CN105897070A

CN105897070A - 大型双盘磨擦压力机多控高效节电专用控制柜

Info

Publication number: CN105897070A
Application number: CN201410717202.8A
Authority: CN
Inventors: 任维平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2016-08-24

Abstract

大型双盘磨擦压力机多控高效节电专用控制柜是一种大型双盘摩擦压力机所用动力源的改造装置，具体的讲，就是用摸拟电器元件通过逻辑电路控制实现电动机的星角自动往返转换，从而达到节电目的控制装置。该节电控制柜由独立的长方形柜体、电器元件安装底板、电源开关、控制电源开关、隔离变压器、直流电源盒、PLC、SSR、接线端子排、电压表、电流表组成。电源开关安装在底板上部，控制电源开关、隔离变压器、直流电源盒、PLC依次并排安装在底板中部，SSR依次并排安装在安装底板中下部，接线端子排并排安装在底板下部。将组装好的电器元件安装底板固定在柜体底部。电压表、相电流表依次并排安装在节电专用控制柜的面板的上部。

Description

大型双盘磨擦压力机多控高效节电专用控制柜

技术领域

本发明涉及一种大型双盘摩擦压力机(以下简称压力机)所用动力源的改造装置。具体地说是利用PLC、固态继电器(以下简称SSR)及附属电气元件组装，通过逻辑电路控制，针对压力机的工作特性：充分利用压力机空载(以下简称待机)空间、有效地发挥电机星(Y)接线方式、低电耗运行的优点，从而达到节电目的的专用控制柜。

技术背景

目前锻造行业所用的大型压力机，全部是两台大容量的电机作为动力源，均采用星(Y)角(△)启动。待电机达到额定转速后，即自动转换为角(△)接线方式高电耗运行，无论压力机是待机、还是坯件锻打(以下简称工作)状态，且不再转换。而压力机的特性是：工作时间仅占10％，而待机时间却高达90％；由此形成了大马拉小车、多马拉空车现象，造成了电能的极大浪费，增加了电费开支，加大了产品成本。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种单独设置：利用PLC、SSR及电气辅助元件组成的逻辑电路控制。使电机星(Y)启动正常后实现：1.压力机待机期间、A台电机自动断电、只有B台电机继续通电且保持星(Y)接线方式低电耗运行2.压力机工作开始，两台电机同时通电并自动转换为角(△)接线方式高电耗、大力矩运行；3.压力机工作结束，两台电机同时断电、零电耗运行4.待电机额定转速下降时，只有B台电机自动通电且保持星(Y)接线方式低电耗运行，这样周而复始，即可达到压力机节电目的的专用控制装置。

为达到以上目的，本发明采取的具体方案：长方形柜体①、电器元件安装板②、主电源开关③、控制电源开关④、控制电源隔变压器⑤、直流电源⑥、PLC⑦、SSR⑧、接线端子排⑨左、中、右，将这些电器元件依次排列安装在底板②上，并固定在柜体内部。电压表、电流表A、B并排安装在柜体面板上部。其他与本发明无关的电器元件、按压力机工作要求安装在适当位置故不赘述。

其特征在于：无需改变压力机操作方式，将节电专用控制柜安装固定，接上电源，参照图4、图5按要求把控制回路接线端子用控制缆与PLC的输入、输出、SSR触发控制、机旁操作盘、压力机的电机启动按钮QA、停止按钮TA、待机按钮DJ、工作按钮GZ的两端对应连接；把主回路接线端子用合格导线与主电源开关③Z、A、B；SSR的输入、输出端、电机接线盒内接线端子对应连接。检查无误，合上主电源开关③Z、A、B；控制电源开关④；控制电源隔离变压器⑤；直流电源⑥；进行调试试验，即可使用。

本发明其有益效果在于：1.压力机电机星(Y)接线方式启动、转速正常后，A台电机自动断电，只有B台电机通电仍按星(Y)接线方式低电耗运行，此时实测电流仅为35A，2.每当压力机工作结束，两台电机同时自动断电，实测电流为零。此时压力机的双盘惯力带动电机额速旋转，待电机额速下降时，B台电机即自动通电且保持星(Y)接线方式低电耗继续运行。等待下一个工作的到来。不使用节电控制柜，压力机两台电机按角(△)接线方式待机、高电耗运行，实测电流为270A。综上述得知：两台电机同时断电、电流为零、与只一台电机运行电流为35A，二者通算，压力机的待机、实际电流为30A，只占先前待机电流270A的九分之一。由此降低了电能的损耗，节约了电费开支。节电率在60％以上。

本发明有益效果在于：使用PLC与SSR相配合，无机械接触点、无噪音、寿命长、结构简单、动作灵敏、使用可靠、维护方便。

附图说明

图1为本发明节电专用控制柜的外形示意图。

图2为本发明节电专用控制柜的机旁操作盘示意图。

图3为本发明电器元件排列示意图。

图4为本发明PLC与SSR控制回路接线原理示意图。

图5为本发明节电专用控制柜、机旁操作盘、电机主、控回路接线示意图。

具体实施方式：

参照图1、3：该节电专用控制柜其特征：由独立的长方型柜体①、电器元件安装底板②、电源开关③Z、A、B；控制电源开关④、隔离变压器⑤、直流电源⑥、PLC⑦、SSR⑧、接线端子排⑨、电压表(10)、电流表(11)A、B组成。电源开关③A、Z、B并排安装在底板②的上部；控制电源开关④、隔离变压器⑤、直流电源⑥、PLC⑦依次并排安装在底板②、电源开关③Z、A、B的下部；SSR⑧依次并排安装在安装底板②、上述电气元件的下部；接线端子排⑨左、中、右依次并排安装在安装底板②、SSR⑧的下部。将组装好的底板②、固定在柜体①的底部。电压表、相电流表A、B依次并排安装在节电专用控制柜的面板的上部。

参照图4：第一步：将已备AC220V、L、N电源、对应接入直流、PLC电源端。第二步：将压力机的启动按钮QA下端接入PLC输入端XOO；将压力机待机按钮DJ下端接入PLC输入端X02；将压力机工作按钮GZ下端接入PLC输入端X04；将压力机停止按钮TA下端接入PLC输入端X06；将公用线GND并联接入压力机的启动(QA)、待机(DJ)、工作(GZ)、停止(TA)按钮的上端。第三步：将已备DC+12V接入PLC的COM端；将DC-12V并联接入SSR的(AO)、(AY)、(A△)(BO)、(BY)、(B△)的控制负极端。第四步：将PLC输出端Y00并联接入SSR的(A0)、(B0)控制正极端；将PCL输出端Y01接入SSR的(AY)控制正极端；将PLC输出端Y02接入SSR的(BY)控制正极端；将PLC输出端Y03并联接入SSR的(A△)、(B△)的控制正极端。

参照图5、第一步：主回路的接线，将a、b、c、三相380V、AC电源接入主开关③Z的上端；将其下端分别接入主开关③A、B的上端；主开关③A的下端并联接入SSR的AO、A△上端；主开关③B的下端并联接入SSR的BO、B△上端。第二步：SSR的AO下端分别接入端子排⑨左侧W1、V1、U1上端、其下端分别对应接入电机AD接线盒内对应接线端子上；SSR的AY上端短接，其下端与SSR的A△下端并联分别接入端子排⑨左侧U2、V2、W2、上端；其下端分别接入电机AD接线盒内对应接线端子上；SSR的BO下端分别接入接线端子排⑨右侧W1、V1、U1上端；其下端分别接入电机BD接线盒内对应接线端子上；SSR的BY上端短接，其下端与SSR的B△下端并联分别接入端子排⑨右侧U2、V2、W2上端；其下端分别接入电机BD接线盒内对应接线端子上。第三步：控制回路的接线，将a、c两相AC380V电源、接入控制开关④上端；其下端a、c对应接入隔离变压器⑤的上端；其下端L、N对应接入直流电源⑥与PLC⑦上端；直流电源⑥的下端+、对应接入PLC的COM端；第四步：将控制柜内端子排⑨中的控制接线端子GND、X00、X02、X04、X06用控制线缆分别对应接入机旁操作盘图2内的端子排下端；其上端分别对应接入压力机起动按钮QA、停止按钮TA、工作按钮GZ、待机按钮DJ的两端。压力机的调整按钮在此不做赘述。

为达到以上目的，采取的技术措施：

参照图4，按照所述第一、二、三、四步的实际接线。参照图5，按照所述第一、二、三、四步的实际接线。将主、控回路的接线进行适当连接。即：将图5底部接线端子排⑨中的上端：GND、X00、X02、X04、X06分别与PLC的输入GND、X00、X02、X04、X06端子对应接入。

参照图4，将PLC的输出：Y00、Y01、Y02、Y03端子分别对应接入图5中的SSR的(AO)与(BO)；SSR的(AY)、SSR的(BY)、SSR的(A△)与(B△)的控制接线端子连接。另外将直流电源DC-12V并联接入SSR的(AO)、(BO)、(AY)、(BY)、(A△)、(B△)的控制接线负端子上。检查接线无误，可先只合控制开关④，使控制回路得电、进行空载试验。

节电控制柜的使用：参照图5，验明电压应正常，合主开关③Z、A、B；合控制开关④，验明隔离变压器⑤、直流电源⑥、PLC⑦电压应正常。

检查压力机各部件应正常、一切准备工作就绪。操作人员按下压力机电机启动按钮QA，PLC输入端X00得信号，其输出端Y00、Y01、Y02有电，对应的SSR(A0)、(BO)、(AY)、(BY)触发控制线同时得电，其主电源导通，两台电机同时星(Y)启动，待电机达到额定转速时、启动完毕。此时PLC设定：Y01输出关断，SSR的(AY)触发控制线失电，主电源关断，电机AD断电，只一电机BD星(Y)接线方式低电耗待机运行。工作开始：操作人员按下压力机工作按钮GZ，PLC输入端X04得信号，PLC设定：其输出端Y02输出关断，SSR的(BY)触发控制线失电，主电源关断，电机BD断电。随即PLC的输出端Y03得电，SSR的(A△)、(B△)并联触发控制线同时得电，其主电源导通，两台电机同时角(△)接线方式高电耗、大力矩运行，工作完毕。操作人员按下压力机待机按钮DJ，PLC设定：其输出端Y03输出关断，SSR的(A△)、(B△)并联的触发控制线同时失电，主电源关断，两台电机同时断电，电机被压力机双盘惯力带动旋转，待电机额速下降，PLC的输出端Y02得电，对应的SSR(B Y)触发控制线得电，其主电源导通，电机BD得电，并以星(Y)接线方式低电耗待机运行。这样周而复始，直到全部工作结束，操作人员按下压力机电机停止按钮，PLC输出全部关断，电机全部断电，压力机停止运行。

Claims

1.一种大型双盘摩擦压力机所用动力源的改造装置，其特征是：用摸拟电器元件通过逻辑电路控制实现电动机的星角自动往返转换。

2.根据权利要求1所述的大型双盘磨擦压力机多控高效节电专用控制柜，其特征是：该节电控制柜由独立的长方形柜体、电器元件安装底板、电源开关、控制电源开关、隔离变压器、直流电源盒、PLC、SSR、接线端子排、电压表、电流表组成；电源开关并排安装在底板的上部，控制电源开关、隔离变压器、直流电源盒、PLC依次并排安装在底板中部，SSR依次并排安装在安装底板中下部，接线端子排并排安装在安装底板下部；将组装好的电器元件安装底板固定在柜体底部，电压表、相电流表依次并排安装在节电专用控制柜的面板的上部。

3.根据权利要求1所述的大型双盘磨擦压力机多控高效节电专用控制柜，其特征是：将AC220V、L、N电源接入PLC电源端；将压力机的启动按钮QA下端接入PLC输入X00端；将压力机待机按钮DJ下端接入PLC输入X02端；将压力机工作按钮GZ下端接入PLC输入X04端；将压力机停止按钮TA下端接入PLC输入X06端；将公用线GND并联接入压力机的启动(QA)、待机(DJ)、工作(GZ)、停止(TA)按钮的上端；将DC12V+极接入PLC的COM端；将DC12V一极并联接入SSR的(A0)、(AY)、(A△)(B0)、(BY)、(B△)的控制负极端；将PLC输出端Y00并联接入SSR的(A0)、(B0)控制正极端；将PCL输出端Y01接入SSR的(AY)控制正极端；将PLC输出端Y02接入SSR的(BY)控制正极端；将PLC输出端Y03并联接入SSR的(A△)、(B△)的控制正极端。