CN204309222U - 一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构，注塑机本体上设有若干个加热圈，每个加热圈通过供电回路与三相供电系统连通，每个加热圈的供电回路上串联有断路器和固态继电器；每个加热圈的供电回路上还设有一个电流检测器；加热圈安装在注塑机本体上的料筒上，料筒有多个温控区，每个温控区还设有检测加热圈温度的温度传感器；注塑机控制器上设有与中央处理器连接的温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块。本实用新型能够通过电流检测器和温度传感器迅速准确地找出发生故障的加热圈，能够第一时间切断故障加热圈的电源，从而能够保证作业人员与设备的绝对安全，保证注塑机的高效、稳定、安全运行。

Description

一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构

技术领域

本实用新型涉及一种注塑机的结构，具体涉及一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构。

背景技术

注塑机的塑化装置需由加热圈提供热量，塑化装置的料筒温控区对小型机分为三段，中大型注塑机分为四段、五段甚至更多，每个温控区又配备多个加热圈，并通过温度传感器检测各段的实际温度，如某个加热圈发生断线或局部短路，将直接影响注塑机料筒的温度，而料筒的温度是注塑工艺的重要参数，将直接影响到制品的质量。

目前加热圈断线检测的传统方法一般有两种：一是使用者将料筒的实际温度与设定值进行比较，由人工来判断加热圈是否断线，但由于每个温控区配置多个加热圈，不能准确快速地找出究竟是哪一个的加热圈发生故障，造成停机时间长，直接影响了生产效率；二是通过注塑机控制器来进行模糊判断，即在规定时间内，如料筒的实际温度没有上升至特定温度，则认为加热圈发生故障了，至于是发生了断线还是层间短路故障，无法判定，还需通过人工进一步带电排查具体是哪个加热圈损坏了，造成检查时间长，且人员与设备没有安全保障。

因此，如何才能迅速又准确地找出发生故障的加热圈，并自动切断故障加热圈的电源，保证人员与设备安全，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构，它能够通过电流检测器和温度传感器迅速准确地找出发生故障的加热圈，能够第一时间切断故障加热圈的电源，从而能够保证作业人员与设备的绝对安全，保证注塑机的高效、稳定、安全运行。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构，所述检测与控制结构设置在注塑机本体和注塑机控制器上，注塑机控制器上设有中央处理器，注塑机本体上设有若干个加热圈，每个加热圈通过供电回路与三相供电系统连通，每个加热圈的供电回路上串联有断路器和固态继电器；每个加热圈的供电回路上还设有一个用于检测该供电回路电流大小的电流检测器，该电流检测器通过线路与加热圈断线报警器连接；注塑机本体上的料筒每个温控区还设有检测该加热圈温度的温度传感器；

注塑机控制器上设有与中央处理器连接的温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块；温度传感器通过信号线路与温度采集模块连接，中央处理器接收温度传感器实时采集的加热圈温度信号；加热圈断线报警器通过信号线路与数字量采集模块连接，中央处理器实时接收电流检测器通过加热圈断线报警器传输的加热圈回路电流大小信号；数字量输出模块通过控制线路分别与断路器和固态继电器连接，中央处理器通过数字量输出模块控制断路器与固态继电器的开关状态。

优选的，注塑机加热圈断线的检测与控制结构还设有AC电源，该AC电源为注塑机加热圈断线的检测与控制结构的各个部件供电。AC电源能够长时间稳定的为注塑机加热圈断线的检测与控制结构的各个部件供电，保证各个部件能够稳定运行，确保对加热圈工作状态的准确监测和对加热圈电流开关状态的高效控制。

优选的，AC电源为开关式稳压电源，开关式稳压电源为注塑机控制器及各个模块提供电源。注塑机控制器及各个模块由开关式稳压电源提供工作电源，开关式稳压电源通过三相供电系统供电。

优选的，断路器是带分励脱扣单元的断路器，断路器采用施耐德Schneider电气公司的型号为OSMC32N1C10（MX+OF）的断路器；或采用德力西DELIXI电气有限公司型号为CDB6s1C10（MX+OF）的断路器。

优选的，固态继电器是交流输出型固态继电器，采用美国快达公司Crydom的型号为H12WD4825PG的固态继电器；或采用库顿KUDOM电子科技有限公司的型号为KSI480D25-LM的固态继电器。

优选的，温度传感器为压簧固定式热电偶，采用台湾长新ARICO公司的型号为VE11CB10K的温度传感器；或采用上海仪表公司的型号为WRET-01的温度传感器。

优选的，电流检测器是电线贯穿式电流检测器，采用理化RKC工业株式会社的型号为CTL-6-P-20的电流检测器；或采用欧姆龙OMRON（中国）自动化有限公司的型号为K8AC-CT20S的电流检测器。

优选的，加热圈断线报警器是可设定数字型加热圈断线报警器，采用理化RKC工业株式会社的型号为HBA-22的加热圈断线报警器；或采用欧姆龙OMRON自动化有限公司的型号为K8AC-H21CC-FLK的加热圈断线报警器。

优选的，开关式稳压电源的型号为S100-24，输入220VAC，输出24VDC，由ＡＣ电源即三相供电系统为其供电，开关式稳压电源为注塑机控制器的中央处理器CPU、温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块提供24V 直流的工作电源。

本实用新型注塑机加热圈断线的检测与控制结构对注塑机加热圈的监测与控制方法为：

首先在加热圈断线报警器分别设定断线报警电流与过电流的数值，电流检测器实时检测加热圈回路的电流大小，并将此电流值送入加热圈断线报警器；当加热圈发生断线故障时，电流检测器检出的电流为零，此时的电流值小于断线报警电流设定值，加热圈断线报警器发出断线报警；而当加热圈发生层间短路故障时，电流检测器检出的电流很大，远远大于过电流的设定值，加热圈断线报警器发出层间短路报警，加热圈断线报警器发出的报警信号送入注塑机控制器的数字量采集模块，经过中央处理器处理后，由数字量输出模块发出信号给断路器的分励脱扣单元，断路器瞬间分断，同时也切断固态继电器的输入控制信号，可靠地切断加热圈供电回路的电源，确保加热圈工作的安全性。此时由于电热圈断电，温度下降，温度传感器测出的实际温度小于设定值，注塑机控制器发出警报，使用者可直接而准确地判定是哪个加热圈发生故障了，减少由于加热圈断线的检查时间，保证了人员与设备的安全。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型注塑机加热圈断线的检测与控制结构，能够通过电流检测器和温度传感器迅速准确地找出发生故障的加热圈，能够第一时间切断故障加热圈的电源，从而能够保证作业人员与设备的绝对安全，保证注塑机的高效、稳定、安全运行；

本实用新型注塑机加热圈断线的检测与控制结构，各个部件连接结构简单，易于组装和使用，具有较高的工作稳定性和准确性，设备成本和维护成本低。

附图说明

图1为本实用新型注塑机加热圈断线的检测与控制结构的结构框图。

图2为本实用新型注塑机加热圈断线的检测与控制结构的电路图。

图中：1、三相供电系统；2、断路器；3、固态继电器；4、温度传感器；5、加热圈；6、电流检测器；7、加热圈断线报警器；8、注塑机控制器。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型为一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构，所述检测与控制结构设置在注塑机本体和注塑机控制器8上，注塑机控制器8上设有中央处理器，注塑机本体上设有若干个加热圈5，每个加热圈5通过供电回路与三相供电系统1连通，每个加热圈5的供电回路上串联有断路器2和固态继电器3；每个加热圈5的供电回路上还设有一个用于检测该供电回路电流大小的电流检测器6，该电流检测器6通过线路与加热圈断线报警器7连接；注塑机本体上的料筒每个温控区还设有检测该加热圈5温度的温度传感器4；

注塑机控制器8上设有与中央处理器连接的温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块；温度传感器4通过信号线路与温度采集模块连接，中央处理器接收温度传感器4实时采集的加热圈5温度信号；加热圈断线报警器7通过信号线路与数字量采集模块连接，中央处理器实时接收电流检测器6通过加热圈断线报警器7传输的加热圈5回路电流大小信号；数字量输出模块通过控制线路分别与断路器2和固态继电器3连接，中央处理器通过数字量输出模块控制断路器2与固态继电器3的开关状态。

注塑机加热圈断线的检测与控制结构还设有AC电源，该AC电源为注塑机加热圈断线的检测与控制结构的各个部件供电。AC电源能够长时间稳定的为注塑机加热圈断线的检测与控制结构的各个部件供电，保证各个部件能够稳定运行，确保对加热圈5工作状态的准确监测和对加热圈5电流开关状态的高效控制。

AC电源为开关式稳压电源，开关式稳压电源为注塑机控制器8及各个模块提供电源。注塑机控制器8及各个模块由开关式稳压电源提供工作电源，开关式稳压电源通过三相供电系统1供电。

断路器2是带分励脱扣单元的断路器，断路器采用施耐德Schneider电气公司的型号为OSMC32N1C10（MX+OF）的断路器；或采用德力西DELIXI电气有限公司型号为CDB6s1C10（MX+OF）的断路器。

固态继电器3是交流输出型固态继电器，采用美国快达公司Crydom的型号为H12WD4825PG的固态继电器；或采用库顿KUDOM电子科技有限公司的型号为KSI480D25-LM的固态继电器。

温度传感器4为压簧固定式热电偶，采用台湾长新ARICO公司的型号为VE11CB10K的温度传感器；或采用上海仪表公司的型号为WRET-01的温度传感器。

电流检测器6是电线贯穿式电流检测器，采用理化RKC工业株式会社的型号为CTL-6-P-20的电流检测器；或采用欧姆龙OMRON（中国）自动化有限公司的型号为K8AC-CT20S的电流检测器。

加热圈断线报警器7是可设定数字型加热圈断线报警器，采用理化RKC工业株式会社的型号为HBA-22的加热圈断线报警器；或采用欧姆龙OMRON自动化有限公司的型号为K8AC-H21CC-FLK的加热圈断线报警器。

开关式稳压电源的型号为S100-24，输入220VAC，输出24VDC，由ＡＣ电源即三相供电系统1为其供电，开关式稳压电源为注塑机控制器8的中央处理器CPU、温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块提供24V 直流的工作电源。

本实用新型注塑机加热圈断线的检测与控制结构对注塑机加热圈5的监测与控制方法为：

首先在加热圈断线报警器7分别设定断线报警电流与过电流的数值，电流检测器6实时检测加热圈5回路的电流大小，并将此电流值送入加热圈断线报警器7；当加热圈5发生断线故障时，电流检测器6检出的电流为零，此时的电流值小于断线报警电流设定值，加热圈断线报警器7发出断线报警；而当加热圈5发生层间短路故障时，电流检测器6检出的电流很大，远远大于过电流的设定值，加热圈断线报警器7发出层间短路报警，加热圈断线报警器7发出的报警信号送入注塑机控制器8的数字量采集模块，经过中央处理器处理后，由数字量输出模块发出信号给断路器2的分励脱扣单元，断路器2瞬间分断，同时也切断固态继电器3的输入控制信号，可靠地切断加热圈5供电回路的电源，确保加热圈5工作的安全性。此时由于电热圈断电，温度下降，温度传感器4测出的实际温度小于设定值，注塑机控制器8发出警报，使用者可直接而准确地判定是哪个加热圈5发生故障了，减少由于加热圈5断线的检查时间，保证了人员与设备的安全。

本实施例中的中央处理器分析与处理电流检测器、加热圈断线报警器和温度传感器的检测信号，向固态继电器和断路器发出控制信号的操控方式和程序控制均为现有的成熟技术，本领域的技术人员完全能够实现，在本实施例中不再描述。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1. 一种注塑机加热圈断线的检测与控制结构，所述检测与控制结构设置在注塑机本体和注塑机控制器上，注塑机控制器上设有中央处理器，其特征在于，注塑机本体上设有若干个加热圈，每个加热圈通过供电回路与三相供电系统连通，每个加热圈的供电回路上串联有断路器和固态继电器；每个加热圈的供电回路上还设有一个用于检测该供电回路电流大小的电流检测器，该电流检测器通过线路与加热圈断线报警器连接；注塑机本体上的料筒每个温控区还设有检测该加热圈温度的温度传感器；

注塑机控制器上设有与中央处理器连接的温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块；温度传感器通过信号线路与温度采集模块连接；加热圈断线报警器通过信号线路与数字量采集模块连接；数字量输出模块通过控制线路分别与断路器和固态继电器连接。

2.如权利要求1所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，注塑机加热圈断线的检测与控制结构还设有AC电源。

3.如权利要求2所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，AC电源为开关式稳压电源，开关式稳压电源为注塑机控制器及各个模块提供电源。

4.如权利要求1至3任一所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，断路器是带分励脱扣单元的断路器，断路器采用施耐德Schneider电气公司的型号为OSMC32N1C10（MX+OF）的断路器；或采用德力西DELIXI电气有限公司型号为CDB6s1C10（MX+OF）的断路器。

5.如权利要求1至3任一所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，固态继电器是交流输出型固态继电器，采用美国快达公司Crydom的型号为H12WD4825PG的固态继电器；或采用库顿KUDOM电子科技有限公司的型号为KSI480D25-LM的固态继电器。

6.如权利要求1至3任一所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，温度传感器为压簧固定式热电偶，采用台湾长新ARICO公司的型号为VE11CB10K的温度传感器；或采用上海仪表公司的型号为WRET-01的温度传感器。

7.如权利要求1至3任一所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，电流检测器是电线贯穿式电流检测器，采用理化RKC工业株式会社的型号为CTL-6-P-20的电流检测器；或采用欧姆龙OMRON（中国）自动化有限公司的型号为K8AC-CT20S的电流检测器。

8.如权利要求1至3任一所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，加热圈断线报警器是可设定数字型加热圈断线报警器，采用理化RKC工业株式会社的型号为HBA-22的加热圈断线报警器；或采用欧姆龙OMRON自动化有限公司的型号为K8AC-H21CC-FLK的加热圈断线报警器。

9.如权利要求3所述的注塑机加热圈断线的检测与控制结构，其特征在于，开关式稳压电源的型号为S100-24，输入220V交流电，输出24V直流，由ＡＣ电源即三相供电系统为其供电，开关式稳压电源为注塑机控制器的中央处理器CPU、温度采集模块、数字量采集模块和数字量输出模块提供24VDC的工作电源。