一种调功模块及吹瓶机加热控制系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及控制技术，尤其涉及一种调功模块及吹瓶机加热控制系统。


背景技术：

2.吹瓶机的功能主要在于把已有的各种不同的瓶胚吹制成各种各样的瓶子，吹瓶成型的过程，需先加热瓶胚，将其软化并快速的送到预制的模具中，在进一步吹胀成中空制品。
3.现有的吹瓶机加热控制系统非主要包括主塑壳断路器、定制铜排、母线铜排架、断路器、单相调功器、动力线、plc、分线端子、固态继电器以及加热灯管。其中，主塑壳断路器配置在定制铜排上，母线铜排架通过导线与定制铜排相连接，断路器配置在母线铜排架上，导线通过断路器与单相调功器相连接，单相调功器通过动力线与分线端子相连接，通过分线端子与一组固态继电器相连接，进而通过固态继电器与加热灯管相连接，plc分别与单相调功器、固态继电器相连接，通过plc实现对单相调功器以及固态继电器的控制。
4.现有的吹瓶机加热控制系统存在如下缺陷：
5.控制系统组件较多，走线较为复杂；不能单独调节每支加热灯管的温度；调功模块以及固态继电器接入plc模块，这些模块作为plc的从站与plc通讯，通信效率较低。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种调功模块及吹瓶机加热控制系统，以达到实现单独调节接入调功模块的每个加热灯管的加热温度的目的。
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种调功模块，配置有三相电源端口，若干成对的第一负载接口、第二负载接口，通信接口；
8.一对所述第一负载接口、第二负载接口用于与至少一个加热灯管相连接；
9.所述调功模块内部，一个加热灯管的两端与三相电源的两相火线相连接，构成负载回路，所述负载回路中还配置有保险丝以及可控硅组件；
10.所述调功模块内部还配置有控制芯片，所述控制芯片与所述通信接口以及所述可控硅组件相连接，所述控制芯片配置为根据通信接口接收的指令控制可控硅组件工作。
11.进一步的，所述调功模块的外部配置有紧固件；
12.所述紧固件包括导体片，所述导体片通过导线与所述三相电源端口相连接，所述紧固件用于将所述调功模块固定在铜排上。
13.进一步的，所述紧固件的主体配置有卡接槽，所述卡接槽用于卡入所述铜排。
14.进一步的，所述卡接槽的表面覆盖有保护层，所述保护层用于卡入所述铜排时，防止所述紧固件损伤。
15.进一步的，每个所述第一负载接口、第二负载接口分别包括三个接线端，所述调功模块内部，一对所述接线端用于与指定的两相火线相连接。
16.进一步的，所述调功模块的外部还配置有风扇，所述控制芯片与所述风扇相连接。
17.进一步的，所述调功模块的内部还配置有热敏电阻单元；
18.所述热敏电阻单元与所述控制芯片相连接，所述控制芯片配置为根据所述热敏电阻单元的测量值控制所述风扇工作。
19.进一步的，所述通信接口包括通信输入接口、通信输出接口；
20.所述通信输入接口用于接收控制信息，一个所述调功模块的通信输出接口用于与下一个所述调功模块的通信输入接口相连接。
21.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种吹瓶机加热控制系统，包括本实用新型实施例记载的调功模块，还包括控制器、plc、断路器、铜排以及若干加热灯管；
22.所述断路器、调功模块分别与所述铜排相连接，所述控制器分别与所述调功模块、plc通信连接；
23.所述加热灯管与所述调功模块相连接。
24.进一步的，所述控制器配置有pn接口，所述控制器通过所述pn接口与所述plc相连接。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的调功模块配置有第一负载接口和第二负载接口，第一负载接口和第二负载接口用于与多个加热灯管相连接，调功模块内部配置有多个可控硅组件，一个可控硅组件设置在一个加热灯管的负载回路中，通过控制芯片可以分别调节每个加热灯管的功率，进而实现单独调节每个加热灯管的加热温度的目的。
附图说明
26.图1是实施例中的调功模块结构框图；
27.图2是实施例中的加热灯管接线示意图；
28.图3是实施例中的调功模块结构示意图；
29.图4是实施例中的一种加热灯管接线示意图；
30.图5是实施例中的调功模块另一视角结构示意图；
31.图6是实施例中的一种调功模块应用示意图；
32.图7是实施例中的吹瓶机加热控制系统结构框图；
33.图8是实施例中的控制器结构示意图；
34.图9是实施例中的一种吹瓶机加热控制系统结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.实施例一
37.图1是实施例中的调功模块结构框图，参考图1，调功模块配置有三相电源端口100，若干成对的第一负载接口201、第二负载接口202，通信接口300。
38.示例性的，本实施例中，三相电源端口100用于接入三相电，通信接口300 用于与
控制器相连接。
39.示例性的，本实施例中，调功模块的负载为加热灯管，加热灯管通过第一负载接口201以及第二负载接口202接入调功模块。
40.图2是实施例中的加热灯管接线示意图，参考图2，一对第一负载接口201、第二负载接口202可以接入多个加热灯管l1～ln，调功模块内部，一个加热灯管的两端与三相电源的两相火线相连接(例如与三相电源中的v、w相火线相连接)。
41.加热灯管通过第一负载接口以及第二负载接口接入调功模块内的三相电源后，形成负载回路，调功模块内部，每条负载回路中均配置有一个可控硅组件 (scr1
…
、scrn)和一个保险丝(f1
…
、fn)。
42.示例性的，负载回路中的可控硅组件用于调整对应加热灯管的功率，保险丝在负载回路中的电流过大时熔断，以避免加热灯管损坏。
43.参考图2，调功模块内部还配置有控制芯片1，控制芯片1的功能包括控制负载回路中的可控硅组件。
44.结合图1和图2，以加热灯管l1为例说明调功模块的使用方式以及工作过程：
45.调功模块内部，控制芯片的输出端ks-1与可控硅组件scr1的控制端相连接；
46.加热灯管l1的两端分别通过第一负载接口201、第二负载接口202与调功模块内部的v相火线、w相火线相连接；
47.控制芯片1通过通信接口300接收指令信息，根据指令信息生成可控硅组件scr1的控制指令，调整可控硅组件scr1的导通周期，进而调整加热灯管 l1的功率。
48.本实施例中，调功模块配置有第一负载接口和第二负载接口，第一负载接口和第二负载接口用于与多个加热灯管相连接，调功模块内部配置有多个可控硅组件，一个可控硅组件设置在一个加热灯管的负载回路中，通过控制芯片可以分别调节每个加热灯管的功率，进而实现单独调节每个加热灯管的加热温度的目的。
49.此外，调功模块内部的负载回路中还配置有保险丝，可以使得当调功模块应用与加热控制系统时，不需要在调功模块的外部设置保护断路器，也不需要为每个加热灯管配置一个的固态继电器，在缩减元器件的同时，也可以减少很多走线。
50.实施例二
51.图3是实施例中的调功模块结构示意图，参考图3，本实施例中，调功模块配置有三个第一负载接口，分别为x1～x3，配置有三个第二负载接口，分别为x4～x6。
52.示例性的，以第一负载接口x1以及第二负载接口x4为例，一个第一负载接口配置有三个接线端，一个第二负载接口同样配置三个接线端。
53.本实施例中，第一负载接口与第二负载接口中的一对接线端用于接入一个加热灯管，在调功模块内部，一对接线端用于与指定的两相火线相连接。
54.图4是实施例中的一种加热灯管接线示意图，参考图4，示例性的，本实施例中，第一负载接口x1以及第二负载接口x4可以接入三个加热灯管，第二负载接口x2以及第二负载接口x5可以接入三个加热灯管，第一负载接口x3 以及第二负载接口x6可以接入三个加热灯管。
55.调功模块内部，接入第一负载接口x1以及第二负载接口x4的各加热灯管与三相电源线的接线方式相同，每个加热灯管的两端分别接入三相电源中的v 相火线、w相火线；
56.接入第一负载接口x2以及第二负载接口x5的各加热灯管与三相电源线的接线方式相同，每个加热灯管的两端分别接入三相电源中的u相火线、w相火线；
57.接入第一负载接口x3以及第二负载接口x6的各加热灯管与三相电源线的接线方式相同，每个加热灯管的两端分别接入三相电源中的u相火线、v相火线。
58.本实施例中，加热灯管接入调功模块后形成负载回路，调功模块内部，每条负载回路中均配置有一个可控硅组件和至少一个保险丝；
59.以加热灯管l1为例，其负载回路中配置有可控硅组件scr1和保险丝f1，控制芯片的输出端ks-1与可控硅组件scr1的控制端相连接。
60.可选的，调功模块内部，第一负载接口与第二负载接口中的三对接线端可以分别与三相电源的u、v相火线，u、w相火线，v、w相火线相连接。
61.本方案中，调功模块配置有三个第一负载接口、三个第二负载接口，每个第一负载接口以及第二负载接口中配置有数量相同的接线端，使得三相电源的每两相火线接入的加热灯管的数量相同，可以减小三相电源的不平衡度。
62.图5是实施例中的调功模块另一视角结构示意图，参考图5，本实施例中，调功模块的外部配置有紧固件20，紧固件20用于将调功模块固定在铜排上。
63.示例性的，本实施例中，调功模块接入三相电，相应的，调功模块的外部配置有三个紧固件20，应用时，调功模块通过紧固件与三根铜排固定连接。
64.示例性的，本实施例中，紧固件20包括主体21和导电片22。其中，主体 21用于将调功模块固定在铜排上；
65.导电片22通过导线10与调功模块的三相电源端口相连接，调功模块固定在铜排上时，铜排与导电片22相接触，铜排通过导电片22、导线10向调功模块供电。
66.参考图5，紧固件的主体21配置有卡接槽，卡接槽用于卡入铜排，卡接槽的形状根据铜排的形状设计。
67.示例性的，图5所示的方案中，卡接槽为阶梯型槽，铜排卡入卡接槽后，可固定在主体21由外向内的第二级台阶处或第三级台阶处。
68.作为一种可实施方案，卡接槽的表面覆盖有保护层，保护层用于卡入铜排时，防止铜排以及紧固件损伤。
69.本方案中，调功模块外部配置有紧固件，通过紧固件可以直接将调功模块固定在铜排上，使得当调功模块应用于加热控制系统时，无需从铜排引出电源线，通过电源线连接铜排与调功模块，由于铜排可以直接向调功模块供电，因此可以减少加热控制系统中的走线。
70.参考图5，本实施例中，调功模块配置有通信输入接口x7、通信输出接口 x8，其中通信输入接口x7用于接收信息，通信输出接口x8用于输出信息。
71.图6是实施例中的一种调功模块应用示意图，参考图6，基于通信输入接口x7和通信输出接口x8可以实现多个调功模块的级联；
72.多个调功模块级联时，第一个调功模块的通信输入接口x7与控制器相连接，后级调功模块中，一个调功模块的通信输出接口x8与下一个调功模块的通信输入接口x7相连接；
73.示例性的，多个调功模块级联时，通过一个控制器实现针对级联调功模块的控制。
74.参考图3和图5，作为一种可实施方案，调功模块的外部还配置有风扇30。示例性的，风扇30与调功模块内部的控制芯片相连接，风扇30用于调功模块的散热。
75.作为一种可实施方案，调功模块的内部还可以配置热敏电阻单元，热敏电阻单元用于检测调功模块的温度，热敏电阻单元与调功模块内部的控制芯片相连接。
76.示例性的，控制芯片可以配置为根据热敏电阻单元的测量值控制风扇工作，例如控制风扇是否启动以及调整风扇的转速。
77.示例性的，本实施例中，调功模块的使用方式以及工作过程包括：
78.调功模块内部，控制芯片的输出端ks-1～ks9与可控硅组件scr1～scr9 的控制端对应连接；
79.调功模块通过紧固件20卡在三根铜排上，通过三根铜排直接向调功模块供电；
80.加热灯管通过第一负载接口、第二负载接口与调功模块内部的三相电源线相连接；
81.调功模块内部的控制芯片通过通信输入接口x7接收指令信息，根据指令信息生成可控硅组件的控制指令，调整指定可控硅组件的导通周期，进而调整对应加热灯管的功率。
82.实施例三
83.图7是实施例中的吹瓶机加热控制系统结构框图，参考图7，吹瓶机加热控制系统包括调功模块1000，还包括控制器2000、plc 3000、断路器4000、铜排act1～act3以及加热灯管5000。
84.本实施例中，调功模块1000可以采用实施例一中或实施例二中的任意一种调功模块，优选的，采用实施例二中记载的调功模块。
85.示例性的，本实施例中，调功模块1000通过三相电源供电，相应的，加热控制系统中配置三根铜排(act1、act2、act3)。
86.本实施例中，断路器4000和调功模块1000直接固定在铜排上，控制器2000 分别与调功模块1000和plc 3000相连接，加热灯管5000与调功模块1000相连接。
87.图8是实施例中的控制器结构示意图，参考图8，控制器配置有plc通信接口x10、x11，通信接口x12以及电源端子40。
88.示例性的，控制器的电源端子40用于接入电源(例如24v电)，控制器通过plc通信接口x10、x11与plc相连接，控制器通过通信接口x12与调功模块的通信输入接口相连接。
89.图9是实施例中的一种吹瓶机加热控制系统结构示意图，参考图3和图9，在吹瓶机加热控制系统中，可以配置多个调功模块，一个调功模块连接九个加热灯管；
90.图9所示的方案中，可配置多个控制器，配置控制器与plc相连接，配置一个控制器控制八个调功模块。
91.示例性的，以控制器1和调功模块1～8为例，控制器1通过螺钉固定在调功模块8上，调功模块1～8级联，控制器1的通信接口与调功模块8的通信输入接口相连接。
92.参考图9，断路器4000配置在铜排的主支路上，调功模块配置在铜排的分支路上，通过短路其4000可以控制铜排主支路的通断，进而控制调功模块所在的各支路的通断。
93.示例性的，本实施例中，plc基于profinet技术与控制器组网并进行pn 通信，plc主要用于：
94.生成任务报文，其中，任务报文可以包括用于标识待控制调功器的地址、用于标识
待调节加热灯管的地址、针对待调节加热灯管的控制参数等；
95.响应应答报文，其中，应答报文由控制器发送，应答报文可以包括加热灯管的控制电流、加热灯管的控制电压、加热灯管的功率、加热灯管所处的负载回路是否断路等，读取应答报文后，plc可以结合预设的控制目标生成下一帧任务报文；
96.其中，若存在发生断路故障的加热灯管，则plc可以生成报警信息，报警信息用于标识发生故障的加热灯管，提示更换损坏的加热灯管。
97.示例性的，本实施例中，控制器主要用于：
98.响应任务报文，具体的，控制器根据任务报文的内容生成用于控制指定调功模块、指定加热灯管的控制电流或者控制电压；
99.生成应答报文，具体的，控制器采集调功模块的工作状态，生成并向plc 发送应答报文。
100.本实施例提出的吹瓶机加热控制系统中配置有调功模块，调功模块配置有若干成对的第一负载接口、第二负载接口，调功模块内部配置有与第一负载接口以及第二负载接口对应的负载回路；
101.每条负载回路中配置有可控硅组件，通过控制芯片可以分别控制每条负载回路中的可控硅组件，吹瓶机加热控制系统中的每个加热灯管的功率均可实现受控调节；
102.每条负载回路中还配置有保险丝，在吹瓶机加热控制系统中，加热灯管直接与调功模块的第一负载接口以及第二负载接口相连接，通过调功模块内部的保险丝实现对负载回路的保护，调功模块的外部无需再配置保护断路器、固态继电器；
103.调功模块外部配置有紧固件，在吹瓶机加热控制系统中，调功模块直接固定在铜排上，无需从铜排引出电源线，通过电源线连接铜排与调功模块，吹瓶机加热控制系统中的走线简洁。
104.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。