CN101381908B - 一种抓棉挑拣一体化电控柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抓棉挑拣一体化电控柜，由PLC程序控制器、操作台、抓棉机、1#凝棉器、2#凝棉器、1#输送带、2#输送带、输棉风机构成，其特征在于：在抓棉小车(2)和输棉风机(7)间设1#、2#挑花平台，1#挑花平台和2#挑花平台两端的滚筒上分别安装有输送带，输送带的滚筒轴上分别装有1#输送带电机M4、2#输送带电机M5，两个凝棉器电机(3、4)分别装在挑花平台的前端，PLC程序控制器安装在电控柜内，控制按钮设在电控柜操作台上。本发明抓棉挑拣一体化电控柜，将抓棉机的电器控制和挑花平台有机的统一起来，集中控制，全过程监控，全中文故障显示，电路简洁可靠，功能强大，工作稳定。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种棉纺厂纺织机械装置，具体地说是一种CROSROL清梳联设备中的抓棉挑拣一体化电控柜，属于棉纺电气控制设备技术领域。
背景技术
在现有技术清梳联机械电器设备中，如型号为CROSROL清梳联设备，其广泛采用了往复式抓棉机抓取棉花，由操作台的控制指令输入给清梳联原机PLC程序控制器，PLC程序控制器经过内部程序运算后将信息发送给抓棉小车上信息接受装置，抓棉小车接到指令开始工作，将抓取的棉花直接由输棉风机送往下级处理，但由于不能实现对棉花的实时在线检测监控，给生产质量带来很大的隐患。为了有效地降低布面纱疵，必需对原棉中的异纤维进行挑拣，传统的挑拣方法多采用人工地面挑拣，手工开松棉，不仅用工多而且劳动强度大，消耗大量人力物力效果还不好，而且在来往运输过程中也容易出现对原料的二次污染，造成产品质量下降，企业效益不好。
发明内容
为了克服现有的人工地面对原棉中的异纤维进行挑拣，用工多劳动强度大，来往运输过程中出现的原棉二次污染的问题，本发明提供一种抓棉挑拣一体化电控柜，该抓棉挑拣一体化电控柜采用现代工业PLC程序控制器(即可编程序控制器)作为核心，变频控制传动电机，全过程控制，中文显示，实现了电控机械化实时在线挑拣。
本发明解决其技术所采取的技术方案是，一种抓棉挑拣一体化电控柜，由PLC程序控制器、操作台、抓棉机、1#凝棉器、2#凝棉器、1#输送带、2#输送带、输棉风机构成，其特征在于：在抓棉小车(2)和输棉风机(7)间设1#、2#挑花平台，1#挑花平台和2#挑花平台两端的滚筒上分别安装有输送带，输送带的滚筒轴上分别装有1#输送带电机M4、2#输送带电机M5，两个凝棉器电机(3、4)分别装在挑花平台的前端，PLC程序控制器安装在电控柜内，控制按钮设在电控柜操作台上。
其中电控柜操作台上的1#凝棉器启动按钮SB1一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.0；1#凝棉器停止按钮SB2一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.1；2#凝棉器启动按钮SB3一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.2；1#凝棉器接触器KM2一端接PLC的输出端Q1.4，另一端接N；2#凝棉器接触器KM3一端接PLC的输出端Q1.5，另一端接N；抓棉小车停止按钮SB8一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.3；2#凝棉器停止按钮SB9一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.4；输送带启动按钮SB10一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.5；输送带停止按钮SB11一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.6；1#输送带启动继电器KA1一端接PLC的输出端Q0.7，另一端接N；2#输送带启动继电器KA2一端接PLC的输出端Q1.0，另一端接N；变频故障输出信号开关S5一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.7；凝棉器空开动作信号开关S6一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端2.0。
在主回路中，1#凝棉器电机M2、2#凝棉器电机M3、1#输送带电机M4和2#输送带电机M5共用一个三相五线制电源，380V电源线经QF3(空开)至1L1、1L2、1L3经交流接触器KM2(32A)到热继电器KR1后接U1、V1、W1和电机KM2连接；2#凝棉电机M3与1#凝棉器电机M2接线方式相同。380V电源线接QF5(空开)上端，QF5(空开)下端接3L1、3L2、3L3至变频器1后经U3、V3、W3与1#输送带电机M4连接，PE接地保护线直接进入变频器1后接在1#输送带电机的外壳上；2#输送带电机M5与1#输送带电机M4的接线方式相同。
本发明的有益效果是，抓棉挑拣一体化电控柜，采用PLC程序控制器做核心控制，人机界面采用西门子TD400，将抓棉机的电器控制和挑花平台有机的统一起来，集中控制，全过程监控，全中文故障显示，电路简洁可靠，功能强大，工作稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明电路方框图。
图2是本发明设备示意图。
图3是原机PLC可编程序控制器的电路图。
图4是原机电控柜主回路的电路图。
图5是本发明PLC可编程序控制器的电路图。
图6是本发明电控柜主回路的电路图。
图7是图6主回路的电路图。
图中1.操作台，2.抓棉机，3.1#凝棉器，4.2#凝棉器，5.1#输送带，6.2#输送带，7.输棉风机。
HL1为机器运行指示灯，HL2为风机运行指示灯，HL3为故障指示灯，KA3为报警输出继电器，KA4为故障输出继电器，KA5为运行继电器，KA6为小车行走继电器，KA1为1#输送带启动继电器，KA2为2#输送带启动继电器，KM1为输棉风机主接触器，KM4为输棉风机低速起动时星型接法接触器，KM5为输棉风机正常运行时三角接法接触器，KM2为平台1#凝棉器电机接触器，KM3为平台2#凝棉器电机接触器，SB1为1#凝棉器启动按钮，SB2为1#凝棉器停止按钮，SB3为2#凝棉器启动按钮，SB4为故障复位按钮，SB5为紧急停止按钮，SB6为输棉风机启动按钮，SB7为输棉风机停止按钮，S1为开车条件信号开关，S2为06线要棉信号开关，S3为另一工作线工作信号开关，S4为输棉风机运行信号开关，SB8为抓棉小车停止按钮，SB9为2#凝棉器停止按钮，SB10为输送带启动按钮，SB11为输送带停止按钮，S5为变频故障输出信号开关，S6为凝棉器空开动作信号开关，S7为小车故障信号开关，S8为小车无电信号开关，S9为手动自动选择，SB12为风机故障按钮。
L1、L2、L3为三相电源，N为零线，PE为保护接地线，QF1为输棉风机空气开关，QF2为原小车电路空气开关，QF3为1#凝棉器空气开关，QF4为2#凝棉器空气开关，QF5为1#变频器电源空气开关，QF6为2#变频器电源空气开关，KM1为输棉风机主接触器，KM2为平台1#凝棉器电机接触器，KR1为1#凝棉器热继电器，KR2为2#凝棉器热继电器，M1为输棉风机，M2为1#凝棉器电机，M3为2#凝棉器电机，M4为1#输送带电机，M5为2#输送带电机。
具体实施方式
在图3所示的现有技术方案中，操作台的控制指令输入给原机PLC程序控制器，PLC经过内部程序运算后输出指令控制抓棉小车工作，抓取的棉花直接由输棉风机送往下级处理，不能实现对棉花的实时在线检测，给质量带来很大的隐患。
在本发明图4的实施例中，在抓棉小车(2)和输棉风机(7)间加装了挑花平台，它由两个凝棉器和两个变频器控制的运送输送带组成，电路控制采用西门子生产的PLC程序控制器(S7-200 CPU226)做核心控制，人机界面采用西门子文本显示器TD400，开关流程为先启动输棉风机(7)再启动挑台输送带，再启动1#、2#凝棉器，最后启动抓棉小车(2)抓取棉花，其中为了实现实时检测不间断供给，挑台分为1#、2#两个相同的部分，分时工作，一边挑拣完后另一边开始工作。1#2#输送带的工作时间可调整，输送带的运行速度可以通过变频器调整，便于工作人员根据挑拣情况合理调整。电路将抓棉小车(2)的控制和挑花平台有机的统一起来，可以对设备运行全过程监控，并且对各输入输出端故障给出中文显示。
工作原理：图2所示实施例中，抓棉小车(2)由操作台(1)完成各种动作，抓棉小车(2)在轨道上行走抓取棉花，抓取的棉花经过1#凝棉器(3)或者2#凝棉器(4)输送到挑花平台，挑花平台分为1#输送带(5)和2#输送带(6)，为了达到实时在线检测实时供应，1#输送带(5)和2#输送带(6)分时工作，一边在挑拣时停止，另一边工作将挑好的棉花送由原设备的输棉风机(7)送往下一级处理，如此周而复始，实现不间断供给。
在图3中，开车时需要先按下SB6启动按钮后KM1和KM4得电工作启动输棉风机(7)，同时HL2风机运行指示灯点亮，此时输棉风机电机运行于星型工作状态，经过一段时间的延迟后KM4失电KM5得电，输棉风机(7)转入三角型正常运行状态下，输棉风机(7)启动同时HL1机器运行指示灯亮，在开车条件S1都满足时，如果下级有要棉信号S2送来，则KA5和KA6得电工作，抓棉小车(2)启动抓取棉花，抓取的棉花经管道经输棉风机(7)送往下级。
在图5中，在原电器线路中，输入端新增加的1#凝棉器启动按钮SB1一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.0；1#凝棉器停止按钮SB2一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.1；2#凝棉器启动按钮SB3一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.2；抓棉小车停止按钮SB8一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.3；2#凝棉器停止按钮SB9一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.4；输送带启动按钮SB10一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.5；输送带停止按钮SB11一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.6；变频故障输出信号开关S5一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.7；凝棉器空开动作信号开关S6一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端2.0。输出端新增加了1#凝棉器空气开关QF3，2#凝棉器空气开关QF4，1#变频器电源空气开关QF5，2#变频器电源空气开关QF6，平台1#凝棉器电机接触器KM2，1#凝棉器电机热继电器KR1，平台2#凝棉器电机接触器KM3，2#凝棉器热继电器KR2，1#输送带电机变频器1和2#输送带电机变频器2，M2为1#凝棉器电机，M3为2#凝棉器电机，M4为1#输送带电机，M5为2#输送带电机。
开车时需要先按下SB6启动按钮后KM1和KM4得电工作启动输棉风机，同时HL2风机运行指示灯点亮，此时输棉风机运行于星型状态，经过一段时间的延迟后KM4失电KM5得电，输棉风机(7)转入三角型正常运行状态下，同时HL1机器运行灯亮，再按下SB1或者说SB3启动按钮则KM2或KM3吸合，1#或2#凝棉器电机启动，最后按下SB10则KA1或KA2得电工作，KA1或KA2的触点吸合使变频器1或变频器2得到启动信号，变频器1或变频器2输出使输送带电机得电工作，在开车条件S1都满足时，如果下级有要棉信号S2送来，则KA5和KA6得电工作，抓棉小车启动抓取棉花，抓取的棉花经管道送到挑台挑拣，经过挑拣的棉花输棉风机送往下级。S5为变频故障输出信号，S6为凝棉器空开动作信号，S7为小车故障信号，S8为小车无电信号，S9为手动自动选择按钮，SB12为风机故障按钮。L1、L2、L3为三相主电源，N为零线，PE为接地线，QF3为1#凝棉器空气开关，QF4为2#凝棉器空气开关，QF5为1#变频器电源空气开关，QF6为2#变频器电源空气开关，KR1为1#凝棉器热继电器，KR2为2#凝棉器热继电器，以上出现故障时HL3输出指示灯亮，同时KA4吸合触点动作，下级电路停止工作。
所用元器件
| 名称 | 型号 | 规格 | 数量 | 备注 |
| 指示灯 | AD62-25 | 220V | 3 | 红色 |
| 接触器 | CJX1-32 | 220V | 9 | |
| 输送带电机 | Y100L<sub>1</sub>-4 | 2.2KW | 2 | 带减速箱 |
| 凝棉器电机 | FX132M<sub>2</sub> | 5.5KW | 2 | |
| 按钮 | LAS9D | 660V10A | 20 | 红色/绿色 |
| 空气开关 | DZSB3-20 | 20A | 4 | |
| 继电器 | JZ7-44 | 220V | 2 | |
| 输棉电机 | Y132M-4 | 7.5KW | 1 |
Claims (2)
1.一种抓棉挑拣一体化电控柜，由PLC程序控制器、操作台、抓棉机、1#凝棉器、2#凝棉器、1#输送带、2#输送带、输棉风机构成，其特征在于：在抓棉小车(2)和输棉风机(7)间设1#、2#挑花平台，1#挑花平台和2#挑花平台两端的滚筒上分别安装有输送带，输送带的滚筒轴上分别装有1#输送带电机M4、2#输送带电机M5，1#凝棉器电机M2和2#凝棉器电机M3分别装在1#挑花平台和2#挑花平台的前端，PLC程序控制器安装在电控柜内，控制按钮设在电控柜操作台上；电控柜操作台上的1#凝棉器启动按钮SB1一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.0；1#凝棉器停止按钮SB2一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.1；2#凝棉器启动按钮SB3一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端0.2；1#凝棉器接触器KM2一端接PLC的输出端Q1.4，另一端接N；2#凝棉器接触器KM3一端接PLC的输出端Q1.5，另一端接N；抓棉小车停止按钮SB8一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.3；2#凝棉器停止按钮SB9一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.4；输送带启动按钮SB10一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.5；输送带停止按钮SB11一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.6；1#输送带启动继电器KA1一端接PLC的输出端Q0.7，另一端接N；2#输送带启动继电器KA2一端接PLC的输出端Q1.0，另一端接N；变频故障输出信号开关S5一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端1.7；凝棉器空开动作信号开关S6一端接PLC的L+，另一端接PLC的输入端2.0。
2.根据权利要求1所述的一种抓棉挑拣一体化电控柜，其特征在于：在主回路中，1#凝棉器电机M2、2#凝棉器电机M3、1#输送带电机M4和2#输送带电机M5共用一个三相五线制电源，380V电源线经空开QF3至电源线1L1、电源线1L2、电源线1L3经交流接触器KM2到热继电器KR1后电源线接U1、电源线接V1、电源线接W1和1#凝棉器电机M2连接；2#凝棉器电机M3与1#凝棉器电机M2接线方式相同；380V电源线接空开QF5上端，空开QF5下端接电源线接3L1、电源线接3L2、电源线3L3接至1#变频器后经电源线U3、电源线V3、电源线W3与1#输送带电机M4连接，PE接地保护线直接进入1#变频器后接在1#输送带电机M4的外壳上；2#输送带电机M5与1#输送带电机M4的接线方式相同。
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