CN104948535B - 大型立式容器翻转机的电气控制装置 - Google Patents

Abstract

一种大型立式容器翻转机的电气控制装置，包括：一控制装置，该控制装置设有：一PLC可编程序控制器，其数字量输入端分别与控制面板、数个限位开关连接；其模拟量输入端分别与角位移传感器、流量传感器相连接；其数字量输出端分别与主回路电磁换向阀的接线端、数个锁紧回路电磁换向阀、报警灯、蜂鸣器连接；PLC可编程序控制器的模拟量输出端分别与数个电液比例调速阀连接；其中，数个流量传感器分别与主液压缸的接口相连；主回路电磁换向阀与主回路相连；数个锁紧回路电磁换向阀的接线端与数个锁紧回路相连。本发明能够对大型立式容器翻转机的翻转过程进行控制，并使大型立式容器翻转机的主液压缸做变速运动；大大提高了大型立式容器翻转机的稳定性。

Description

大型立式容器翻转机的电气控制装置

技术领域

本发明涉及容器翻转机，尤其涉及一种用于大型立式容器翻转机的电气控制装置。

背景技术

大型立式容器在制造过程中多处于卧式状态，而当大型立式容器制造完成后或制造过程中，需要将大型立式容器竖起。如果使用两台或两台以上起重设备配合完成翻转，在容器的翻转过程中，各起重设备操作者之间需要配合默契，否则，可能出现安全事故。

目前，现有的大型立式容器翻转机可以能够方便、安全地将大型立式容器从卧式状态转变成竖立状态或从竖立状态转变成卧式状态。但是，由于多数大型立式容器翻转机是非液压驱动的，而液压驱动式的大型立式容器翻转机由于其电气系统尚不完善，如果液压驱动式型立式容器翻转装置的主液压缸以匀速运动，该设备在工作过程中会产生冲击。如何使主液压缸避免冲击问题，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种大型立式容器翻转机的电气控制装置，其不仅能够对大型立式容器翻转机的翻转过程进行控制，而且，还能够使大型立式容器翻转机的主液压缸做变速运动；解决了大型立式容器翻转机在翻转过程中发生冲击问题，大大提高了大型立式容器翻转机的稳定性。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种大型立式容器翻转机的电气控制装置，其特征在于：包括：一控制箱、设置在控制箱内的控制装置和与控制装置相连的电源，其中，控制箱上安装有一控制面板，该控制装置设有：一PLC可编程序控制器，该PLC可编程序控制器的数字量输入端分别与控制面板、数个限位开关连接；PLC可编程序控制器的模拟量输入端分别与角位移传感器、数个流量传感器相连接；PLC可编程序控制器的数字量输出端分别与主回路电磁换向阀的接线端、数个锁紧回路电磁换向阀的接线端、报警灯、蜂鸣器连接；PLC可编程序控制器的模拟量输出端分别与数个电液比例调速阀连接；其中，部分流量传感器与主液压缸的无杆腔接口相连，部分流量传感器与主液压缸的有杆腔接口相连；主回路电磁换向阀与主回路相连；每个锁紧回路电磁换向阀与一个锁紧回路相连。

所述控制面板上设有：主液压缸杆伸出开关、主液压缸杆收回开关、锁紧液压缸杆伸出开关、锁紧液压缸杆收回开关、总开关、工作指示灯、急停按钮，且所有开关、工作指示灯、急停按钮均安装在带有电源的控制电路中。

所述数个流量传感器中的每个流量传感器分别串联安装有数个电液比例调速阀，且数个电液比例调速阀中的每个电液比例调速阀又分别并联数个单向阀。

所述限位开关安装在大型立式容器翻转机的前、后固定支架上；角位移传感器安装在旋转支架的轴上；控制箱固定在地面上。

一种大型立式容器翻转机的电气控制方法，其特征在于：采用以下控制步骤：

第一步：在大型立式容器翻转机的主液压缸做变速运动时，将所需油液理论流量与旋转支架的角位移所对应的函数关系转换为PLC可编程序控制器能够识别的程序，并导入PLC可编程序控制器；

第二步：将主液压缸杆伸出开关或主液压缸杆收回开关处于闭合状态，并使PLC可编程序控制器控制主回路电磁换向阀处于左位或右位；

第三步：在大型立式容器翻转机的旋转支架开始旋转时刻，给电液比例调速阀一个初始开度值；

第四步：由角位移传感器测量旋转支架的角位移；然后，通过流量传感器测量进出主液压缸的液压油的流量；

第五步：在主液压缸运动过程中，使用PLC可编程序控制器将角位移传感器输出的角位移电信号转换成理论流量电信号；然后，将流量传感器输出的实际流量电信号返回到PLC可编程序控制器；使用PLC可编程序控制器将理论流量信号与实际流量信号进行对比后，再将对比结果电信号转换为电液比例调速阀的开度电信号，从而，控制流入和流出主液压缸的油液的流量；

第六步：当主液压缸驱动的旋转支架运动到横卧极限位置时，触动第一限位开关，使主回路电磁换向阀置于中位，主液压缸停止运动；当主液压缸驱动的旋转支架运动到竖立的极限位置时，触动第二限位开关，使主回路电磁换向阀置于中位，主液压缸停止运动。

所述PLC可编程序控制器控制锁紧液压缸运动的方法如下：

第一步：按下锁紧液压缸杆伸出开关或者锁紧液压缸杆收回开关，使锁紧液压缸杆伸出开关或者锁紧液压缸杆收回开关处于闭合状态，PLC可编程序控制器控制锁紧回路电磁换向阀处于左位或右位，并使锁紧液压缸杆开始伸出或收回；

第二步：再次按下锁紧液压缸杆伸出开关、锁紧液压缸杆收回开关，使液压缸杆伸出开关锁紧液压缸杆收回开关处于断开状态，PLC可编程序控制器控制锁紧回路电磁换向阀处于中位，并使锁紧液压缸的杆停止运动。

所述PLC可编程序控制器控制大型立式容器翻转机翻转急停方法如下：

按下急停按钮，PLC可编程序控制器控制主回路电磁换向阀、锁紧回路电磁换向阀处于中位，使所有液压缸停止运动，此时，控制报警灯开始闪烁、蜂鸣器开始发出声音。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够对大型立式容器翻转机的翻转过程进行控制，而且，还能够使大型立式容器翻转机的主液压缸做变速运动；解决了大型立式容器翻转机在翻转过程中发生冲击问题，大大提高了大型立式容器翻转机的稳定性。

附图说明

图1为本发明电气装置的结构框图。

图2为本发明电气装置的控制面板的示意图。

图3为本发明电气装置的控制流程图。

图4为本发明电气装置安装位置示意图。

图5为本发明电气装置与液压机构连接示意图。

图中主要标号说明：

1-PLC可编程序控制器、2-控制面板、3-角位移传感器、4-第一限位开关、5-第二限位开关、6-第一流量传感器、7-第二流量传感器、8-第一电液比例调速阀、9-第二电液比例调速阀、10-报警灯、11-蜂鸣器、12-控制箱、13-主回路电磁换向阀、14-第一锁紧回路电磁换向阀、15-第二锁紧回路电磁换向阀、16-第三锁紧回路电磁换向阀、17-电源、18-电机、19-总开关、20-工作指示灯、21-主液压缸伸出开关、22-主液压缸收回开关、23-急停按钮、24-第一和二锁紧液压缸杆伸出开关、25-第一和二锁紧液压缸杆收回开关、26-第三和四锁紧液压缸杆伸出开关、27-第三和四锁紧液压缸杆收回开关、28-第五和六锁紧液压缸杆伸出开关、29-第五和六锁紧液压缸杆收回开关、30-角位移量与流量的函数关系、31-程序、32-角位移电信号、33-角位移、34-理论流量电信号、35-阀的开度电信号、36-时间、37-角速度、38.1-第一主液压缸、38.2-第二主液压缸、39-旋转支架、40-实际流量电信号、41-流量、42.1-第一锁紧液压缸、42.2-第二锁紧液压缸、43.1-第三锁紧液压缸、43.2-第四锁紧液压缸、44.1-第五锁紧液压缸、44.2-第六锁紧液压缸、45-前固定支架、46-后固定支架、47-液压站、48-主回路、49.1-第一锁紧回路、49.2-第二锁紧回路、49.3-第三锁紧回路、50.1-第一单向阀、50.2-第二单向阀、51-电源。

具体实施方式

如图1—图5所示，本发明包括：一控制箱12、设置在控制箱12内的控制装置和与控制装置相连的电源51，其中，控制箱12上安装有一控制面板2，控制面板2上设有：主液压缸杆伸出开关21、主液压缸杆收回开关22、第一和第二锁紧液压缸杆伸出开关24、第一和第二锁紧液压缸杆收回开关25、第三和第四锁紧液压缸杆伸出开关26、第三和第四锁紧液压缸杆收回开关27、第五和第六锁紧液压缸杆伸出开关28、第五和第六锁紧液压缸杆收回开关29、总开关19、工作指示灯20、急停按钮23，且所有开关均安装在带有电源51的控制电路中；该控制装置设有：一PLC可编程序控制器1，该PLC可编程序控制器1的数字量输入端分别与控制面板2、第一限位开关4、第二限位开关5连接；PLC可编程序控制器1的模拟量输入端分别与角位移传感器3、第一流量传感器6、第二流量传感器连接7；PLC可编程序控制器1的数字量输出端分别与主回路电磁换向阀13的左位和右位接线端、第一锁紧回路电磁换向阀14，第二锁紧回路电磁换向阀15至第三锁紧回路电磁换向阀16的左位和右位接线端、报警灯10、蜂鸣器连接11；PLC可编程序控制器1的模拟量输出端分别与第一电液比例调速阀8、第二电液比例调速阀9连接；其中，第一流量传感器6与第一主液压缸38.1的无杆腔接口相连，第二流量传感器7与第二主液压缸38.2的有杆腔接口相连；主回路电磁换向阀13与主回路48相连；第一锁紧回路电磁换向阀14，第二锁紧回路电磁换向阀15至第三锁紧回路电磁换向阀16与第一锁紧回路49.1，第二锁紧回路49.2至第三锁紧回路49.3相连；第一电液比例调速阀8与第一流量传感器6串联安装，并与第一单向阀50.1并联；第二电液比例调速阀9与第二流量传感器7串联安装，并与第二单向阀50.2并联。

上述第一限位开关4安装在大型立式容器翻转机的前固定支架45上。

上述的第二限位开关5安装在大型立式容器翻转机的后固定支架46上。

上述角位移传感器3安装在旋转支架39的轴上。

上述控制箱12安装在液压站47上。

上述报警灯10、蜂鸣器11设置在控制箱12上，且上述所有开关、工作指示灯20、急停按钮23均安装在带有电源的控制电路中。

本发明控制开机和关机方法如下：

开机时，按下位于控制面板2上的总开关19，使总开关19处于闭合状态，电源17分别开始给工作指示灯20、PLC可编程序控制器1、角位移传感器3、第一流量传感器6、第二流量传感器7、电机18供电。

关机时，再次按下位于控制面板2上的总开关19，使总开关19处于断开状态，电源17停止给工作指示灯20、PLC可编程序控制器1、角位移传感器3、第一流量传感器6、第二流量传感器7、电机18供电。

本发明控制第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2做变速运动采用的方法如下：

第一步：在大型立式容器翻转机的第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2做变速运动时，将所需油液理论流量与旋转支架39的角位移33所对应的函数关系转换为PLC可编程序控制器1能够识别的程序31，并导入PLC可编程序控制器1；

第二步：按下主液压缸杆伸出开关21或主液压缸杆收回开关22，使主液压缸杆伸出开关21或主液压缸杆收回开关22处于闭合状态，并使PLC可编程序控制器1控制主回路电磁换向阀13处于左位或右位；

第三步：在大型立式容器翻转机的旋转支架39开始旋转时刻，给第一电液比例调速阀8和第二电液比例调速阀9一个初始开度值；

第四步：由角位移传感器3测量旋转支架的角位移33；然后，通过第一流量传感器6和第二流量传感器7测量进出第一、第二主液压缸(38.1、38.2)的液压油的流量41；

第五步：在第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2运动过程中，使用PLC可编程序控制器1将角位移传感器3输出的角位移电信号32转换成理论流量电信号34；然后，将第一流量传感器6、第二流量传感器7输出的实际流量电信号40返回到PLC可编程序控制器1，使用PLC可编程序控制器1将理论流量信号34与实际流量信号40进行对比后，再将对比结果电信号转换为第一电液比例调速阀8和第二电液比例调速阀9的开度电信号35，从而，控制流入和流出主液压缸的油液的流量41；

第六步：当第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2驱动的旋转支架39运动到横卧极限位置时，触动第一限位开关4，使主回路电磁换向阀13置于中位，第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2停止运动；当第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2驱动的旋转支架39运动到竖立的极限位置时，触动第二限位开关5，使主回路电磁换向阀13置于中位，第一主液压缸38.1和第二主液压缸38.2停止运动。

本发明PLC可编程序控制器1控制锁紧液压缸运动采用的方法如下：

第一步：按下第一和第二锁紧液压缸杆伸出开关24、第三和第四锁紧液压缸杆伸出开关26、第五和第六锁紧液压缸杆伸出开关28或者第一和第二锁紧液压缸杆收回开关25、第三和第四锁紧液压缸杆收回开关27、第五和第六锁紧液压缸杆收回开关29，使液压缸杆伸出开关或锁紧液压缸杆收回开关处于闭合状态，PLC可编程序控制器1控制第一锁紧回路电磁换向阀14，第二锁紧回路电磁换向阀15至第三锁紧回路电磁换向阀16处于左位或右位，并使第一锁紧液压缸42.1，第二锁紧液压缸42.2，第三锁紧液压缸43.1，第四锁紧液压缸43.2，第五锁紧液压缸44.1至第六锁紧液压缸44.2的杆开始伸出或收回。

第二步：再次按下第一和第二锁紧液压缸杆伸出开关24、第三和第四锁紧液压缸杆伸出开关26、第五和第六锁紧液压缸杆伸出开关28或者第一和第二锁紧液压缸杆收回开关25、第三和第四锁紧液压缸杆收回开关27、第五和第六锁紧液压缸杆收回开关29，使液压缸杆伸出开关或锁紧液压缸杆收回开关处于断开状态，PLC可编程序控制器1控制第一锁紧回路电磁换向阀14，第二锁紧回路电磁换向阀15至第三锁紧回路电磁换向阀16处于中位，并使第一锁紧液压缸42.1，第二锁紧液压缸42.2，第三锁紧液压缸43.1，第四锁紧液压缸43.2，第五锁紧液压缸44.1至第六锁紧44.2的杆停止运动。

本发明的PLC可编程序控制器1控制大型立式容器翻转机翻转急停方法如下：

按下急停按钮23，PLC可编程序控制器1控制主回路电磁换向阀13、第一锁紧回路电磁换向阀14，第二锁紧回路电磁换向阀15至第三锁紧回路电磁换向阀16处于中位，使所有液压缸停止运动，此时，控制报警灯10开始闪烁，蜂鸣器11发出声音。

上述PLC可编程序控制器、各种开关、传感器、各种控制阀为现有技术，未做说明的技术为现有技术，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种大型立式容器翻转机的电气控制装置，其特征在于：包括：一控制箱、设置在控制箱内的控制装置和与控制装置相连的电源，其中，控制箱上安装有一控制面板，该控制装置设有：一PLC可编程序控制器，该PLC可编程序控制器的数字量输入端分别与控制面板、数个限位开关连接；PLC可编程序控制器的模拟量输入端分别与角位移传感器、数个流量传感器相连接；PLC可编程序控制器的数字量输出端分别与主回路电磁换向阀的接线端、锁紧回路电磁换向阀的接线端、报警灯、蜂鸣器连接；PLC可编程序控制器的模拟量输出端分别与数个电液比例调速阀连接；其中，部分流量传感器与主液压缸的无杆腔接口相连，部分流量传感器与主液压缸的有杆腔接口相连；主回路电磁换向阀与主回路相连；锁紧回路电磁换向阀中的每个分别与一个锁紧回路相连。

2.根据权利要求1所述的大型立式容器翻转机的电气控制装置，其特征在于：所述控制面板上设有：主液压缸杆伸出开关、主液压缸杆收回开关、锁紧液压缸杆伸出开关、锁紧液压缸杆收回开关、总开关、工作指示灯、急停按钮，且所有开关均安装在带有电源的控制电路中；报警灯、蜂鸣器在控制箱上。

3.根据权利要求1所述的大型立式容器翻转机的电气控制装置，其特征在于：所述数个流量传感器中的每个流量传感器分别串联安装有数个电液比例调速阀，且数个电液比例调速阀中的每个电液比例调速阀又分别并联数个单向阀。

4.根据权利要求1所述的大型立式容器翻转机的电气控制装置，其特征在于：所述限位开关安装在大型立式容器翻转机的前、后固定支架上；角位移传感器安装在旋转支架的轴上；控制箱固定在地面上。

5.一种大型立式容器翻转机的电气控制方法，其特征在于：采用以下控制步骤：

第一步：在大型立式容器翻转机的主液压缸做变速运动时，将所需油液理论流量与旋转支架的角位移所对应的函数关系转换为PLC可编程序控制器能够识别的程序，并导入PLC可编程序控制器；

第二步：将主液压缸杆伸出开关或主液压缸杆收回开关处于闭合状态，并使PLC可编程序控制器控制主回路电磁换向阀处于左位或右位；

第三步：在大型立式容器翻转机的旋转支架开始旋转时刻，给电液比例调速阀一个初始开度值；

第四步：由角位移传感器测量旋转支架的角位移；然后，通过流量传感器测量进出主液压缸的液压油的流量；

第五步：在主液压缸运动过程中，使用PLC可编程序控制器将角位移传感器输出的角位移电信号转换成理论流量电信号；然后，将流量传感器输出的实际流量电信号返回到PLC可编程序控制器；使用PLC可编程序控制器将理论流量信号与实际流量信号进行对比后，再将对比结果电信号转换为电液比例调速阀的开度电信号，从而，控制流入和流出主液压缸的油液的流量；

第六步：当主液压缸驱动的旋转支架运动到横卧极限位置时，触动第一限位开关，使主回路电磁换向阀置于中位，主液压缸停止运动；当主液压缸驱动的旋转支架运动到竖立的极限位置时，触动第二限位开关，使主回路电磁换向阀置于中位，主液压缸停止运动。

6.根据权利要求5所述的大型立式容器翻转机的电气控制方法，其特征在于：所述PLC可编程序控制器控制锁紧液压缸运动的方法如下：

第一步：按下锁紧液压缸杆伸出开关或者锁紧液压缸杆收回开关，使锁紧液压缸杆伸出开关或者锁紧液压缸杆收回开关处于闭合状态，PLC可编程序控制器控制锁紧回路电磁换向阀处于左位或右位，并使锁紧液压缸杆开始伸出或收回；

第二步：再次按下锁紧液压缸杆伸出开关或者锁紧液压缸杆收回开关，使锁紧液压缸杆伸出开关或者锁紧液压缸杆收回开关处于断开状态，PLC可编程序控制器控制锁紧回路电磁换向阀处于中位，并使锁紧液压缸杆停止运动。

7.根据权利要求5所述的大型立式容器翻转机的电气控制方法，其特征在于：所述PLC可编程序控制器控制大型立式容器翻转机翻转急停方法如下：

按下急停按钮，PLC可编程序控制器控制主回路电磁换向阀、锁紧回路电磁换向阀处于中位，使所有液压缸停止运动，此时，控制报警灯开始闪烁、蜂鸣器发出声音。