CN1082278C - 制瓶机同步传动调相系统 - Google Patents

Abstract

一种制瓶机同步传动调相系统，其特征在于本系统包括继电逻辑控制部分、微处理器、装于制瓶机上的多台同步电动机及2只以上感应开关，大、小容量两台变频器，装于制瓶机上的多台同步电动机在继电逻辑及微处理器的控制下，把其中的任一台同步电动机连接到小容量的变频器上，进行启动和/或调整电动机所驱动的制瓶机本分部的机械相位，连接到大容量的变频器上实现制瓶机各分部同步运行。

Description

制瓶机同步传动调相系统

一种制瓶机同步传动调相系统，属制瓶机械领域。

行列式制瓶机是一个多分部的机器，基本上可分为供料机、分料器、转鼓、拨瓶机、输瓶机、递送机、横向输瓶机等分部。玻璃瓶罐的成型过程是由这些分部的相关机构协调动作来完成的。国外行列式制瓶机的多分部电气同步传动调相装置，在70年代多采用可控硅直流电动机同步传动调相装置、直流(DC)—交流(AC)变频机组同步传动调相装置，大功率自整角机(发送机--接受机组)同步传动调相装置，发展到以变频器为驱动源的变频器同步传动调相装置，目前国内的行列式制瓶机电气同步传动调相装置也是使用大功率自整角机控制形式，这种系统基本由发送机组、差动机组、控制柜、多台接受电动机组成，系统中的发送、接受、差动电动机其结构近似三相绕线电动机，其中的发送电动机装在发送机组上，差动电动机装在差动机组上，接受电动机装在制瓶机的各分部上，在发送机组上一台电动机驱动PIV无级变速箱，无级变速箱的出轴带动发送电动机，发送电动机及接受电动机的定子线圈接到三相工频电源上，转子相互并联，这样保持各分部的同步运行，调速是调PIV无级变速相的变比，调相是把差动机组上的差动电动机接到发送电动机与接受电动机的转子回路中运转来实现，能实现分部间的同步传动及调相，这种系统的缺点是结构复杂、占地面积大、噪音大、能耗高、故障率高。目前，国外的数种较先进的同步传动调相装置基本属于一个变频器驱动一个电动机的多变频器结构形式，每分部电动机带速度检测反馈等装置，每分部的控制电路设复杂的同步相位控制器，每分部的同步相位控制器接受速度(或电动机转子位置)反馈及机械位置信号，进行速度及相位调节，其输出送给变频器，为了保持分部间的同步及相位，就需要不断校整各分部的速度，致使系统的精度降低，这种系统的电动机、同步控制单元、甚至变频器都是专用件，能较好的实现分部间的同步传动及调相，但存在的主要问题是结构复杂、维修不便、国内使用备品备件跟不上。

本发明的目的，就在于克服现有技术的不足，提供一种用于控制行列式制瓶机的各分部实现电气无级调速、分部间高精度同步、微机全自动控制启动及自动调相，具有单机启动无冲击、停机后再起动记忆原相位、微计算机停电记忆设定各项参数，显示系统18项参数，分部间完善的逻辑互锁保护及各分部过载保护、手动/自动操作双重功能的制瓶机同步传调相系统。

本发明的目的是采用如下方式来实现的：

该制瓶机同步传动调相系统，主要由控制装置、变频器、电动机组成，其特征在于：包括继电逻辑控制部分、微处理器部分、装于制瓶机上的多台同步电动机及2只以上感应开关，一台用于控制制瓶机各分部同步传动的较大容量的变频器，一台用于启动和调相的小容量的变频器，装于制瓶机上的多台同步电动机在继电逻辑及微处理器的控制下，把其中的任一台同步电动机连接到小容量的变频器上，进行启动和/或调整电动机所驱动的制瓶机本分部的机械相位，多台电动机连接到大容量的变频器上保持制瓶机各分部之间同步运行。

本发明的目的还可以采用如下方式来实现：

所述的大、小容量的两台变频器与同步电动机的连接关系是：大容量的变频器Uz(作为主变频器)的输出经每分部控制回路中的接触器Ky1～Kyi(i＝2、3、......)连接每分部的同步电动机M1～Mi(i＝2、3、......)驱动各分部同步运行，小容量的变频器Uf(作为辅变频器)经各分部控制回路中的接触器Kqi(i＝1、2、3、......)每次连接一台同步电动机Mi(i＝1、2、3、......)启动和(或)调相。

所述的微处理器是由CPU板及其输入/输出硬件和控制程序组成，微处理器的程序是满足本系统功能的专用控制程序、输入电路是由控制各分部同步电动机的接触器Ky1～Kyi(其中i＝2、3……)的常开触头、控制两变频器的继电器Kz及Kf1的常开触头、控制各分部的按钮Qwz、Qw1～Qwi(i＝2、3......)，装于制瓶机上的感应开关Pj1～Pji(i＝2、3......)、键盘命令，系统参数由显示器显示，输出是LED状态指示灯Hw1～Hwi(其中i＝2、3、......)、小型中间继电器Kwz、Kwt、Kwq1～Kwqi、Kwy1～Kwyi、Kwt1～Kwti、Kwx、Kwq、Kwh(其中i＝2、3、......)，这些小型中间继电器触头接于继电器逻辑回路及控制大小容量的主辅变频器，完全模拟相应按钮及继电器功能。

所述的继电逻辑控制电路部分主要包括主变频器控制逻辑、  辅变频器通电控制逻辑、辅变频器运行控制逻辑，分部电动机控制逻辑。

所述的继电逻辑控制电路中主变频器控制逻辑主要由继电器Kz及其常开触头、启动按钮Qz2、停止按钮Qz1、微机输出的继电器触头Kwz、Kwt组成，继电器Kz的一个常开触头接到主变频器上的FR(正转)及COM端子，也可用其他方式连接。

所述的辅助变频器通电控制逻辑，由接触器Kf及继电器Kf1、启动按钮Qf2、停止按钮Qf1及Kf的常开触头组成，Kf的三个主触头接在辅助变频器的电源输入端，Kf的其它辅助触头及中间继电器Kf1的触头接到指示灯回路及各分部控制回路，也可用其他方式连接。

所述的辅助变频器运行控制逻辑，由中间继电器Kx、Ks、Ks1、Ks2、Kq1～Kqi的常开触头、Ky1～Kyi的常开触头、微机输出的继电器触头Kwx组成(其中i＝2、3……)，Kq1～Kqi(其中i＝2、3、......)及Kwx的常开触头并联与继电器Ks、Ks1、Ks2连接，Ky1～Kyi(其中i＝2、3、......)的常开触头串联与继电器Kx连接，Kx、Ks的一个常开触头并联接入辅助变频器FR(正转)及COM端子，Ks、Ks1的常闭触头与启动按钮Qqi的常开触头串联接到各分部的启动回路，Ks2的常开触头与启动按钮Qqi的常闭触头并联接到各分部的运行回路(其中i＝1、2、3、......)，也可用其他方式连接。

所述的继电逻辑控制中的每分部电动机控制逻辑电路由启动、运行、  停机三级控制，有三个按钮Qqi、Qyi、Qti，两个接触器Kqi、Kyi，热继电器常闭触头KRi，用于互锁的继电器Ks、Ks1、Ks2触头以及接触器Kf的辅助触头、继电器Kf1的触头、继电器Kqi、Kyi的触头、微机输出的启动继电器触头Kwqi、运行继电器触头Kwyi、停止继电器触头Kwti组成，热继电器的常闭触头KRi与停止按钮Qti及Kwti的常闭触头串联再与启动按钮Qqi的常开及常闭触头连接，运行回路：启动按钮Qqi的常闭触头与继电器Ks2的常开触头及继电器Kf1的常闭触头并联，再与Kwqi的常闭触头串联，再与运行按钮Qyi的常开触头连接，运行按钮Qyi的常开触头与运行接触器Kyi的常开触头并联与Kwyi的常开触头并联，再串联启动接触器Kqi的常闭触头，接触器Kqi的常闭触头另一端再接到运行接触器Kyi上。启动回路：启动按钮Qqi的常开触头与继电器Ks(Ks1)的常闭触头串联再与启动接触器Kqi的常开触头并联与Kwqi的常开触头并联，再与Kwyi的常闭触头串联与运行按钮Qyi的常闭触头串联，运行按钮Qyi的常闭触头另一端串接运行接触器Kyi的常闭触头，再接到启动接触器Kqi上(其中的i＝1、2、3、......)，也可用其他方式连接。

与现有技术相比，本发明的制瓶机同步传动调相系统所具有的优点是：

1、采用微机、继电逻辑控制相结合的控制方式，设计成双变频器结构、驱动同步电动机运行，能够全面满足高效率行列式制瓶机对传动系统的各项要求。如各分部实现电气无级调速，分部间高精度同步、微机全自动控制启动及自动调相。

2、单机启动无冲击，停机后再起动记忆原相位，微处理器停电记忆设定各项参数、显示系统18项参数。

3、分部间完善的逻辑互锁保护及各分部过载保护、手动/自动操作双重功能。

4、结构简单、运行可靠、操作维修方便、技术先进、高效节能。

图1是本发明制瓶机同步传动调相系统各部分连接简图；

图2是本发明制瓶机同步传动调相系统电气原理简图；

图3是本发明制瓶机同步传动调相系统继电逻辑控制电路原理图；

图4是本发明制瓶机同步传动调相系统电气原理主回路电路原理图；

图5是本发明制瓶机同步传动调相系统电气原理微处理器输入/输出控制简图；

图6是本发明制瓶机同步传动调相系统微处理器控制程序流程简图；

图1～6是本发明的最佳实施例，以六分部为例：

图2中：M1～M6电动机，其中M1供料电动机、M2转鼓电动机、M3分料电动机、M4输瓶电动机、M5拨瓶电动机、M6递送电动机。

图3中：H1～H22系统各分部及主/辅变频器工作状态指示灯、Q1三相电源自动空气开关、Q2控制回路断路器开关、Kz控制主变频器运行的继电器、Kf给辅变频器通电接触器、Kf1是与Kf同时动作的中间继电器、Kq1～Kq6启动接触器、Ky1～Ky6运行接触器、Qq1～Qq6启动按扭、Qy1～Qy6运行按扭、Qt1～Qt6停止按钮、KR1～KR6电动机热继电器的保护触头、Ks控制辅变频器运行的继电器、Ks1和Ks2是与Ks同时动作的继电器。Kwz、Kwt、Kwx、Kwq1～Kwq6、Kwy1～Kwy6、Kwt1～Kwt6是图5中微机输出小型中间继电器的触头。

图4中：Uz是主变频器，Uf是辅变频器，变频器上的FR是正转(第一速度)控制端子，2DF是第二速度控制端子，3DF是第三速度控制端子，FRQ是接速度表的端子，COM是公共端，S1、S2转换开关，P1、P2是电压指示表，P3、P4是速度指示表，P5--P10是电动机电流指示表，FN1、FN2是冷却风扇。Kwh、Kwq是图5中微机输出小型中间继电器的触头，Qhx、Qqx是手动调相按钮，Kz、Kx、Ks是继电器触头。

图5中：Hw1～Hw9是工作状态指示灯(LED发光管)、Kwz是控制主变频器运行的小型中间继电器，Kwt是控制主变频器停止的小型中间继电器，Kwq1～Kwq6是控制各分部启动的小型中间继电器，Kwy1～Kwy6是控制各分部运行的小型中间继电器，Kwt1～Kwt6是控制各分部停止的小型中间继电器，Kwx是控制调相的小型中间继电器，Kwq是控制向前调相的小型中间继电器，Kwh是控制向后调相的小型中间继电器，，Pj1～Pj4感应开关，Qwz是主变频器启动按钮，Qw1～Qw6是各分部的启动/停止按钮触头Ky1～Ky6、Kq1～Kq6、Kz、Kf1是图3中继电接触器的触头。

下面结合附图对本发明的制瓶机同步传动调相系统作进一步详细说明：

本发明设计的第一项关键技术是针对系统要求设计了专用的微处理器硬件及软件，实现智能化控制。微计算机采集继电逻辑控制电路中各继电接触器的触头信号及机器上的感应开关信号，接收用户输入的各项设定参数及按钮命令，进行分析运算，输出继电器信号及状态指示(LED发光管)信号。控制各分部电动机的启动/调相/运行/停机；从启动到运行的自动定时切换；启动、运行互锁逻辑及分部间的互锁保护；各分部相位的自动调整；显示系统各项参数。

本发明设计的第二项关键技术是解决了单电动机启动对主变频器的大电流冲击问题。用一台变频器驱动多台同步电动机，可以实现分部间高精度同步运行，并且结构简单，若这台变频器在驱动其它分部运行，要再启动一台电动机连接到此变频器上，这时启动冲击电流是该电动机额定电流的7-10倍，这将大大增加这台变频器的容量，提高了成本，引起机械冲击。本发明的设计使得在单电动机开机时把电动机接到辅变频器上用辅助变频器的第一速度从静止进行慢加速启动一个电动机，当运行到设定速度(与主变频器同速)时，就切换到主变频器上运行，这种同速同转向的切换启动方式冲击电流小，启动平稳，这样就大大减少了启动冲击电流，也就减少了主变频器的容量。

本发明要解决的第三项关键技术问题是准确、高精度、自动调整各分部的机械相位。行列式制瓶机的各分部不但要同步运行，还要求保持一定的机械相位。本发明设计的调相过程就是让该分部的电动机转速比其它分部快转或慢转一段时间(小于20秒)，机械相位正确后再与其它分部同步运行。调相是难度大的操作过程，一般情况下制瓶操作员要凭经验使用调相按钮慢慢把相位调好，并且也不够准确。本发明的调相设计成微机自动控制，首先把辅变频器的第二速度与第一速度或第三速度与第一速度之差的绝对值送给微处理器，在启动过程完成后微机根据感应开关所测的相位信号计算出相位差及调相时间自动输出调相信号，接通辅变频器的第二或第三速度控制端子运行几秒把相位一次性调好。若在各分部都运行了又需要调相，这时辅变频器已有输出，微机把需调相的分部在运行中切换到辅变频器上运行第二速度或第三速度，调好相位再切换到主变频器上运行。这种调相方法既快又精确。

本发明要解决的第四项关键技术问题是继电逻辑控制与微机控制既能结合又能分开，以实现手动操作及微机全自动控制双重功能。微处理器输入端口采集各电动机及变频器的运行状态、微处理器上的各分部启动按钮命令、制瓶机各分部上的感应开关信号，微处理器的输出继电器信号接于继电逻辑回路，完全模拟逻辑回路中各按钮或继电器的功能。在启动过程使用微机，在计算启动时间到后若没有相位误差就自动切换到运行状态，若有相位误差就输出调相信号把相位调好，快而准确的完成各分部的无冲击启动及调相。当各分部都进入同步运行后，就可以单独使用主控制逻辑的按钮进行控制，微机便可以关掉。

因为每一个分部的启动及调相都要使用辅变频器，为了提高可靠性及方便用户操作，本系统的继电逻辑控制电路和微处理器控制都设计了完善的保护逻辑，确保一个分部的启动和调相而禁止其它分部使用辅变频器，并且一个分部的启动(调相)和运行动作互锁。设计了分部间的启动互锁逻辑电路、运行保护逻辑电路、一个分部的启动/运行互锁逻辑电路。

1、图3所示是继电逻辑控制电路，简述如下：

(1)主变频器控制逻辑：由继电器Kz、启动按钮Qz2、微机输出继电器触头Kwz、停止按钮Qz1、微机输出继电器触头Kwt、Kz的常开触头组成，按钮Qz2及Kwz控制主变频器的启动；按钮Qz1及Kwt(微机输出)控制主变频器的停止。Kz的一个常开触头接到主变频器上的FR(正转)及COM端子，控制主变频器的运行。

(2)辅助变频器通电控制逻辑：由接触器Kf及中间继电器Kf1、启动按钮Qf2、停止按钮Qf1及Kf的常开触头组成。

Kf是辅助变频器电源通/断控制接触器，Kf的3个主触头接在辅助变频器的电源输入端，Kf的其它辅助触头及继电器Kf1的触头接到指示灯回路及各分部控制回路。按下启动按钮Qf2辅助变频器得电，按下停止按钮Qf1辅助变频器失电。

(3)辅助变频器运行控制逻辑：由中间继电器Kx、Ks、Ks1、Ks2、Kq1-Kq6常开触头、Ky1-Ky6的常开触头及Kwx组成。在有任一分部使用辅变频器启动的情况下Kqi(其中i＝1、2、3……6)吸合，Ks2、Ks及Ks1吸合，在运行条件下微机输出Kwx信号也使Ks2、Ks及Ks1吸合，Ks的常开触头接入辅助变频器的FR(正转)及COM端子，辅助变频器便带电动机启动。此时Ks1及Ks2的常闭触头接到其它各分部的启动回路使这些分部在此时不能启动。Ks2的常开触头与各分部启动按钮的常闭触头并联接在运行回路，使正在运行的分部不会因误操作而停机。继电器Kx是为运行中调相用，在所有分部都运行的情况下，Kx吸合，Kx的常开触头接辅助变频器FR(正转)及COM端子，辅变频器有设定电压/频率输出，以利于某分部在由主变频器驱动运行时直接切换到辅助变频器上调相。

(4)分部电动机控制逻辑：

每分部的控制逻辑由启动接触器Kqi、运行接触器Kyi、启动按钮Qqi、运行按钮Qyi、停止按钮Qti、电动机的热继电器保护触头KRi，微机输出的启动信号Kwqi、运行信号Kwyi、停止信号Kwti(启中(i＝1、2、3……6)继电器触头Ks(Ks2、Ks1)、Kf(Kf1)组成。Kqi(其中i＝1、2、3……6)是启动/调相控制接触器，Kyi(其中i＝1、2、3……6)是运行控制接触器，按下按钮Qqi(其中i＝1、2、3……6)或Kwqi(微机输出)(其中i＝1、2、3……6)吸合便接通Kqi(其中i＝1、2、3……6)，能把某分部的电动机接到辅变频器上进行启动及调相，按下按钮Qyi或Kwyi(微机输出)吸合能把某分部的电动机接到主变频器上同步运行。Kyi与Kqi互锁。

本回路Kyi及Kqi的常闭触头起到启动/运行的互锁作用。Ks(Ks2、Ks1)的常闭触头与启动按钮Qqi的常开触头串联使分部间的启动互锁，Ks2常开触头与启动按钮Qqi的常闭触头并联以保护运行的分部不被误停机。Kf(Kf1)的常闭与启动按钮Qqi的常闭触头并联是当某分部在运行而需要接到辅变频器上去调相，若辅变频器没通电(Kf常闭点闭合)，使得按钮Qqi无效(其中i＝1、2、3……6)，起到运行保护作用。

(5)指示灯回路：

H1-H22是系统的工作状态指示信号灯，这些灯与相应按钮装在一起，以指示按钮执行的功能。

2、主回路：如图4所示，是在继电逻辑控制下的主/辅变频器与多台同步电动机的连接关系。主变频器的FR(正转)端子由Kz触头控制。辅变频器的FR(正转)端子由Ks及Kx触头控制。只要有启动的分部Ks就吸合，辅变频器就开始输出带动电动机从静止加速启动。若各分部都接到主变频器上开始运行了，Kx吸合，辅变频器就有输出并且与主变频器输出一致，如果某分部有相位差需要调相便可在运行中进行调相。辅变频器上的2DF和3DF端子是第二速度和第三速度端子，Qqx(手动按钮)和Kwq(微机控制)是向前调相控制，Qhx(手动按钮)Kwh(微机控制)是向后调相控制。每分部电动机由Kyi(运行)Kqi(启动)(其中i＝1、2、3……6)两组接触器控制，能把电动机接到主变频器或辅变频器输出总线上。

3、微机控制逻辑：如图5所示，微机控制是根据继电逻辑控制电路及相位控制的要求编制的程序，继电逻辑控制回路的接触器Kq1～Kq6、Ky1～Ky6、继电器Kz及K11触头送入微机，Qwz是微机上主变频器的启动/停止按钮，Qw1～Qw6是微机上各分部的启动/停止按钮，Pj1～Pj4是装于机器上的感应开关。这些信号作为计算机的输入。微计算机的控制程序根据这些输入信号及用户的参数设置进行分析计算，输出驱动23个小型中间继电器及9个状态指示灯(LED发光管)。这些继电器的触头连接到继电逻辑控制回路，控制主/辅变频器的运行及各分部的启动(调相)/运行/停机；计算分部的启动时间；自动切换启动/运行状态；能自动测量分部相位，计算相位差值及调相时间，进行自动调相及切换。系统的设定数据通过计算机的键盘输入计算机，系统的设定及运行数据通过计算机的液晶显示器显示。

使用时首先调整好主变频器的第一速度、辅变频器的第一速度/第二速度/第三速度、微机控制箱的各项设定参数。辅变频器的第一速度等于主变频器的第一速度，第二速度高于第一速度，第三速度低于第一速度。

系统的手动操作功能：

合上三相电源自动空气开关Q1，主变频器得电；合上控制回路开关Q2，继电控制回路得电；合上风扇开关Q3，本系统控制柜冷却风扇运行。

按下主变频器启动按钮Qz2，Kz吸合，主变频器运行，有三相电输出。按下主变频器停止按钮Qz1，Kz断电，主变频器停止。

按下辅助变频器通电按钮Qf2，接触器Kf及Kf1吸合，助变频器得电。

在主变频器已运行并且辅变频器通电，按下第一分部的启动按钮Qq1，Kq1吸合自保，该分部的电动机与辅变频器的输出线相连。同时Ks、Ks1、Ks2吸合，辅变频器开始有输出带电动机加速运行到设定速度，此时若该分部需要进行相位调整，就按下辅变频器上的调相按钮Qqx或Qhx调相。Ks及Ks1(Ks2)的常闭触头接到其它分部的启动回路，在此时其它分部不能启动。Ks2的常开触头接到其它分部的运行回路，在此时其它分部在运行不会因启动操作而停机。启动和调相都完成后，按下第一分部的运行按钮Qy1，Ky1吸合自保，Kq1断电，该分部的电动机与辅变频器输出线断开，主变频器的输出线相连。此电动机便在主变频器驱动下运行。

启动一个分部的另一种情况：

在主变频器未启动时，直接按Qyi，这时电动机只接上不转，然后按主变频器启动按钮Qz2，用主变频器带电动机启动。

若要使本装置在停电后记忆原来的机械相位，可在停机时先停主变频器，而在启动时先开各分部的运行按钮，再开主变频器。

其它分部的手动操作过程与第一分部相同。每分部的工作次序：接到辅变频器上启动→接到辅变频器上调相→接到主变频器上运行。在正常工作中是所有分部电动机都接到主变频器上运行。

系统的自动控制功能：

按下辅助变频器通电按钮Qf2，接触器Kf及继电器Kf1吸合，  辅助变频器得电。

按下微机上的主变频器按钮Qwz，微机上的中间继电器Kwz吸合，LED指示灯Hw1亮，主变频器控制回中的Kz吸合，主变频器运行，有三相电输出。(再按一下主变频器按钮Qwz，微机上的中间继电器Kwt吸合，LED指示灯Hw1灭，Kz断电，主变频器停止。)

在主变频器运行的情况下，第一次按下微机上的第一分部的按钮Qw1，微机上的中间继电器Kwq1吸合，LED指示灯Hw2闪亮，Hw8闪亮，接触器Kq1吸合自保，该分部的电动机与辅变频器的输出线相连。Ks吸合，辅变频器开始有输出带电动机加速启动，微机计算启动时间到后，若该分部不需要进行相位调整，Kwy1吸合，Ky1吸合自保，主变频器带电动机运行，若该分部需要进行相位调整，微机输出继电器Kwq或Kwh吸合一定时间，相位调好后，Kwy1吸合，LED指示灯Hw2亮，Hw8闪几秒(辅变频器的停机时间)后灭，Ky1吸合自保，该分部的电动机与主变频器的输出线相连。此电动机便在主变频器驱动下运行。再按一下微机上的第一分部的按钮Qw1，微机上的中间继电器Kwt1吸合，LED指示灯Hw2灭，Kq1及Ky1断电，电动机停转。在Hw8指示灯闪亮时，说明辅变频器正在被使用或正在停机过程。

在主变频未运行的情况下，第一次按下微机上的第一分部的按钮Qw1，微机上的中间继电器Kwy1吸合，LED指示灯Hw2亮，Hw8不亮，接触器Ky1吸合自保，该分部的电动机与主变频器的输出线相连，这样当主变频器启动时，就随主变频器一起无冲击加速启动。

Kwz、Kwt、Kwqi、Kwyi、Kwti(i＝1、2、......6)有效时吸合2秒就断电，以模仿按钮的功能。

其它分部的自动操作过程与第一分部相同。

若某一分部在运行过程中需调相，微机先分析辅变频器是否通电，是否有输出，若有输出，微机输出使Kwyi断开，Kwqi吸合，Kwx吸合，Kwq或Kwh吸合一定时间进行调相，相位调好后，Kwq、Kwh、Kwx断电，Kwyi吸合，该分部电动机又接到主变频器上与其它分部电动机同步运行(其中i＝1、2、3……6)。

微处理器控制程序流程简解：

微处理器控制程序流程简图如图6所示。可分为初始化部分、显示部分、键盘命令处理、系统工作状态采样及分析、感应开关信号的采样及调相分析、  控制按钮命令处理、启动(调相)/运行切换处理。

(1)微处理器初始化：每次微处理器复位或上电，首先对输入/输出端口、显示器及RAM数据区等初始化。

(2)显示处理程序：根据键命令，显示要求的信息。

(3)扫描键盘，处理输入命令及数据。

(4)采样系统工作状态，进行分析处理。

(5)采样感应开关信号，分析每分部相位误差；对某分部存在的相位差计算调相时间；若某分部准许调相：①、若该分部正接在辅变频器上启动，这时输出调相信号Kwq或Kwh即可。②、若该分部未接在辅变频器上，而正接在主变频器上运行，此时要求在辅变频器通电的基础上，若辅变频器有输出，并且没有其它分部使用辅变频器，就把该分部从主变频器上切断(断开Kwyi)，接到辅变频器上(接通Kwqi)，输出“前调相(Kwq)”或“后调相(Kwh)”信号。若辅变频器没有输出，并且没有其它分部使用辅变频器，就输出Kwx启动辅变频器。

(6)扫描处理微机上的控制按钮：微机上有主变频器启动/停止按钮(Qwz)及各分部的启动/停止按钮(Qw1-Qw6)，若扫描到有按钮按下：①主变频器按钮，若主变频器在运行，则输出Kwt停止主变频器；若主变频器未运行，则输出Kwz启动主变频器。②某分部的启动/停止按钮，若该分部在启动或在运行，就输出Kwti停止该分部；若该分部既没启动也没运行，在主变频器启动了的情况下，并且没有其它分部使用辅变频器，输出Kwqi启动该分部；在主变频器未启动的情况下，输出Kyi把该分部接到主变频器上，在主变频器启动时就带动该分部启动了。

(7)启动/运行的切换处理程序：若某分部在启动(调相)，分析启动时间到否，若启动时间到，需要调相，就输出Kwq或Kwh；不需要调相，就断开Kwqi，输出接通Kwyi。

(8)返回到“A”点，若延时20ms到，就继续执行同样的循环。

Claims (8)

1、一种制瓶机同步传动调相系统，由控制装置、变频器、  电动机组成，其特征在于：包括：继电逻辑控制部分、微处理器控制部分、装于制瓶机上的多台同步电动机及2只以上感应开关、一台用于控制制瓶机各分部同步运行的较大容量的变频器，一台用于各分部的启动和调相的小容量的变频器，装于制瓶机上的多台同步电动机在继电逻辑控制电路及微处理器的控制下，把其中的任一台同步电动机连接到小容量的变频器上，进行启动和/或调整电动机所驱动的制瓶机本分部的机械相位，每台同步电动机连接到大容量的变频器上保持制瓶机各分部之间同步运行。

2、按照权利要求1所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于所述的大、小容量的两台变频器与同步电动机的连接关系是：大容量的变频器Uz(作为主变频器)的输出经每分部控制回路中的接触器Ky1～Kyi(i＝2、3、......)连接每分部的同步电动机M1～Mi(i＝2、3、......)驱动各分部同步运行，小容量的变频器Uf(作为辅变频器)经各分部控制回路中的接触器Kqi(i＝1、2、3、......)每次连接一台同步电动机Mi(i＝1、2、3、.....)启动和(或)调相。

3、按照权利要求1所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于微处理器是由CPU板及其输入/输出硬件和控制程序组成，微处理器的程序是满足本系统功能的专用控制程序、输入电路是由控制各分部同步电动机的接触器Ky1～Kyi(其中i＝2、3……)的常开触头、控制两台变频器的继电器Kz及Kf1的常开触头、控制各分部的按钮Qwz、Qw1～Qwi(i＝2、3......)，装于制瓶机上的感应开关Pj1～Pji(i＝2、3......)、键盘命令，系统参数由显示器显示，输出是LED状态指示灯Hw1～Hwi(其中i＝2、3、......)、小型中间继电器Kwz、Kwt、Kwq1～Kwqi、Kwy1～Kwyi、Kwt1～Kwti、Kwx、Kwq、Kwh(其中i＝2、3、......)，这些小型中间继电器触头接于继电逻辑回路及控制大小容量的主辅变频器，完全模拟相应按钮及继电器功能。

4、按照权利要求1所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于：所述的继电控制逻辑部分主要包括主变频器控制逻辑、辅变频器通电控制逻辑、辅变频器运行控制逻辑，分部电动机控制逻辑。

5、按照权利要求1或4所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于：所述的继电逻辑控制电路中主变频器控制逻辑主要由继电器Kz及其常开触头、启动按钮Qz2、停止按钮Qz1、微机输出的继电器触头Kwz、Kwt组成，继电器Kz的一个常开触头接到主变频器上的FR(正转)及COM端子，也可用其他方式连接。

6、按照权利要求1或4所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于：所述的辅助变频器通电控制逻辑，由接触器Kf及继电器Kf1、启动按钮Qf2、停止按钮Qf1及Kf的常开触头组成，Kf的三个主触头接在辅助变频器的电源输入端，Kf的其它辅助触头及中间继电器Kf1的触头接到指示灯回路及各分部控制回路，  也可用其他方式连接。

7、按照权利要求1或4所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于：所述的辅助变频器运行控制逻辑，由中间继电器Kx、Ks、Ks1、Ks2、Kq1～Kqi的常开触头、Ky1～Kyi的常开触头、微机输出的继电器触头Kwx组成(其中i＝2、3……)，Kq1～Kqi(其中i＝2、3、......)及Kwx的常开触头并联与继电器Ks、Ks1、Ks2连接，  Ky1～Kyi(其中i＝2、3、......)的常开触头串联与继电器Kx连接，Kx、Ks的一个常开触头并联接入辅助变频器FR(正转)及COM端子，Ks、Ks1的常闭触头与启动按钮Qqi的常开触头串联接到各分部的启动回路，Ks2的常开触头与启动按钮Qqi的常闭触头并联接到各分部的运行回路(其中i＝1、2、3、......)，也可用其他方式连接。

8、按照权利要求1或4所述的制瓶机同步传动调相系统，其特征在于：所述的继电逻辑控制中的每分部电动机控制逻辑电路由启动、运行、停机三级控制，有三个按钮Qqi、Qyi、Qti，两个接触器Kqi、Kyi，热继电器常闭触头KRi，用于互锁的继电器Ks、Ks1、Ks2触头以及接触器Kf的辅助触头、继电器Kf1的触头、继电器Kqi、Kyi的触头、微机输出的启动继电器触头Kwqi、运行继电器触头Kwyi、  停止继电器触头Kwti组成，热继电器的常闭触头KRi与停止按钮Qti及Kwti的常闭触头串联再与启动按钮Qqi的常开及常闭触头连接，运行回路：启动按钮Qqi的常闭触头与继电器Ks2的常开触头及继电器Kf1的常闭触头并联，再与Kwqi的常闭触头串联，再与运行按钮Qyi的常开触头连接，运行按钮Qyi的常开触头与运行接触器Kyi的常开触头并联与Kwyi的常开触头并联，再串联启动接触器Kqi的常闭触头，接触器Kqi的常闭触头另一端再接到运行接触器Kyi上。启动回路：启动按钮Qqi的常开触头与继电器Ks(Ks1)的常闭触头串联再与启动接触器Kqi的常开触头并联与Kwqi的常开触头并联，再与Kwyi的常闭触头串联与运行按钮Qyi的常闭触头串联，运行按钮Qyi的常闭触头另一端串接运行接触器Kyi的常闭触头，再接到启动接触器Kqi上(其中的i＝1、2、3、......)，也可用其他方式连接。

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