一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的制作方法

本实用新型实施例涉及绝缘设备加工领域，特别涉及一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统。

背景技术：

在电力系统中，接地是为了保证电工设备正常工作以及工作人员的人身安全而采取的重要的用电安全措施。

在电力施工过程中，将电力系统和电气装置中的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导部分经由导体与大地相连，其中所使用的导体通常采用接地扁铁。

现有的接地扁铁加工过程中，依靠手动台剪切、冲孔以及人力弯折，自动化程度低，生产效率和生产质量难以保证。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统，所述系统至少包括可编程逻辑控制器PLC、人机接口HMI设备、输送电机、液压泵电机、步进驱动器、液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机、定位气缸、电源；

所述PLC与所述HMI连接；

所述输送电机与所述步进驱动器连接，所述步进驱动器与所述PLC连接，所述输送电机通过继电器与所述PLC连接；

所述液压泵电机通过继电器与所述PLC连接，所述液压泵电机通过继电器与电源连接；

所述液压泵电机与所述液压折弯机、所述液压冲孔机、所述液压剪切机分别连接；

所述定位气缸与换向阀连接，所述换向阀通过继电器与所述PLC连接。

可选的，所述系统还包括夹紧气缸和阻挡气缸；

所述夹紧气缸与换向阀连接，所述换向阀通过继电器与所述PLC连接；

所述阻挡气缸与换向阀连接，所述换向阀通过继电器与所述PLC连接。

可选的，所述系统还包括若干个传感器，所述传感器与所述PLC连接。

可选的，所述系统包括电源启动按钮、急停按钮、电源断开按钮。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该用于高压线接地装置自动加工的电气系统至少包括PLC、HMI设备、输送电机、液压泵电机、步进驱动器、液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机、定位气缸、电源；PLC与HMI连接；输送电机与步进驱动器连接，步进驱动器与PLC连接，输送电机通过继电器与PLC连接；液压泵电机通过继电器与PLC 连接，液压泵电机通过继电器与电源连接；液压泵电机与液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机分别连接；定位气缸与换向阀连接，换向阀通过继电器与PLC 连接；解决了现有技术中加工高压线接地装置生产效率低、生产质量难以达标的问题；达到了提高高压线接地装置的生产效率和加工精度的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种高压线接地装置自动加工的生产线设备布置示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统手动控制界面的界面示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统自动控制界面的界面示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统参数设置界面的界面示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图

图9是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图；

图11是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的高压线接地装置自动加工生产线设备布置示意图。

该用于高压线接地装置自动加工的电气系统至少包括PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、HMI(Human Machine Interface，人机界面)设备、输送电机、液压泵电机、步进驱动器、液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机、定位气缸、电源。

PLC与HMI连接。

HMI用于显示控制界面、参数设置界面，工作人员可通过HMI设置该加工系统的工作参数和工作模式。

图2示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统手动控制界面的界面示意图，图3示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统自动控制界面的界面示意图，图4示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统参数设置界面的界面示意图。

输送电机与步进驱动器连接，步进驱动器与PLC连接，输送电机通过继电器与PLC连接，

可选的，输送电机为步进电机。

通过HMI设备设置参数“步进运动速度”，PLC根据设置的参数控制输送电机的前进的距离。

可选的，PLC向步进驱动器发送脉冲信号，脉冲的个数决定输送电机前进的距离，脉冲的频率决定输送电机的前进速度。

图1中M3、M4、M5、M6、M7、M8为输送电机，输送电机M3设置在上料段S3，输送电机M4、M5、M6依次设置在加工段S2，输送电机M7设置在加工段S2上的步进直线滑台S4所在的位置，输送电机M8设置在下料段S3。

如图1所示，从上料段S1至下料段S2依次设置液压剪切机B4、2号液压冲孔机B3、1号液压冲孔机B2、液压折弯机B1。

液压泵电机通过继电器与PLC连接，液压泵电机通过继电器与电源连接。

液压泵电机与液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机分别连接。

液压泵电机用于为液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机提供高压油。

可选的，液压泵电机的数量为两个，一个液压泵电机与液压剪切机B4、2 号液压冲孔机B3分别连接，另一个液压泵电机与1号液压冲孔机B2和液压折弯机B1连接。

液压折弯机用于折弯高压线接地装置；液压冲孔机用于在高压线接地装置上打孔；液压剪切机用于剪切高压线接地装置。

定位气缸与换向阀连接，换向阀通过继电器与PLC连接。

可选的，换向阀为两位五通换向阀。

定位气缸用于定位高压线接地装置的位置。

可选的，用于高压线接地装置自动加工的电气系统还包括夹紧气缸和阻挡气缸。

夹紧气缸与换向阀连接，换向阀通过继电器与PLC连接。

阻挡气缸与换向阀连接，换向阀通过继电器与PLC连接。

夹紧气缸用于在高压线接地装置定位后，夹紧高压线接地装置。

阻挡气缸用于阻挡高压线接地装置。

如图1所示，阻挡气缸L1设置在下料段S3，夹紧气缸L3设置在加工段S2 上的步进直线滑台所在的位置，定位气缸L2设置在加工段S2上的步进直线滑台所在的位置。

可选的，用于高压线接地装置自动加工的电气系统还包括若干个传感器，传感器与PL连接。

可选的，传感器包括C型传感器、剪切传感器、折弯传感器、方块传感器。

剪切传感器、折弯传感器为解析式接近开关。

剪切传感器的数量为两个，分别安装在液压剪切机的上限位和下限位。

折弯传感器的数量为1个，安装在液压折弯机的上限位。

C型传感器设置在1号液压冲孔机和液压折弯机之间。

C型传感器检测到高压线接地装置经过的上升沿信号，延时之后作为液压折弯机启动信号；C型传感器检测到高压线接地装置经过的下降沿信号后，延时之后作为出料装置运行时间。

可选的，方块型传感器的数量为3个，方块型传感器分别设置在步进直线滑台，分别用于确定滑台左限点、滑台右限点、滑台参考点。

可选的，用于高压线接地装置自动加工的电气系统还包括电源启动按钮、急停按钮、电源断开按钮。

电源启动按钮、急停按钮、电源断开按钮为虚拟按钮或实体按钮；当电源启动按钮、急停按钮、电源断开按钮为虚拟按钮时，通过HMI设备操作；当电源启动按钮、急停按钮、电源断开按钮是实体按钮时，在电器柜设备上操作。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的用于高压线接地装置自动加工的电气系统中的输送电机、液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机、传感器设置在加工系统对应的生产线上，该加工系统中的其他电气设备设置在电气箱中。

可选的，该用于高压线接地装置自动加工的电气系统生产的高压线接地装置为接地扁铁。

在一个例子中，用于高压线接地装置自动加工的电气系统中的电气元件规格下表所示。其中，PLC与扩展模块连接。

图5和图6示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图，图7示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图，图8示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图，图9示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图，图10示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图，图11示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图，图12示例性地示出了一种用于高压线接地装置自动加工的电气系统的局部电路示意图。

图5中SBT为电源启动按钮，SBE为急停按钮，SBS为电源断开按钮。电机M1和电机M2为液压泵电机，液压泵电机M1为液压剪切机B4、2号液压冲孔机B3提供高压油，液压泵电机M2为1号液压冲孔机B2和液压折弯机B1 提供高压油。

图6和图7中的输送电机M3-M6通过继电器与图8和图9中的PLC连接，图6和图7中的输送电机M3-M6通过继电器与图12中的步进驱动器SM连接，其中图10中SM1表示输送电机；

输送电机M3通过继电器KA1与PLC的Q0.2端口连接，输送电机M4通过继电器KA2与PLC的Q0.3端口连接，输送电机M5通过继电器KA3与PLC 的Q0.4端口连接，输送电机M6通过继电器KA4与PLC的Q0.5端口连接，输送电机M7通过继电器KA5与PLC的Q0.6端口连接，输送电机M8通过继电器KA6与PLC的Q1.0端口连接；PLC的Q0.1端口向步进驱动器SM发送脉冲信号，PLC的Q0.7端口向步进驱动器SM发送方向信号。

图12中L2为定位气缸，L3为夹紧气缸，L1为阻挡气缸，两位五通换向阀 3的方向、两位五通换向阀4的方向、两位五通换向阀5的方向分别由图11中的阀电磁线圈Y5、发电磁线圈YA6、阀电磁线圈YA7控制，阀电磁线圈Y5、发电磁线圈YA6、阀电磁线圈YA7分别由与图8和图9中的PLC连接的继电器 KA7、KA8、KA9控制，PLC通过I1.1端口控制定位气缸L2，通过I1.2端口控制夹紧气缸L3、通过I1.3端口控制阻挡气缸L1。

KA7触点控制YA5线圈，YA5线圈控制定位气缸L2，假设YA5线圈得电，定位气缸伸出使高压线接地装置定位；

KA8触点控制YA6线圈，YA6线圈控制夹紧气缸L3，假设YA6线圈得电，夹紧气缸伸出夹紧高压线接地装置；

KA9触点控制YA7线圈，YA7线圈控制阻挡气缸L1，假设YA7线圈得电，阻挡气缸退回使高压线接地装置放行。

两个剪切传感器分别与PLC的I0.3、I0.4端口连接；折弯传感器与PLC的 I0.5端口连接。

PLC的I1.0端口、I1.1端口、I1.2端口传输步进直线滑台对应的信号；I1.4 端口传输折弯完成信号，I0.6端口传输定位气缸上限信号，I0.7端口传输定位气缸下限信号。

本实用新型实施例提供的用于高压线接地装置自动加工的电气系统的工作原理为：

合上电气柜上的电源开关QF1、QF2、QF3，按下电源启动按钮SBT，HMI 设备启动，在HMI设备上选择手动控制或自动控制。

一、当选择手动控制时，显示界面如图2所示，工作方式为：

(1)按下“液压剪启动”按钮101，液压剪切机B4工作下行，当触发剪切下限位开关或按下“液压剪停止”按钮102时返回，直到触发剪切上限位开关时停止。

(2)按下“1号液压打孔机启动”按钮103，1号工位液压冲孔机B2启动下行，按下“1号液压打孔机停止”按钮104，1号工位液压冲孔机B2停止返回。

(3)按下“2号液压打孔机启动”按钮105，2号工位液压冲孔机B3启动下行，按下“2号液压打孔机停止”106按钮，2号工位液压冲孔机B3停止返回。

(4)按下“液压折弯启动”按钮107，液压折弯机B1工作上行，当触发折弯上限位开关或按下“液压折弯停止”按钮108时返回。

按下“参数设置界面”按钮110可切换至如图4所示的参数设置界面，按下“自动控制界面”按钮109可切换至如图3所示的显示界面。

二、当选择自动控制时，显示界面如图3所示，工作方式为：

按下“3米产品”按钮210或“6米产品”按钮202，系统默认为“6米产品”。

自动启动：

(1)按下“步进正向”按钮203使步进直线滑台离开参考点，时间大约1S左右即可。

(2)按下“复位”按钮208，步进直线滑台自动寻找参考点，建立位置坐标。

(3)按下“启动”按钮205，设备自动启动加工，设备周期运行，从第二个高压线接地装置起，不需要按“启动”按钮即可自动加工。

注意：如有步进直线滑台寻找参考点失败或相应液压缸、气缸不在初始位置，自动运行状态无法启动。

自动停止：

(1)按下“停止”按钮207，该加工系统的各个液压缸、气缸停止并复位，输送电机M3-M7停止，步进直线滑台立即停止在当前位置，需要重新启动设备时，需先按下“复位”按钮208，让步进直线滑台建立位置坐标，方可按下“启动”按钮205重新启动。

(2)按下“暂停”按钮206，该加工系统的各个设备暂停，保持当前状态，按下“启动”按钮可继续执行。

(3)在自动运行中，如遇到各种故障，设备会暂停，保持当前状态，可按自动停止中的步骤(1)所示步骤重新启动。

自动加工流程：

各个气缸、液压缸在初始位置，步进会参考点成功，按下启动按钮；步进至孔1位置，定位气缸伸出阻挡，输送电机M4-M7启动，选择3米产品或6米产品，输送电机M4-M7停止，液压剪切机剪切；1号液压冲孔机B2冲孔；定位气缸返回，步进至孔2位置，定位气缸伸出阻挡，输送电机M4-M7启动；输送电机M4-M7停止，1号液压冲孔机B2冲孔，定位气缸返回；步进至孔3位置，定位气缸伸出阻挡，输送电机M4-M7启动；输送电机M4-M7停止，1号液压冲孔机B2冲孔，定位气缸返回；步进至孔4位置，定位气缸伸出阻挡，输送电机M4-M7启动；输送电机M4-M7停止，1号液压冲孔机B2冲孔、2号液压冲孔机B3冲孔，定位气缸返回；步进至孔5位置，定位气缸伸出阻挡，输送电机M4-M7启动；输送电机M4-M7停止，1号液压冲孔机B2冲孔、2号液压冲孔机B3冲孔，定位气缸返回；输送电机M5-M8启动并延时停止，液压折弯机B1折弯；高压线接地装置成品输送，步进返回参考点；至此，一个加工周期完成，重新执行步进至孔1位置的步骤。

综上所述，本实用新型实施例提供的用于高压线接地装置自动加工的电气系统，至少包括PLC、HMI设备、输送电机、液压泵电机、步进驱动器、液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机、定位气缸、电源；PLC与HMI连接；输送电机与步进驱动器连接，步进驱动器与PLC连接，输送电机通过继电器与PLC 连接；液压泵电机通过继电器与PLC连接，液压泵电机通过继电器与电源连接；液压泵电机与液压折弯机、液压冲孔机、液压剪切机分别连接；定位气缸与换向阀连接，换向阀通过继电器与PLC连接；解决了现有技术中加工高压线接地装置生产效率低、生产质量难以达标的问题；达到了提高高压线接地装置的生产效率和加工精度的效果。

需要说明的是：上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。