一种气动无尘装车机PLC控制系统的制作方法

本发明涉及一种气动无尘装车机及其PLC控制系统，适用于作业领域。

背景技术：

无尘装车机主要用于水泥熟料、焦炭、沥青焦等颗粒及粉状物料的敞开式和集装箱式装车，可大大减少装卸物料过程中的粉尘，防止粉尘对环境的污染。PLC具有逻辑控制功能强、编程方便、可靠性高和抗干扰能力强的特点。将PLC控制应用于气动无尘装车机，不仅可以实现无尘装车机装料的自动化，提高装料速度，还可以大大降低工人的劳动强度。

技术实现要素：

本发明提出了一种气动无尘装车机其PLC控制系统，采用PLC控制的气动无尘装车机自动化程度高，使用安全可靠，既简化了工人操作程序，也大幅度缩短了装车时间。

本发明所采用的技术方案是：

所述气动无尘装车机系统主要包括装车收尘装置、气动系统及电气控制系统组成。通过这些部件的作用，使得在装车过程中的粉尘能够被有效吸收，达到防止粉尘溢出的功能。

所述装车收尘装置主要包括手动闸板阀、双向气动闸板阀、气动蝶阀、伸缩式装车头和电机等。手动闸板阀用于检修装车机时关断料仓的物料；双向气动闸板阀由两个气缸和两块闸板组成，用于开闭物料；气动蝶阀用于开闭收尘风量；伸缩式装车头包括伸缩套、收尘套和伸缩内桶等，伸缩内桶用于装料，由于收尘风机的开启，在伸缩套、收尘套和伸缩内桶之间的空间产生负压收尘气流，装车粉尘既被吸人并经收尘口排人粉尘储存室；电机用于控制伸缩式装车头的升降。

所述气动系统的功能是通过控制双向气动闸板阀和气动蝶阀，从而实现物料的开闭和收尘风量的开闭。

所述气控制系统中，三相380 V电压接入电气控制箱后，经电源开关和空气开关后分为两路，一路三相进入变频器，另一路二相进入变压器。二相电压经变压后又分成三路，其中两路为220V，一路为24V直流。一路220V进入PLC，另一路220V作为电机刹车的电源，24V直流电源作为PLC输出点的电源(PLC输入点的电源利用PLC自带的直流24V电源)。另外，PLC通过变频器来控制电机的运行。PLC输入和输出点分别为18个和16个，选用s7-200系列的一款，具有14个输入点和l0个继电器输出点，另外增加一个具有8个输入点和8个继电器输出点的扩展模块。

所述PLC控制系统的控制面板，主要包括系统启动和停止按钮、装料启动和停止按钮、装车头上升和下降按钮、敞车和集装箱装车时间设置按钮装车高度设置按钮、收尘阀开关以及各种故障显示灯，等等。

所述PLC控制程序的编写采用的是S7_200 PLC编程软件， PLC控制程序能够实现集装箱和敞车两种装车模式。两种装车模式的识别是通过计算装车头从上限位置下降的高度来实现的。在装车头卷扬装置的转轴上装有脉冲编码器，当装车头从上限位置下降时，PLC高速计数器开始计数脉冲编码器发出的脉冲数，脉冲数乘以两个脉冲之间对应的装车头下降距离就可以得到装车头下降的总高度。

本发明的有益效果是：采用PLC控制的气动无尘装车机自动化程度高，使用安全可靠，既简化了工人操作程序，也大幅度缩短了装车时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的气动系统原理图。

图2是本发明的气控制系统原理图。

图中：1. 气源；2. 三联件；3. 压力开关；4. 闸板阀气缸1；5. 闸板闷气缸2；6. 气动蝶阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，气动无尘装车机系统主要包括装车收尘装置、气动系统及电气控制系统组成。通过这些部件的作用，使得在装车过程中的粉尘能够被有效吸收，达到防止粉尘溢出的功能。

装车收尘装置主要包括手动闸板阀、双向气动闸板阀、气动蝶阀、伸缩式装车头和电机等。手动闸板阀用于检修装车机时关断料仓的物料；双向气动闸板阀由两个气缸和两块闸板组成，用于开闭物料；气动蝶阀用于开闭收尘风量；伸缩式装车头包括伸缩套、收尘套和伸缩内桶等，伸缩内桶用于装料，由于收尘风机的开启，在伸缩套、收尘套和伸缩内桶之间的空间产生负压收尘气流，装车粉尘既被吸人并经收尘口排人粉尘储存室；电机用于控制伸缩式装车头的升降。

气动系统的功能是通过控制双向气动闸板阀和气动蝶阀，从而实现物料的开闭和收尘风量的开闭。

如图2，气控制系统中，三相380V电压接入电气控制箱后，经电源开关和空气开关后分为两路，一路三相进入变频器，另一路二相进入变压器。二相电压经变压后又分成三路，其中两路为220V，一路为24V直流。一路220V进入PLC，另一路220V作为电机刹车的电源，24V直流电源作为PLC输出点的电源（PLC输入点的电源利用PLC自带的直流24V电源）。另外，PLC通过变频器来控制电机的运行。PLC输入和输出点分别为18个和16个，选用s7-200系列的一款，具有14个输入点和l0个继电器输出点，另外增加一个具有8个输入点和8个继电器输出点的扩展模块。

PLC控制系统的控制面板，主要包括系统启动和停止按钮、装料启动和停止按钮、装车头上升和下降按钮、敞车和集装箱装车时间设置按钮装车高度设置按钮、收尘阀开关以及各种故障显示灯，等等。

PLC控制程序的编写采用的是S7_200 PLC编程软件，由于程序较长，这里仅给出PLC控制程序的流程图。PLC控制程序能够实现集装箱和敞车两种装车模式。两种装车模式的识别是通过计算装车头从上限位置下降的高度来实现的。在装车头卷扬装置的转轴上装有脉冲编码器，当装车头从上限位置下降时，PLC高速计数器开始计数脉冲编码器发出的脉冲数，脉冲数乘以两个脉冲之间对应的装车头下降距离就可以得到装车头下降的总高度。