专利名称：一种高炉无料钟炉顶装料伺服装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高炉装料电气控制装置，属于电器控制设备
背景技术：
在冶金生产中高炉冶炼在很多企业仍然占有重要地位，而炉顶装料则是高炉冶炼中必不可少的工艺流程。在高炉炉顶装料电气伺服装置中，一般都采用两用两备伺服柜，它的功能是控制高炉炉顶装料的动力，同时，在工作电路的伺服驱动器发生故障时备用电路的伺服驱动器能及时接替，保证生产不间断。但是这种两用两备伺服柜的元器件较多，电路较为复杂，成本较高。同时，这种伺服柜的柜体体积较大，在生产现场多有不便。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种功能齐备、电路相对简单、且体积较小适合生产现场工作的伺服装置。
解决上述所称技术问题的技术方案是一种高炉无料钟炉顶装料伺服装置，它包括交流变压器B1、伺服电机D1、D2和伺服柜，它的改进之处是，伺服柜有三个支路，三个支路并联于交流变压器的二次侧；三个支路的结构和连接关系如下第1支路包括伺服驱动器Q1、伺服电机D1、交流接触器KM1、断路器QF1，伺服驱动器Q1的主回路电源端子R、S、T通过交流接触器KM1的主触头和断路器QF1串联，接于交流变压器B1二次侧三相AC 220V电源；伺服驱动器Q1控制电源端子r、t连接于交流接触器KM1和断路器QF1之间单相AC 220V电源；伺服电机D1的主回路电缆连接于伺服驱动器Q1的主回路电源端子U、V、W，接地端子E与伺服电机D1的地相连并接地；伺服驱动器Q1的编码器接口CN1与伺服电机D1的编码器接口相连接；第2支路包括伺服驱动器Q2、伺服电机D2、交流接触器KM2、断路器QF2，它们的连接方式同上述第一支路；第3支路包括伺服驱动器Q3、交流接触器KM3、断路器QF3，它们的连接方式同上述第一支路。
上述高炉无料钟炉顶装料伺服装置，所述的伺服驱动器Q3的CN1口的21、20脚接控制系统的PLC可编程序控制器的模拟量输出模板，37脚和25脚之间接有继电器KA9的常开触头，23、49脚外接DC电源正极，24、25脚外接DC电源负极，41脚通过继电器KA5接DC电源正极，43、44、45、46脚并联与继电器KA6连接后接DC电源正极，30脚与25脚之间接有继电器KA9的常闭触头和故障复位按钮SB9的常开触头，32脚通过正转超程继电器KA12、KA17的常闭触头分别与备用继电器KA11、KA16常开触头连接，再分别连接正超、反超信号输入端，33脚通过继电器KA15、KA20的常闭触头分别与备用继电器KA11、KA16连接，再分别连接正超、反超信号输入端。
上述高炉无料钟炉顶装料伺服装置，所述的交流变压器B1是12KVA的交流变压器。
上述高炉无料钟炉顶装料伺服装置，所述的伺服电机D1与料流调节阀相连接，所述的伺服电机D2与布料器相连接。
采用这种结构的高炉无料钟炉顶装料伺服装置，在保证原有两备两用伺服柜的功能的同时，简化了电路，降低了成本，它还具有体积小，便于在工作现场安装的优点。
图1是本实用新型的整体结构示意图图2是本实用新型伺服装置的电路原理图图3是伺服驱动器Q1、Q2的CN1口的接线示意图图4是伺服驱动器Q3的CN1口的接线示意图具体实施方式
本实用新型采用两用一备的伺服装置代替了传统的两用两备的伺服装置。从图1中可以看到，高炉无料钟炉顶装料设备包括布料器1、下密封阀2、料流调节阀3、料罐4、上密封阀5、挡料阀6、受料斗7、伺服电机D1、伺服电机D2和伺服柜8。伺服电机D1与料流调节阀3相连接，控制料流调节阀阀瓣的开启角度(γ角)。伺服电机D2与布料器1相连接，控制布料器1的溜槽倾角(α角)。
图2是伺服装置的电路原理图。在正常状态下，将断路器QF1和断路器QF2闭合，伺服驱动器Q1接通并处于工作状态，伺服驱动器Q2接通并处于工作状态。
如果第1支路伺服驱动器Q1出现故障，将断路器QF1分开，然后把伺服电机D1的主回路电缆和编码器接口的航空插头插在备用电机D3的相应插座上，再将断路器QF3闭合，Q3接通则第3支路伺服驱动器处于工作状态，伺服驱动器Q3替代伺服驱动器Q1工作，驱动伺服电机。
如果第2支路伺服驱动器Q2出现故障，与上述类似，伺服驱动器Q3替代伺服驱动器Q2工作，驱动伺服电机。
伺服驱动器Q1、Q2、Q3的CN1口的37脚和25脚之间分别接有继电器KA7、KA8、KA9的常开触头，它接通时即得到使能信号，则伺服电机受控，否则伺服电机不受控，使能信号来自控制系统的PLC可编程序控制器数字量输出模板。21、20脚接来自外部的速度指令(-10V至+10V电压信号)，速度指令来自控制系统的PLC可编程序控制器的模拟量输出模板，速度指令＞0V，交流伺服电机正转，速度指令＜OV，交流伺服电机反转。23、49脚外接DC24V电源正极，24、25脚外接DC24V电源负极。41脚分别接继电器KA1、KA3、KA5，它输出伺服驱动器就绪信号。43、44、45、46脚并联与继电器KA2、KA4、KA6连接，伺服驱动器出现故障则会输出报警信号。30脚与25脚之间分别接有继电器KA7、KA8、KA9的常闭触头和故障复位按钮SB7、SB8、SB9的常开触头，它们接通时，则报警复位，清除报警。32脚为正转超程，伺服驱动器Q1、Q2的32脚通过正转超程继电器KA12、KA17的常闭触头与25脚连接，当所控机械部位正向运转到所规定的极限位，32脚与25脚断开，则伺服驱动器自动禁止伺服电机正转。33脚为反转超程，伺服驱动器Q1、Q2的33脚通过继电器KA15、KA20的常闭触头与25脚相连接，当所控机械部位反向运转到所规定的极限位，33脚与25脚断开，则伺服驱动器自动禁止伺服电机反转。
伺服驱动器Q3与伺服驱动器Q1、Q2的CN1口接线不同之处在于32、33脚，需经Q1转备用继电器KA11、Q2转备用继电器KA16的常开辅助触头来正确判别正、反转超程信号。
本实用新型采用部分器件型号交流伺服驱动器PYOA150A01S00；交流接触器CJX2-6311；断路器DZ20J-100/3320，63A。
权利要求1.一种高炉无料钟炉顶装料伺服装置，它包括交流变压器B1、伺服电机D1、D2和伺服柜，其特征在于伺服柜有三个支路，三个支路并联于交流变压器的二次侧；三个支路的结构和连接关系如下第1支路包括伺服驱动器Q1、伺服电机D1、交流接触器KM1、断路器QF1，伺服驱动器Q1的主回路电源端子R、S、T通过交流接触器KM1的主触头和断路器QF1串联，接于交流变压器B1二次侧三相AC 220V电源；伺服驱动器Q1控制电源端子r、t连接于交流接触器KM1和断路器QF1之间单相AC 220V电源；伺服电机D1的主回路电缆连接于伺服驱动器Q1的主回路电源端子U、V、W，接地端子E与伺服电机D1的地相连并接地；伺服驱动器Q1的编码器接口CN1与伺服电机D1的编码器接口相连接；第2支路包括伺服驱动器Q2、伺服电机D2、交流接触器KM2、断路器QF2，它们的连接方式同上述第一支路；第3支路包括伺服驱动器Q3、交流接触器KM3、断路器QF3，备用伺服电机D3，它们的连接方式同上述第一支路。
2.根据权利要求1所述的高炉无料钟炉顶装料伺服装置，其特征在于所述伺服驱动器Q3的CN1口的21、20脚接控制系统的PLC可编程序控制器的模拟量输出模板，37脚和25脚之间接有继电器KA9的常开触头，23、49脚外接DC电源正极，24、25脚外接DC电源负极，41脚通过继电器KA5接DC电源正极，43、44、45、46脚并联与继电器KA6连接后接DC电源正极，30脚与25脚之间接有继电器KA9的常闭触头和故障复位按钮SB9的常开触头，32脚通过正转超程继电器KA12、KA17的常闭触头分别与备用继电器KA11、KA16常开触头连接，再分别连接正超、反超信号输入端，33脚通过继电器KA15、KA20的常闭触头分别与备用继电器KA11、KA16连接，再分别连接正超、反超信号输入端。
3.根据权利要求2所述的高炉无料钟炉顶装料伺服装置，其特征在于所述伺服电机D1与料流调节阀相连接，所述的伺服电机D2与布料器相连接。
4.根据权利要求3所述的高炉无料钟炉顶装料伺服装置，其特征在于所述交流变压器B1是12KVA的交流变压器。
专利摘要一种高炉无料钟炉顶装料伺服装置，属于电器控制设备技术领域。所要解决的技术问题是提供一种功能齐备、电路简单、且体积较小的伺服装置。其技术解决方案是伺服柜包括三个支路，三个支路并联于交流变压器的二次侧。第1支路包括伺服驱动器、伺服电机、交流接触器、断路器，伺服驱动器的主回路电源端子通过交流接触器的主触头和断路器串联，接于变压器二次侧三相电源；伺服驱动器控制电源端子连接于交流接触器和断路器之间单相电源；伺服电机的主回路电缆连接于伺服驱动器的主回路电源端子接地端子与伺服电机的地相连并接地；伺服驱动器的编码器接口通过与伺服电机的编码器接口相连接。第2、3支路的结构和连接方式同上述第一支路。
文档编号C21B7/18GK2628533SQ0326384
公开日2004年7月28日 申请日期2003年6月4日 优先权日2003年6月4日
发明者任英革 申请人:石家庄三环阀门股份有限公司