斗、升降及大车电机控制系统，其特征在于所述LOGO !分别与抓斗、升降和大车电机之间串接减阻接触器。
3. 根据权利要求1或2所述的行车抓斗、升降及大车电机控制系统，其特征在于还包括凸轮控制器，所述大车方向接触器包括一档减阻接触器和二档减阻接触器，所述一档减阻接触器和二档减阻接触器由凸轮控制器控制。
专利摘要本实用新型公开了一种行车抓斗、升降及大车电机控制系统，包括电源控制器、抓斗方向接触器、升降方向接触器、大车方向接触器和LOGO！，所述电源控制器、抓斗方向接触器、LOGO！和抓斗电机依次串接形成抓斗电机控制回路；所述电源控制器、升降方向接触器、LOGO！和升降电机依次串接形成升降电机控制回路；所述电源控制器、大车方向接触器、LOGO！和大车电机依次串接形成大车电机控制回路；本实用新型采用LOGO！控制抓斗电机控制回路、升降电机控制回路和大车电机控制回路，提高行车运行的稳定性，减少行车故障时间，降低设备的维护成本，同时可根据需要编辑出各种逻辑程序，使用更方便。
文档编号B66C13/22GK201458575SQ20092012840
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者冯容, 徐宗戚, 王骏 申请人:重庆钢铁(集团)有限责任公司