一种球磨机智能节电器的制作方法

本发明涉及球磨机节电器技术领域，具体为一种球磨机智能节电器。

背景技术：

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。被广泛用于冶金选矿、陶瓷建材和水泥化工等行业，目前这些行业面临能耗分配及成本的压力，非常迫切想借助节能的相关意识、产品及行动为企业分忧，因此需要对球磨机进行加装节电器，然而现有球磨机节电器的节电效率低，节电的同时会影响产品质量，为此，我提出一种球磨机智能节电器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种球磨机智能节电器，以解决上述背景技术中提出的现有球磨机节电器的节电效率低，节电的同时会影响产品质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种球磨机智能节电器，包括控制面板，所述控制面板的表面顶部从左到右依次设有主机电流表、电压表、辅机电流表和电度表，所述控制面板的表面顶部靠近主机电流表的下方从左到右依次设有温度显示装置、力矩显示装置和分贝显示装置，所述控制面板的表面中央设有触摸屏，所述控制面板的表面底部从左到右依次设有主机启动按钮、辅机正转按钮、电源指示灯、运行指示灯和故障指示灯，所述控制面板的表面底部靠近主机启动按钮的下方从左到右依次设有主/辅机停止按钮、辅机反转按钮、程序复位按钮和故障复位按钮，所述控制面板的表面底部靠近主/辅机停止按钮的下方从左到右依次设有主/辅机切换按钮、急停按钮和刹车按钮，所述电度表的32号端口并接有电阻R的一端、INV01的485-端口和HMI的8号端口，所述电度表的31号端口并接有电阻R的另一端、INV01的485+端口和HMI的9号端口，所述HMI的3、2和5号端口分别串接有PLC的2、3和9号端口，所述HMI的正极和负极分别与电容C1的左右两极连接，所述电容C1的左右两极分别串接有AC220/DC24电源的正极和负极，所述PLC的L端口串接有电阻R1，所述电阻R1的另一端串接有小型接触器DZ2的输出端，所述小型接触器DZ2的输入端并接有小型接触器DZ3输入端、小型接触器DZ4输入端、小型接触器DZ5输入端、电阻R0的输入端、力矩控制器L端口、分贝控制器L端口和温度控制器L端口，所述PLC的N端口并接有AC220/DC24电源的正极、散热风扇的输入端、照明和插座输入端、力矩控制器N端口、分贝控制器N端口、温度控制器N端口和BK-300W的输入端，所述小型接触器DZ3输出端串接有电阻R2，所述电阻R2的另一端与AC220/DC24电源的负极连接，所述小型接触器DZ4输出端串接有电阻R3，所述电阻R3的另一端串接有KA01的输入端，所述KA01的输出端与散热风扇的输出端串接，所述小型接触器DZ5输出端串接有电阻R4，所述电阻R4的另一端与照明和插座输出端串接，电阻R0的输出端串接有BK-300W的输入端，所述BK-300W的两组输出端串接有小型接触器DZ1的两组输出端，所述小型接触器DZ1的两组输入端分别串接有市电L2和L3线，所述市电L1、L2和L3线上串接有三组轻触开关QK1的输入端、转换开关SA1的3、7和11端口，三组所述轻触开关QK1的输出端均接地，所述转换开关SA1的2和4号端口分别与电压表的两端连接，所述市电L1、L2和L3线上串接有三组小型接触器DZ0的输入端，三组所述小型接触器DZ0的输出端分别串接有市电的T、S和R线，所述市电的R线串接有电度表的1和11端口，所述电度表的2和3号端口分别与市电的N和PE线串接，所述电度表的4和5号端口串接有电流互感器TA1，所述市电R线贯穿于电流互感器TA1线圈的内腔，所述电度表的6和7号端口串接有电流互感器TA2，所述市电S线贯穿于电流互感器TA2线圈的内腔，所述电度表的8号端口串接有电流互感器TA3的输入端，所述电流互感器TA3的输出端串接有主机电流表的输入端，所述主机电流表的输出端与电度表的9号端口串接，所述主机电流表的输入端与市电PE线串接，所述市电T线贯穿于电流互感器TA3线圈的内腔，所述电度表的11、12、13和14端口分别与市电R、S、T和N线串接，所述市电T、S和R线串接有INV01的三组电源输入端口，所述INV01的X1、X2、AI1、AI2、AI3和GND端口分别连接有开关FWD、开关S1、力矩反馈信号输入端、声音反馈信号输入端、温度反馈信号输入端和地线，所述开关FWD和开关S1的输出端与INV01的COM端口连接，所述INV01的三组电源输出端口串接有主电机M01，所述主电机M01接地，所述市电T、S和R线串接有信号开关DM02的三组输入端口，所述信号开关DM02的三组输出端口分别并接有接触器KM2A、KM2B和KM3的三组输入端口，所述接触器KM2A和KM2B的三组输出端口均串接有辅助电机M02，所述辅助电机M02接地，所述接触器KM3的三组输出端口串接有刹车电机M03，所述刹车电机M03接地，所述市电PE线串接有辅机电流表的输入端，所述辅机电流表的输入端串接有电流互感器TA4的输入端，所述电流互感器TA4的输出端与辅机电流表的输出端连接，所述信号开关DM02输入端口的右侧第三个输入引线贯穿于电流互感器TA4线圈的内腔。

优选的，所述电阻R的参数型号为120Ω/0.5W。

优选的，所述小型接触器DZ2、DZ3、DZ4和DZ5的参数型号均为1P/2A，所述小型接触器DZ1和DZ0的参数型号分别为2P/4A和3P/400A。

优选的，所述信号开关DM02的允许通过电流为22-32A。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该节电器的节电效果会更明显，节电率在10-25％之间，节电的同时，对产品质量不会产生影响，使生产或者服务标准化，不会因人为因素导致错误发生，同时提高人员利用率即基本上做到无人值守，自动调整设备用电功率，降低负载电流，提高功率因数，又抑制高次谐波，减少球磨机的三相不平衡，缓冲节电，减小了球磨机系统出现的闪变现象，实现降温节电和清洁节电，保护球磨机的电机及所驱动的设备，使设备做的功基本上接近有用功，减少设备的磨损，降低设备维修成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明器件连接电路图。

图中：1控制面板、2主机电流表、3电压表、4辅机电流表、5电度表、6温度显示装置、7力矩显示装置、8分贝显示装置、9触摸屏、10主机启动按钮、11辅机正转按钮、12电源指示灯、13运行指示灯、14故障指示灯、15主/辅机停止按钮、16辅机反转按钮、17程序复位按钮、18故障复位按钮、19主/辅机切换按钮、20急停按钮、21刹车按钮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种球磨机智能节电器，包括控制面板1，所述控制面板1的表面顶部从左到右依次设有主机电流表2、电压表3、辅机电流表4和电度表5，所述控制面板1的表面顶部靠近主机电流表2的下方从左到右依次设有温度显示装置6、力矩显示装置7和分贝显示装置8，所述控制面板1的表面中央设有触摸屏9，所述控制面板1的表面底部从左到右依次设有主机启动按钮10、辅机正转按钮11、电源指示灯12、运行指示灯13和故障指示灯14，所述控制面板1的表面底部靠近主机启动按钮10的下方从左到右依次设有主/辅机停止按钮15、辅机反转按钮16、程序复位按钮17和故障复位按钮18，所述控制面板1的表面底部靠近主/辅机停止按钮15的下方从左到右依次设有主/辅机切换按钮19、急停按钮20和刹车按钮21，所述电度表5的32号端口并接有电阻R的一端、INV01的485-端口和HMI的8号端口，所述电度表5的31号端口并接有电阻R的另一端、INV01的485+端口和HMI的9号端口，所述HMI的3、2和5号端口分别串接有PLC的2、3和9号端口，所述HMI的正极和负极分别与电容C1的左右两极连接，所述电容C1的左右两极分别串接有AC220/DC24电源的正极和负极，所述PLC的L端口串接有电阻R1，所述电阻R1的另一端串接有小型接触器DZ2的输出端，所述小型接触器DZ2的输入端并接有小型接触器DZ3输入端、小型接触器DZ4输入端、小型接触器DZ5输入端、电阻R0的输入端、力矩控制器L端口、分贝控制器L端口和温度控制器L端口，所述PLC的N端口并接有AC220/DC24电源的正极、散热风扇的输入端、照明和插座输入端、力矩控制器N端口、分贝控制器N端口、温度控制器N端口和BK-300W的输入端，所述小型接触器DZ3输出端串接有电阻R2，所述电阻R2的另一端与AC220/DC24电源的负极连接，所述小型接触器DZ4输出端串接有电阻R3，所述电阻R3的另一端串接有KA01的输入端，所述KA01的输出端与散热风扇的输出端串接，所述小型接触器DZ5输出端串接有电阻R4，所述电阻R4的另一端与照明和插座输出端串接，电阻R0的输出端串接有BK-300W的输入端，所述BK-300W的两组输出端串接有小型接触器DZ1的两组输出端，所述小型接触器DZ1的两组输入端分别串接有市电L2和L3线，所述市电L1、L2和L3线上串接有三组轻触开关QK1的输入端、转换开关SA1的3、7和11端口，三组所述轻触开关QK1的输出端均接地，所述转换开关SA1的2和4号端口分别与电压表3的两端连接，所述市电L1、L2和L3线上串接有三组小型接触器DZ0的输入端，三组所述小型接触器DZ0的输出端分别串接有市电的T、S和R线，所述市电的R线串接有电度表5的1和11端口，所述电度表5的2和3号端口分别与市电的N和PE线串接，所述电度表5的4和5号端口串接有电流互感器TA1，所述市电R线贯穿于电流互感器TA1线圈的内腔，所述电度表5的6和7号端口串接有电流互感器TA2，所述市电S线贯穿于电流互感器TA2线圈的内腔，所述电度表5的8号端口串接有电流互感器TA3的输入端，所述电流互感器TA3的输出端串接有主机电流表2的输入端，所述主机电流表2的输出端与电度表5的9号端口串接，所述主机电流表2的输入端与市电PE线串接，所述市电T线贯穿于电流互感器TA3线圈的内腔，所述电度表5的11、12、13和14端口分别与市电R、S、T和N线串接，所述市电T、S和R线串接有INV01的三组电源输入端口，所述INV01的X1、X2、AI1、AI2、AI3和GND端口分别连接有开关FWD、开关S1、力矩反馈信号输入端、声音反馈信号输入端、温度反馈信号输入端和地线，所述开关FWD和开关S1的输出端与INV01的COM端口连接，所述INV01的三组电源输出端口串接有主电机M01，所述主电机M01接地，所述市电T、S和R线串接有信号开关DM02的三组输入端口，所述信号开关DM02的三组输出端口分别并接有接触器KM2A、KM2B和KM3的三组输入端口，所述接触器KM2A和KM2B的三组输出端口均串接有辅助电机M02，所述辅助电机M02接地，所述接触器KM3的三组输出端口串接有刹车电机M03，所述刹车电机M03接地，所述市电PE线串接有辅机电流表4的输入端，所述辅机电流表4的输入端串接有电流互感器TA4的输入端，所述电流互感器TA4的输出端与辅机电流表4的输出端连接，所述信号开关DM02输入端口的右侧第三个输入引线贯穿于电流互感器TA4线圈的内腔。

其中，所述电阻R的参数型号为120Ω/0.5W，所述小型接触器DZ2、DZ3、DZ4和DZ5的参数型号均为1P/2A，所述小型接触器DZ1和DZ0的参数型号分别为2P/4A和3P/400A，所述信号开关DM02的允许通过电流为22-32A。

工作原理：利用INV01接收球磨机上力矩检测仪、声纳接收仪和温度探测装置分别检测到的力矩信号、声音信号和温度信号来驱动主电机M01在适合力矩、温度和声音下工作，起到节电及稳定产品质量作用，球磨机对力矩信号、噪声信号和温度信号进行分析处理，通过PLC的PID模拟控制理论，可以运算比较得出一个球磨机运转的最佳转速，从而获得最佳的球磨机现场工作调节方式，同时通过PLC可以进行逻辑、定时、计数和顺序控制、数据采集、存储与处理功能、数学运算功能、模拟数据处理、输出接口调理功能、转换功能、通信和联网功能，通过触摸屏9进行人机界面功能、编程和调试，对控制逻辑进行编程处理，简化球磨机的二次控制线，使操作更简单可靠，通过电流互感器TA1、TA2、TA3和TA4可以限制短路电流，抑制谐波电流，提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压和削弱电源电压不平衡的影响，该节电器的节电效果会更明显，节电率在10-25％之间，节电的同时，对产品质量不会产生影响，可以使生产或者服务标准化，不会因人为因素导致错误发生，同时提高人员利用率即基本上做到无人值守，自动调整设备用电功率，降低负载电流，提高功率因数，又抑制高次谐波，减少球磨机的三相不平衡，缓冲节电，减小了球磨机系统出现的闪变现象，实现降温节电和清洁节电，保护球磨机的电机及所驱动的设备，使设备做的功基本上接近有用功，减少设备的磨损，降低设备维修成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。