一种具有自动检测记录发动机调试控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有自动检测记录发动机调试控制装置，包括PLC控制及数据记录系统（3）、触摸屏（4）、开关部件（1）、电器控制电路（2）、发动机转速传感器（5）、压力传感器（6）、温度传感器（7）和发动机调速控制器（8），开关部件接电器控制电路，电器控制电路接PLC控制及数据记录系统，触摸屏接PLC控制及数据记录系统，PLC控制及数据记录系统输入端接有与发动机连接的发动机转速传感器、压力传感器和温度传感器，PLC控制及数据记录系统输出端接发动机调速控制器，发动机调速控制器接发动机（9）。本实用新型能对发动机的油温及排气管、油压实时检测并记录，方便检修人员操作，有利于检修质量的提高。
【专利说明】一种具有自动检测记录发动机调试控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发动机试验台控制装置，尤其涉及一种具有自动检测记录发动机调试控制装置。
【背景技术】
[0002]传动机车是用于铁水运输生产，适用于牵引高温、重载、低速、无制动装置的混铁车，能24小时连续运转，为保证安全运输，需定期对传动机车的发动机进行分解检查和维修。发动机大修以后需要进行大于50小时磨合运转，发动机在磨合过程中要随时检查发动机运行情况，仔细检查各管路的连接部分等是否有泄漏，检测发动机有无异常的噪音，敲缸声等或异常的振动，检测排气消音器处的排气颜色，检查各仪表显示是否在规定值范围内。现有的发动机试验台对传动机车的发动机，如柴油发动机S6A3 - TA，在以下方面不能匹配:1、发动机启动与仃止控制；2、发动机转速控制与试验台无法连接；3、试验过程中低油压和最高转速保护不能接入；4、三菱柴油发动机S6A3 - TA全速调速器ASG在机车由PLC控制，现有试验台没有。此外，发动机试验台对发动机转速采用人工控制，转速不稳定，转速波动大，只能做简单磨合运转，导致发动机检修以后的质量难以得到保证。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种具有自动检测记录发动机调试控制装置，该装置能对发动机的油温及排气管、油压实时检测并记录，方便检修人员操作，有利于检修质量的提闻，从而提闻检修效率。
[0004]为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种具有自动检测记录发动机调试控制装置，包括PLC控制及数据记录系统、触摸屏、开关部件、电器控制电路、发动机转速传感器、压力传感器、温度传感器和发动机调速控制器，开关部件接电器控制电路，电器控制电路接PLC控制及数据记录系统，触摸屏接PLC控制及数据记录系统，PLC控制及数据记录系统输入端接有与发动机连接的发动机转速传感器、压力传感器和温度传感器，PLC控制及数据记录系统输出端接发动机调速控制器，发动机调速控制器接发动机；
[0006]所述开关部件包括停止开关S0、运行开关S1、启动开关S2 ；
[0007]所述电器控制电路包括运行控制继电器JK1、停止控制继电器JK2、供电继电器JK3、启动辅助继电器JK4、启动继电器JK5、停止继电器JK6，直流电源模块；外部直流电源正极输入后并接六路:
[0008]第一路，停止开关S0、运行控制继电器JK1、二极管D1、运行开关SI依次串联后接外部直流电源正负极，并且在运行开关SI两端并联运行控制继电器常开触点JKl-1 ；
[0009]第二路，运行控制继电器第二常开触点JK1_2、PLC转速压力报警开关K1、PLC控制启动开关K4、停止控制继电器JK2依次串联后接外部直流电源正负极，其中:运行控制继电器第二常开触点JK1-2与PLC转速压力报警开关Kl连接点再连接运行指示灯LI 一端，运行指示灯LI另一端接外部直流电源负极；运行控制继电器第二常闭触点JK1-2、二极管D2、停止指示灯L2依次串联后接外部直流电源正负极；
[0010]第三路，停止控制继电器常开触点JK2-1、停止继电器JK6串联后接外部直流电源正负极；
[0011]第四路，启动开关S2、PLC启动后转速开关K3、启动辅助继电器JK4串联后接外部直流电源正负极，
[0012]第五路，运行控制继电器第三常开触点JK1-3、启动辅助继电器常开触点第三触点JK4-3、启动继电器JK5串联后接外部直流电源正负极，其中启动继电器JK5两端并联启动指示灯L3 ；
[0013]第六路，运行控制继电器第四常开触点JK1-3 —端接电源正极，另一端有三路输出，其中:一路接直流电源模块输入正极，直流电源模块提供PLC、传感器及其他电路电源，另一路接启动辅助继电器常开触点JK4-1后接PLC输入端，提供发动机启动信息，再一路接供电继电器JK3后接外接直流电源负极。
[0014]所述外部直流电源正极输入接第一保险丝后并接所述六路；外部直流电源正极输入再并接三路，第一路，停止继电器常开触点JK6-1接第二保险丝后接停止电磁阀；第二路，第三保险丝后接供电继电器常开触点JK3-1后并接调速器和PLC故障检测端；第三路，启动继电器常开触点JK5-1接启动电机至外部直流电源负极。
[0015]所述PLC启动后转速开关K3为PLC启动后转速大于等于100/分时断开。
[0016]本实用新型由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，其具有以下的积极效果:
[0017](I)采用本实用新型的装置，能提高检修效率，缩短发动机在试验台上时间。
[0018]( 2 )采用自动调速控制，方便检修人员操作，减轻劳动强度。
[0019](3)本实用新型的装置对发动机的油温及排气管、油压的实时检测，并进行记录，容易发现试验中存在问题，及时处理，有利于检修质量的提高。
[0020](4)在本实用新型装置中设置油压，转速，温度等保护装置，一旦发动机试验过程中发现异常，控制装置使发动机紧急停机，起到保护作用。
[0021](5)发动机大修以后的磨合期运转可以规范化作业，对发动机检修以后的质量提供可靠的保证。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型具有自动检测记录发动机调试控制装置电气示意图；
[0023]图2为本实用新型的电器控制电路示意图。
[0024]图中:1开关部件，2电器控制电路，3PLC控制及数据记录系统(PLC)，4触摸屏，5发动机转速传感器，6压力传感器，7温度传感器，8发动机调速控制器，9发动机。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0026]参见图1和图2, —种具有自动检测记录发动机调试控制装置,包括PLC控制及数据记录系统3、触摸屏4、开关部件1、电器控制电路2、发动机转速传感器5、压力传感器6、温度传感器7和发动机调速控制器8，开关部件I接电器控制电路2，电器控制电路2接PLC控制及数据记录系统3，触摸屏4接PLC控制及数据记录系统3，PLC控制及数据记录系统3输入端接有与发动机连接的发动机转速传感器5、压力传感器6和温度传感器7，PLC控制及数据记录系统3输出端接发动机调速控制器8，发动机调速控制器8接发动机9 ；
[0027]所述开关部件I包括停止开关S0、运行开关S1、启动开关S2 ；
[0028]所述电器控制电路2包括运行控制继电器JK1、停止控制继电器JK2、供电继电器JK3、启动辅助继电器JK4、启动继电器JK5、停止继电器JK6，PLC转速压力报警开关K1、PLC启动后转速控制开关K3、PLC控制启动开关K4、直流电源模块(DC-DC模块)；外部直流电源正极输入接第一保险丝(5A)后并接六路，外部直流电源为DC24V。
[0029]第一路，停止开关S0、运行控制继电器JK1、二极管D1、运行开关SI依次串联后接外部直流电源正负极，并且在运行开关Si两端并联运行控制继电器常开触点JK1-1。
[0030]第二路，运行控制继电器第二常开触点JK1_2、PLC转速压力报警开关K1、PLC控制启动开关K4、停止控制继电器JK2依次串联后接外部直流电源正负极，其中:运行控制继电器第二常开触点JK1-2与PLC转速压力报警开关Kl连接点再连接运行指示灯LI 一端，运行指示灯LI另一端接外部直流电源负极；运行控制继电器第二常闭触点JK1-2、二极管D2、停止指示灯L2依次串联后接外部直流电源正负极；所述PLC启动后转速开关K3为PLC启动后转速大于等于100/分时断开。
[0031]第三路，停止控制继电器常开触点JK2-1、停止继电器JK6串联后接外部直流电源正负极。
[0032]第四路，启动开关S2、PLC启动后转速开关K3、启动辅助继电器JK4串联后接外部直流电源正负极。
[0033]第五路，运行控制继电器第三常开触点JK1-3、启动辅助继电器常开触点第三触点JK4-3、启动继电器JK5串联后接外部直流电源正负极，其中启动继电器JK5两端并联启动指示灯L3。
[0034]第六路，运行控制继电器第四常开触点JK1-3 —端接电源正极，另一端有三路输出，其中:一路接直流电源模块输入正极，直流电源模块提供PLC、传感器及其他电路电源，另一路接启动辅助继电器常开触点JK4-1后接PLC输入端，提供发动机启动信息，再一路接供电继电器JK3后接外接直流电源负极。
[0035]外部直流电源正极输入再并接三路，第一路，停止继电器常开触点JK6-1接第二保险丝后接停止电磁阀；第二路，第三保险丝后接供电继电器常开触点JK3-1后并接调速器和PLC故障检测端；第三路，启动继电器常开触点JK5-1接启动电机至外部直流电源负极。
[0036]本实用新型的电器控制电路2的工作过程是:参见图2，
[0037]外部直流电源DC24V接入时，所有继电器断开，无电压输出。停止指示灯L2通过运行控制继电器第二常闭触点JK1-2接通，停止指示灯L2指示灯亮。通过直流电源模块DC-DC转换器提供PLC及触摸屏稳定的工作电压。
[0038]控制电路工作过程:当按下运行开关SI时，参见第一路，运行控制继电器JKl吸合，运行控制继电器常开触点JKl-1吸合，运行控制继电器JKl自锁。参见第二路，运行控制继电器第二常开触点JK1-2吸合接通，运行指示灯LI接通，运行指示灯LI亮，运行控制继电器第二常闭触点JK1-2断开，停止指示灯L2灭。参见第六路，运行控制继电器第四常开触点JK1-4闭合，外部直流电源DC24V接通供传感器、供PLC使用的直流电源模块(DC-DC模块);运行控制继电器第四常开触点JK1-4闭合，供电继电器JK3接通，供电继电器常开触点JK3-1闭合，外部直流电源DC24V供调速器工作。
[0039]启动发动机回路:当按下启动开关S2时，参见第四路，通过PLC启动后转速开关K3触点、使启动辅助继电器JK4吸合。参见第五路，启动辅助继电器常开触点JK4-3闭合使启动继电器JK5吸合、同时启动指示灯L3亮。参见第六路，启动的信息通过启动辅助继电器常开触点JK4-1闭合后送到PLC输入端(发动机启动信号)。启动继电器常开触点K5-1闭合，启动输出，电机带动发动机旋转。通过PLC判断、输出转换控制信号使PLC控制启动开关K4吸合，参见第二路，使停止控制继电器JK2吸合；停止控制继电器常开触点JK2-1闭合使停止继电器JK6吸合，参见第三路；停止控制继电器常开触点JK6-1吸合，外部直流电源24V接通向发动机停止电磁阀供电，解除伺服电机旋转。
[0040]本实用新型的安全保护功能有:
[0041]运行保护:有两套安全保护电路，当转速超速时，调速器会自动关闭伺服电机。同时PLC会发出报警信号断开PLC转速压力报警开关Kl，使停止控制继电器JK2断开、停止继电器JK6断开，断开停止电磁阀电源强行限制伺服电机旋转。温度、压力报警时PLC也一样通过断开PLC转速压力报警开关Kl，使停止控制继电器JK2、停止继电器JK6断开停止发动机工作。当调速器15A保险丝断开时PLC会显示故障以便操作人员检查。
[0042]启动保护:当发动机转速大于100转/分时，PLC输出信号使PLC启动后转速开关K3断开，此时如果再按启动开关S2是无效。
[0043]设备安全保护:电路里两个二极管Dl、D2是为了防止外电路DC24V接反，损坏设备。
[0044]本实用新型具有自动检测记录发动机调试控制装置是通过PLC控制及数据记录系统3输出端接发动机调速控制器8对发动机9进行试验，并采集发动机9相关传感器数据，包括发动机转速传感器5、压力传感器6、温度传感器7采集到发动机9的转速、压力、温度等数据，也可以通过操作触摸屏4，通过触摸屏4显示及操作控制，可以实时显示发动机状态并且容易操作，PLC控制及数据记录系统3自动将采集到的数据和检测结果进行存储和记录。PLC控制及数据记录系统3采用欧姆龙的CP1H-XA40DT-D(内置24入16出开关量和4入2出的模拟量，并配置温度输入模块)，触摸屏4采用欧姆龙的NS8彩色触摸屏。
[0045]PLC控制及数据记录系统3采集信号有:发动机出水温度，发动机排气管温度，发动机油压，发动机转速。控制信号主要包含发动机转速设定，发动机启停。
[0046]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有自动检测记录发动机调试控制装置，其特征是:包括PLC控制及数据记录系统(3)、触摸屏(4)、开关部件(I)、电器控制电路(2)、发动机转速传感器(5)、压力传感器(6 )、温度传感器(7 )和发动机调速控制器(8 )，开关部件(I)接电器控制电路(2 )，电器控制电路(2)接PLC控制及数据记录系统(3)，触摸屏(4)接PLC控制及数据记录系统(3)，PLC控制及数据记录系统(3)输入端接有与发动机连接的发动机转速传感器(5)、压力传感器(6)和温度传感器(7)，PLC控制及数据记录系统(3)输出端接发动机调速控制器(8)，发动机调速控制器(8)接发动机(9)； 所述开关部件(I)包括停止开关SO、运行开关S1、启动开关S2 ； 所述电器控制电路(2)包括运行控制继电器JK1、停止控制继电器JK2、供电继电器JK3、启动辅助继电器JK4、启动继电器JK5、停止继电器JK6，直流电源模块；外部直流电源正极输入后并接六路: 第一路，停止开关SO、运行控制继电器JK1、二极管D1、运行开关SI依次串联后接外部直流电源正负极，并且在运行开关SI两端并联运行控制继电器常开触点JKl-1 ； 第二路，运行控制继电器第二常开触点JK1-2、PLC转速压力报警开关K1、PLC控制启动开关K4、停止控制继电器JK2依次串联后接外部直流电源正负极，其中:运行控制继电器第二常开触点JK1-2与PLC转速压力报警开关Kl连接点再连接运行指示灯LI 一端，运行指示灯LI另一端接外部直流电源负极；运行控制继电器第二常闭触点JK1-2、二极管D2、停止指示灯L2依次串联后接外部直流电源正负极； 第三路，停止控制继电器常开触点JK2-1、停止继电器JK6串联后接外部直流电源正负极； 第四路，启动开关S2、PLC启动后转速开关K3、启动辅助继电器JK4串联后接外部直流电源正负极， 第五路，运行控制继电器第三常开触点JK1-3、启动辅助继电器常开触点第三触点JK4-3、启动继电器JK5串联后接外部直流电源正负极，其中启动继电器JK5两端并联启动指示灯L3 ； 第六路，运行控制继电器第四常开触点JK1-3 —端接电源正极，另一端有三路输出，其中:一路接直流电源模块输入正极，直流电源模块提供PLC、传感器及其他电路电源，另一路接启动辅助继电器常开触点JK4-1后接PLC输入端，提供发动机启动信息，再一路接供电继电器JK3后接外接直流电源负极。
2.根据权利要求1所述的具有自动检测记录发动机调试控制装置，其特征是:所述外部直流电源正极输入接第一保险丝后并接所述六路；外部直流电源正极输入再并接三路，第一路，停止继电器常开触点JK6-1接第二保险丝后接停止电磁阀；第二路，第三保险丝后接供电继电器常开触点JK3-1后并接调速器和PLC故障检测端；第三路，启动继电器常开触点JK5-1接启动电机至外部直流电源负极。
3.根据权利要求1或2所述的具有自动检测记录发动机调试控制装置，其特征是:所述PLC启动后转速开关K3为PLC启动后转速大于等于100/分时断开。
【文档编号】F02D29/00GK203488258SQ201320496939
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】王祥龙, 孔利明, 相恒龙, 李晓, 曹浩 申请人:宝山钢铁股份有限公司