CN104495515B - 一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统在放线盘传动连接轴上设置电磁刹车片，一旦计米到时刹车片得电立即动作，放线盘立即停下，刹车延时释放完成第1次刹车，避免由于放线电机的惯性因素使放线盘一直放线，造成线缆的松乱；在第1次刹车结束后，刹车延时释放，储线张力移动板在自身的重力作用下向下移动，下滑碰触到下限位越位开关，实现2次刹车，此时可以避免储线张力移动板的惯性作用使线缆松乱，由此保证储线始终处于绷紧状态。该系统可实现皮线缆计米临近时自动降速，在完成皮线缆成圈后，储线张力移动板解除制动后，在自由回落时能瞬时停止在最佳的储线位置，始终让皮线光缆处于绷紧状态。

Description

一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统

技术领域

本发明涉及一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统。

背景技术

目前皮线光缆的成圈装置还没有成熟定型的设备，对收卷速度的调节一般采用的是手动调节给定速度，而由于收线电机在运行频率下运转速度很快，而机械方面在停机时往往有惯性因素，要在短时间内让收线电机立即停止，不出现滑行很不可能，不可避免的滑行速度会让皮线光缆的实际长度增加。也就是说在成圈长度快要开到设定的计米长度时，需提前降低速度给定，让收卷速度缓慢降低，便于计米长度到后收线能立刻停止，若不降速，加上收线电机惯性的存在，往往会出现计米跑过，造成成圈的皮线缆长度不准确，可是，再下次开机时，需再将速度给定调节到运行的速度值，也就是说每开1盘要调2次速度给定电位器，操作比较复杂。

另外，在计米到时，即便放线装置上设有短时间的刹车，而一旦刹车释放，储线张力动作机构在自身重力的作用下将皮线缆自由回落拉下，进而带着放线盘一起转动，由于惯性的作用，会造成储线架上的皮线缆和放线盘上的线松落下来，使皮线缆松乱，为了保证下次开机，操作者需去手动调整盘具和整理松落的线缆，让皮线缆理顺。这些问题的出现不仅降低产量，同时也验证降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，以解决现有的刹车系统在刹车时皮线缆松乱影响工作效率的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，包括用于设置在放线盘传动连接轴上的电磁刹车片，该电磁刹车片的刹车线圈控制电路上串接有一个刹车开关2K2，所述刹车开关的线圈控制回路中设有两个控制支路，第一控制支路上设有刹车延时开关2KT1、由收线控制开关1K1和放线控制开关2K1构成的并联支路，第二控制支路上设有越位控制开关2K4；刹车延时开关2KT1的线圈控制回路中也设有由收线控制开关1K1和放线控制开关2K1构成的并联支路，越位控制开关2K4的线圈控制回路中串接有用于设置在储线张力移动板下移方向设定位置处的下限位越位开关1XK3。

放线控制开关2K1的线圈控制回路中也设有越位控制开关2K4。

该刹车控制系统还包括用于连接在放线机构与收线机构之间的计米装置，所述计米装置包括计米器和计米接近开关，所述计米接近开关的信号输出端与计米器的信号输入端连接，所述计米器的控制输出端包括计米临近输出端和计米到数输出端，其计米临近输出端与计米临近控制回路连接，其计米到数输出端与计米到数停机控制回路连接；所述计米临近控制回路和计米到数停机控制回路中分别串接有调速开关1K3和计米停止开关1K4的线圈，所述调速开关1K3串接于与收线电机驱动连接的变频器的频率源切换回路中，所述计米停止开关1K4分别串接于收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路中。

该刹车控制系统还包括断线保护电路，该电路中设有用于设置在储线张力移动板上、下移方向设定位置处的上限位开关1XK1、下限位开关1XK2以及断线保护开关1K2的线圈,所述断线保护开关1K2分别串接于收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路中。

该刹车控制系统还包括计米临近提醒电路，该电路中设有提醒装置及计米停止开关1K3。

本发明的皮线光缆成圈装置的刹车控制系统在放线盘传动连接轴上安装电磁刹车片，一旦计米到时刹车片得电立即动作，放线盘立即停下，刹车延时释放完成第1次刹车，避免由于放线电机的惯性因素使放线盘一直放线，造成线缆的松乱；在第1次刹车结束后，刹车延时释放，储线张力移动板在自身的重力作用下向下移动，下滑碰触到下限位越位开关，实现2次刹车，此时可以避免储线张力移动板的惯性作用使线缆松乱，由此保证储线始终处于绷紧状态。该系统可实现皮线缆计米临近时自动降速，在完成皮线缆成圈后，储线张力移动板解除制动后，在自由回落时能瞬时停止在最佳的储线位置，始终让皮线光缆处于绷紧状态。

另外，将收线变频器设定在多段速运行，运行频率切换到降速频率和收线的停机，完全由计米器双输出信号控制完成，实现了收线电机在计米临近时降速运转，保证了主电机的启动→稳定运行→降速→停机状态和放线电机的同步运行，收线电机停机后能立刻停下来，收卷无滑行，计米准确，并提高了收线的效率。

附图说明

图1为本发明皮线光缆成圈装置的结构图；

图2为收放线变频器控制图；

图3为刹车控制系统的电气原理图；

图4为计米控制图；

图5为刹车控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

如图1所示为本发明皮线光缆成圈装置的结构图，由图可知，该装置包括放线机构15、储线机构6和收线机构1，放线机构包括放线盘8，其通过传动连接轴和皮带轮10与放线电机连接，储线机构包括一排过导轮7和储线张力移动板4，在储线张力移动板4上、下移动方向上依次设有上限位开关12、下限位越位开关13和下限位开关11，储线张力移动板4设有限位接触板14；收线机构包括计米装置的计米压轮3和收线盘2。

如图3所示为本发明皮线光缆成圈装置的刹车控制系统的电气原理图，由图可知，该系统包括设置在放线盘8传动连接轴上的电磁刹车片9(如图1所示)，该电磁刹车片的刹车线圈控制电路上串接有刹车开关2K2的常开触点，如图5所示，刹车开关2K2的线圈控制回路中设有两个控制支路，第一控制支路上设有刹车延时开关2KT1的通电延时断开常闭触点、由收线控制开关1K1的常闭触点和放线控制开关2K1的常闭触点构成的并联支路，第二控制支路上设有越位控制开关2K4的常闭触点；刹车延时开关2KT1的线圈控制回路中也设有由收线控制开关1K1的常闭触点和放线控制开关2K1的常闭触点构成的并联支路，越位控制开关2K4的线圈控制回路中串接有用于设置在储线张力移动板下移方向设定位置处的下限位越位开关1XK3。另外，放线控制开关2K1的线圈控制回路中也设有越位控制开关2K4的常开触点。

本实施例中连接在放线机构与收线机构之间的计米装置还包括计米器和计米接近开关。如图4所示，计米器采用6位智能计数器，其信号输入端CP1连接计数接近开关，其6、7号管脚输出计米临近信号，4、5号管脚输出计数停止信号，同时其复位端(即12、13号管脚)上连接有复位按钮。该计米器具有计米长度设置、两段式输出控制功能，其信号的采集是用计米接近开关，该计米接近开关的信号输出端与计米器的信号输入端连接；计米器的控制输出端包括计米临近输出端和计米到数输出端，其计米临近输出端与计米临近控制回路连接，其计米到数输出端与计米到数停机控制回路连接；计米临近控制回路和计米到数停机控制回路中分别串接有调速开关1K3和计米停止开关1K4的线圈，调速开关1K3的常开触点串接于与收线电机驱动连接的变频器的频率源切换回路中(如图2所示)，计米停止开关1K4的常闭触点分别串接于收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路中。

本发明刹车控制系统的收放线传动均采用变频器控制，将收线变频器功能内置PLC参数使能，对收线电机的速度进行多段速降速控制，并对变频器的相关参数进行最佳设置。本实施例收线电机的速度通过变频器实现2段式控制，LO为第1段，第1段为计米临近控制，HI为第2段，第2段为降速频率。在第1段设置计米长度，一旦计米到第1段设置值，计米器输出一个信号，此信号去控制收线变频器做为频率源切换，使变频器启动多段速，设置多段运行频率和运行时间，就可完成收线电机的自动降速，完成线性收线电机降速，不需要再像以往在计米快要到时提前去调节速度电位器去降低收线的速度，这样可省略在收线快到设定长度时再用手去调节电位器过程，实现多段速降速，既方便又运行可靠，节省时间，提高效率。

该刹车控制系统还包括断线保护电路，该电路中设有用于设置在储线张力移动板上、下移方向设定位置处的上限位开关1XK1、下限位开关1XK2以及断线保护开关1K2的线圈,断线保护开关1K2的常开触点分别串接于收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路中。

除此之外，该刹车控制系统还包括计米临近提醒电路、收线停止/运行指示电路、放线停止/运行指示电路；计米临近提醒电路中设有提醒装置LS1(喇叭或蜂鸣器等)及计米停止开关1K3；收线停止指示电路上设置有收线控制开关1K1的常闭触点及指示灯1HL1；收线运行指示电路上设置有收线控制开关1K1的常开触点及指示灯1HL2；放线运行指示电路上设置有放线控制开关2K1的常开触点及指示灯2HL1；放线停止/运行指示电路上设置有放线控制开关2K1的常闭触点及指示灯2HL2。

本发明皮线光缆成圈装置的工作原理和过程如下：如图1所示，皮线缆5从放线盘8放出后，经7个过导轮7将皮线送到收线盘2，当储线张力移动板4在自身重力的作用下，下落时限位接触板14与下限位越位开关13实现碰压，下限位越位开关13完成控制电路中的刹车片9动作，实现刹车；这时皮线缆经计米压轮4(计米压轮与压轮都采用单向轴承，线缆只能前行不会后退)、储线机构6、收线盘2将皮线缆绷紧，形成刹车和压轮两个固定点，使储线张力移动板4处于静止状态；只有在收线电机转动起后，线缆将储线张力移动板4拉起，储线张力限位接触板14与下限位越位开关13脱离，使刹车片9释放，同时也让放线电机满足运转条件。

本发明刹车控制系统的工作原理和过程如下：当收线变频器输出频率为45Hz，成圈长度设定100米时，计米在75～90米时，使计米器的6、7号管脚输出1个计米临近信号，让电源由001和009接通，则计米临近控制回路中的调速开关接触器1K3的线圈吸合，收线变频器频率源切换回路中连接的常开触点闭合，使收线变频器的COM和DI2端子接通，实现收线变频器多段速控制(可将多段速的最低收线频率设为10～13Hz，但多段速频率的最小值设的过低，虽然收线速度减速比较缓慢，可使整机运行时间延长)。当计米器的计米到数时，计米器的4、5号管脚输出计数停止信号，让电源由001和010接通，使计米停止开关接触器1K4的线圈吸合，收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路(即收线启动回路和放线启动回路)中的对应常闭触点断开，则1K1和2K1的线圈失电，收线变频器和放线变频器的COM和DI 1端子断开，收线电机和放线电机均停止运转。

收线变频器停止运转的同时，1K1和2K1刹车延时控制电路及刹车电路中1K1和2K1对应的常闭触点均闭合，刹车延时开关(时间继电器)2KT1的线圈通电吸合，且刹车控制回路中通过刹车延时开关2KT1通电延时断开的常闭触点使刹车控制开关接触器2K2的线圈吸合，2K2常开触点闭合(如图5所示)，刹车线圈得电，刹车动作，使放线盘停止转动；在2KT1得电后，其通电延时断开的常闭触点延时断开(延时时间设定2～3秒左右)，使2K2的线圈断电，刹车释放。

另外，当刹车释放后，储线张力移动板4在自身重力的作用下落，与储线张力移动板4相连的限位接触板14碰压下限位越位开关1XK3，下限位越位开关1XK3的常闭触点断开，使越位接触器2K4断电释放(静止时下限位越位开关1XK3为常闭)，接触器2K4常闭触点001、017闭合，使接触器2K2又吸合，接触器2K2常开触点030、031闭合，刹车线圈得电刹车2次动作；同时2K4常开触点013、014断开，放线控制回路2K1不能吸合。

当收线启动后接触器1K1吸合，收线运转，将储线张力拉起，储线张力移动板的时限位接触板与越位开关1XK3分离，使控制开关接触器2K4的线圈得电，放线启动回路中2K4的常开触点闭合，此时由于1K1的常开触点011、012已闭合，满足2K1线圈的吸合条件；因此，只要收线电机开始运转，将储线张力移动板拉起，使其脱离越位开关1XK3，则放线电机就会同时跟随收线运行，实现连续成圈。

该刹车控制系统可以实现在皮线光缆成圈运行过程中，收卷升降速自动控制，无操作人员人为的调节速度给定电位器，刹车系统跟随收卷的启停动作，整机实现操作简单，运行控制安全可靠，工作效率大大提高。

以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，其特征在于：包括用于设置在放线盘传动连接轴上的电磁刹车片，该电磁刹车片的刹车线圈控制电路上串接有一个刹车控制开关2K2，所述刹车控制开关2K2的线圈控制回路中设有两个控制支路，第一控制支路上设有刹车延时开关2KT1、由收线控制开关1K1和放线控制开关2K1构成的并联支路，第二控制支路上设有越位控制开关2K4；刹车延时开关2KT1的线圈控制回路中也设有由收线控制开关1K1和放线控制开关2K1构成的并联支路，越位控制开关2K4的线圈控制回路中串接有用于设置在储线张力移动板下移方向设定位置处的下限位越位开关1XK3；该刹车控制系统的收放线传动均采用变频器控制，当收线变频器和放线变频器的端子断开，收线电机和放线电机均停止运转；

在收线变频器停止运转的同时，刹车控制开关2K2的线圈控制回路及刹车延时开关2KT1的线圈控制回路中的收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈对应的常闭触点均闭合，刹车延时开关2KT1的线圈通电吸合，且刹车控制回路中通过刹车延时开关2KT1通电延时断开的常闭触点使刹车控制开关2K2的线圈吸合，刹车控制开关2K2的线圈的常开触点闭合，刹车线圈得电，刹车动作，使放线盘停止转动；在刹车延时开关2KT1的线圈得电后，其通电延时断开的常闭触点延时断开，使刹车控制开关2K2的线圈断电，刹车释放；当刹车释放后，储线张力移动板在自身重力的作用下落，与储线张力移动板相连的限位接触板碰压下限位越位开关1XK3，下限位越位开关1XK3的常闭触点断开，使越位控制开关2K4的线圈断电释放，越位控制开关2K4闭合，使刹车控制开关2K2的线圈又吸合，刹车控制开关2K2的线圈的常开触点闭合，刹车线圈得电刹车2次动作；同时，越位控制开关2K4的线圈的常开触点断开，放线控制开关2K1的线圈不能吸合。

2.根据权利要求1所述的皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，其特征在于：放线控制开关2K1的线圈控制回路中也设有越位控制开关2K4。

3.根据权利要求1或2所述的皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，其特征在于：该刹车控制系统还包括用于连接在放线机构与收线机构之间的计米装置，所述计米装置包括计米器和计米接近开关，所述计米接近开关的信号输出端与计米器的信号输入端连接，所述计米器的控制输出端包括计米临近输出端和计米到数输出端，其计米临近输出端与计米临近控制回路连接，其计米到数输出端与计米到数停机控制回路连接；所述计米临近控制回路和计米到数停机控制回路中分别串接有调速开关1K3和计米停止开关1K4的线圈，所述调速开关1K3串接于与收线电机驱动连接的变频器的频率源切换回路中，所述计米停止开关1K4分别串接于收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路中。

4.根据权利要求3所述的皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，其特征在于：该刹车控制系统还包括断线保护电路，该断线保护电路中设有用于设置在储线张力移动板上、下移方向设定位置处的上限位开关1XK1、下限位开关1XK2以及断线保护开关1K2的线圈,所述断线保护开关1K2分别串接于收线控制开关1K1和放线控制开关2K1的线圈控制回路中。

5.根据权利要求3所述的皮线光缆成圈装置的刹车控制系统，其特征在于：该刹车控制系统还包括计米临近提醒电路，该计米临近提醒电路中设有提醒装置及调速开关1K3。