CN219435246U - 一种用于混铁车机械式智能加盖dcdc电控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其设计简洁、合理,其采用DC/DC模块为变频器提供高压直流电源,利用无线AP端实现远程或就地、HMI操控变频‑PLC控制系统,并采用涡轮蜗杆和丝杠等机械传动驱动机构,快速实现加盖执行机构的一键自动加、取盖以及点动各分部动作,且车载触摸屏及上位机实时反馈当前工作状态、车载各设备的健康状况等信息,为加盖电气控制系统及操作人员提供了可视化的安全运行保障,控制安全可靠,同时该控制系统各单元均采用模块化安装方式,解决了加盖装置和电控系统的快速移装及各类故障处理,大大节约受铁翻罐的生产维护成本。
Description
技术领域
本实用新型属于混铁车电控技术领域,涉及一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统。
背景技术
混铁车作为现代冶金工业不可或缺的铁水运输及贮存设备在冶金企业中起着重要作用,混铁车通过包括主动端和从动端,主从两端之间活动设置用于贮存和运输铁水的罐体,罐口开设于罐体顶部中心位置处,为避免罐体中的铁水散发的烟尘造成空气污染,以及因罐口敞开造成铁水温度流失过快,混铁车上通常设置有保温加盖装置。
目前,国内混铁车罐口已有的保温加盖电控系统中,通常采用的车载电源技术为高压电池组直接供电驱动直流负载模式或低压电池组经逆变升压装置后驱动交流负载模式,这两种供电模式在实际应用时,普遍存在车载电源装置体积较大、控制系统复杂,并不适应混铁车有限面积检修或安装作业,且系统动作周期内,系统硬件响应时间长,加盖机构动作周期较长导致电池组消耗电能太快,不能满足受铁、翻罐生产及时性、瞬动性等要求;另外,所采用的控制方式为本体电控柜面板按键操作或近地手持遥控器操作方式,驱动机械式动作机构,完成受铁、倒罐等现场加取盖作业,不能实现远程集控操作模式及车载设备运行状态的实时跟踪,存在现场操作人员及车载设备的安全隐患问题等。
实用新型内容
针对背景技术中存在的技术缺陷,本实用新型提供一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其解决技术问题的技术方案如下:
本实用新型一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,所述混铁车包括主动端、从动端以及设在两者之间并具有罐口的罐体,罐口处活动设置有罐盖,主动端包括防尘罩,防尘罩上设有加盖装置,加盖装置处设置有位置检测单元;还包括电气控制柜和车载操作箱,电气控制柜内安装有电池组、PLC、DC/DC模块、伸缩变频器和抬落变频器;所述加盖装置包括抬落电动机,抬落电动机输出端设有抬落臂蜗轮蜗杆机构,抬落臂蜗轮蜗杆机构顶部设有伸缩臂丝杠机构,伸缩臂丝杠机构后端和前端分别连接有伸缩电动机和罐盖;所述电池组一个输出端与DC/DC模块输入端相连,另一输出端作为控制电源单元,DC/DC模块输出端分别连接伸缩变频器和抬落变频器,伸缩变频器和抬落变频器分别连接伸缩电动机和抬落电动机;所述PLC输入端和输出端分别设置有PLC输入单元和PLC输出单元,PLC输入单元分别与车载操作箱、电池组、DC/DC模块、位置检测单元、伸缩变频器和抬落变频器相连接,PLC输出单元分别连接有保护电路单元、伸缩驱动电路单元和抬落驱动电路单元,保护电路单元、伸缩驱动电路单元和抬落驱动电路单元分别连接DC/DC模块、伸缩变频器和抬落变频器的输入端;所述PLC、PLC输入单元和PLC输出单元分别与控制电源单元相连接。
进一步地,所述位置检测单元包括沿伸缩臂丝杠机构设置的缩臂到位接近传感器、缩臂减速接近传感器、伸臂到位接近传感器器和伸臂减速接近传感器,以及沿抬落臂蜗轮蜗杆机构设置的落到位接近传感器和抬到位接近传感器,该伸缩臂丝杠机构前侧和后侧分别设置有伸缩感应头和抬落感应头,所述缩臂到位接近传感器、缩臂减速接近传感器、伸臂到位接近传感器器、伸臂减速接近传感器、落到位接近传感器和抬到位接近传感器均接入PLC的PLC输入单元。
进一步地,所述保护电路单元包括DC/DC模块工作继电器,DC/DC模块工作继电器线圈与PLC输出单元相连,其动合触点与DC/DC模块输入端相连;所述伸缩驱动电路单元包括第一继电器、第二继电器和第三继电器,第一继电器、第二继电器和第三继电器的线圈分别与PLC输出单元相连,第一继电器、第二继电器和第三继电器的动合触点分别与伸缩变频器的输入端相连;所述抬落驱动电路单元包括抬盖继电器和落盖继电器,抬盖继电器和落盖继电器的线圈分别与PLC输出单元相连,抬盖继电器和落盖继电器的动合触点分别连接于抬落变频器的输入端;所述伸缩电动机和抬落电动机上设置有电动机抱闸装置,电动机抱闸装置通过电磁制动器输出单元与PLC输出单元相连。
进一步地,所述电磁制动器输出单元包括伸缩电动机抱闸接触器KMBX和抬落电动机抱闸接触器KMBY,所述电动机抱闸装置包括伸缩电动机抱闸和抬落电动机抱闸,伸缩电动机抱闸接触器KMBX和抬落电动机抱闸接触器KMBY的线圈与PLC输出单元相连,伸缩电动机抱闸接触器KMBX和抬落电动机抱闸接触器KMBY的动合触点分别连接于控制电源单元与伸缩电动机抱闸和抬落电动机抱闸之间。
进一步地,所述保护电路单元上连接有散热驱动电路单元,散热驱动电路单元包括若干风扇,风扇与DC/DC模块工作继电器的动合触点以及控制电源单元相连接。
进一步地,所述车载操作箱的面板上设置有自带指示灯的一键抬盖按钮、一键落盖按钮和急停按钮,一键抬盖按钮、一键落盖按钮和急停按钮的两端分别连接于控制电源单元的输出端和PLC输入单元之间。
进一步地,所述PLC上连接有触摸屏HMI和/或无线AP;当PLC上连接触摸屏HMI时,触摸屏HMI与控制电源单元相连以获取电源;当PLC上连接有无线AP时,无线AP与控制电源单元相连接以获取电源,无线AP通讯连接有地面单元。
进一步地,还包括供电单元和设置于主动端两侧的接电装置,电池组上连接有充电机,充电机与接电装置相连。
进一步地,所述车载操作箱上设置有应急插座和充电指示灯,应急插座和充电指示灯与充电机相连。
进一步地,所述位置检测单元、车载操作箱、伸缩电动机、抬落电动机与电气控制柜之间分别通过模块插接头插接。
本实用新型一种基于上述技术方案所述的用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统的控制方法,其特征在于,包括:
控制准备:电池组对DC/DC模块输入端供给DC96V电源,DC/DC模块开始自检,自检并将自检结果通过通讯电缆送至PLC,PLC输出信号至保护电路单元(32),驱动保护电路单元中DC/DC模块工作继电器线圈得电吸合,DC/DC模块输入端DC/DC模块工作继电器动合触点闭合,DC/DC模块输出端输出AC380V电源送至伸缩变频器和抬落变频器的PN端,伸缩变频器和抬落变频器开始上电;若DC/DC模块自检出错,DC/DC模块无输出,并将报警信息反馈至触摸屏HMI,同步通过无线AP将报警信息发送至地面单元并显示;
“一键抬盖”控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元向PLC输入“一键抬盖”启动信号,PLC执行抬盖动作程序,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸打开;同时,PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中抬盖继电器线圈得电吸合,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点闭合,抬落电动机正转工作,驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始抬盖动作,通过加盖装置尾部的抬落感应头碰至抬到位接近传感器后,PLC输入端PLC输入单元位置检测单元接收抬到位信号,PLC中PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中抬盖继电器线圈失电,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点打开,抬落电动机停止工作;同时,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点打开,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构结束抬盖动作;PLC开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸打开;同时,PLC继续执行缩臂动作程序,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元,伸缩驱动电路单元中的第一继电器线圈得电吸合,伸缩变频器输入端子中第一继电器动合触点闭合,伸缩变频器输出正常频率,连接在伸缩变频器输出端U、V、W侧的伸缩电动机正转工作,驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构开始缩臂动作,通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至缩臂减速接近传感器后,位置检测单元中缩臂减速信号送至PLCPLC输入单元,PLC执行缩臂减速动作程序,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元,伸缩驱动电路单元中的第三继电器线圈得电吸合,伸缩变频器输入端子中第三继电器动合触点闭合,伸缩变频器输出低频率,连接在伸缩变频器输出端U、V、W侧的伸缩电动机低速正转工作,驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续缩臂动作,通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至缩臂到位接近传感器后,位置检测单元中缩臂到位信号送至PLC中PLC输入单元,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点打开,电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸抱死;同时,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元中的第一继电器、第三继电器线圈失电,伸缩变频器输入端子中第一继电器、第三继电器动合触点断开,伸缩变频器停止工作,伸缩电动机正转停止,一键抬盖动作结束;
“一键落盖”控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元向PLC输入“一键落盖”启动信号,PLC开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序,PLC开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸打开;同时,PLC继续执行伸臂动作程序,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元,伸缩驱动电路单元中的第二继电器线圈得电吸合,伸缩变频器输入端子中第二继电器动合触点闭合伸缩变频器输出正常频率,连接在伸缩变频器输出端U、V、W侧的伸缩电动机反转工作,驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构开始伸臂动作,通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至伸臂减速接近传感器后,位置检测单元中缩臂减速信号送至PLCPLC输入单元,PLC执行伸臂减速动作程序,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元,伸缩驱动电路单元中的第三继电器线圈得电吸合,伸缩变频器输入端子中第三继电器动合触点闭合,伸缩变频器输出低频率,连接在伸缩变频器输出端U、V、W侧的伸缩电动机低速反转工作,驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续伸臂动作,通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至伸臂到位接近传感器后,位置检测单元中伸臂到位信号送至PLC中PLC输入单元,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点打开,电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸抱死;同时,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元中的第二继电器、第三继电器线圈失电,伸缩变频器输入端子中第二继电器、第三继电器动合触点断开,伸缩变频器停止工作,伸缩电动机反转停止;PLC继续执行落盖动作程序,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸打开;同时,PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中落盖继电器线圈得电吸合,抬落变频器输入端子中落盖继电器动合触点闭合,抬落电动机反转工作,驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始落盖动作,通过加盖装置尾部的抬落感应头碰至落到位接近传感器后,PLC输入端PLC输入单元位置检测单元接收落到位信号,PLC中PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中落盖继电器线圈失电,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点打开,抬落电动机停止工作;同时,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈得电失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点打开,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构结束落盖动作,一键落盖动作结束;
“抬起”点动控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“抬起”启动信号送至PLC,PLC执行抬盖动作程序,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸打开;同时,PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中抬盖继电器线圈得电吸合,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点闭合,抬落电动机正转工作,驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始抬盖动作;当车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“抬起”停止信号传送至PLC,PLC中PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中抬盖继电器线圈失电,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点打开,抬落电动机停止工作;同时,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点打开,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构结束抬盖动作;或者当加盖装置尾部的抬落感应头碰至抬到位接近传感器后,PLC输入端PLC输入单元位置检测单元接收抬到位信号,PLC中PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中抬盖继电器线圈失电,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点打开,抬落电动机停止工作;同时,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点打开,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构结束抬盖动作;
“缩回”点动控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“缩回”启动信号送至PLC,PLC开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸打开;同时,PLC继续执行缩臂动作程序,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元,伸缩驱动电路单元中的第一继电器、第三继电器线圈得电吸合,伸缩变频器输入端子中第一继电器、第三继电器动合触点闭合,伸缩变频器输出低频率,连接在伸缩变频器输出端U、V、W侧的伸缩电动机低速正转工作,驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构开始缩臂动作,通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至缩臂到位接近传感器后,位置检测单元中缩臂到位信号送至PLC中PLC输入单元,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点打开,电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸抱死;同时,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元中的第一继电器、第三继电器线圈失电,伸缩变频器输入端子中第一继电器、第三继电器动合触点断开,伸缩变频器停止工作,伸缩电动机正转停止;若车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“缩回”停止信号送至PLC,PLC控制加盖装置立刻停止缩臂动作;
“伸出”点动控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“伸出”启动信号送至PLC,PLC开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序,PLC开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸打开;同时,PLC继续执行伸臂动作程序,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元,伸缩驱动电路单元中的第二继电器、第三继电器线圈得电吸合,伸缩变频器输入端子中第二继电器、第三继电器动合触点闭合伸缩变频器输出低频率,连接在伸缩变频器输出端U、V、W侧的伸缩电动机反转低速工作,驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续伸臂动作,通过加盖装置头部的伸缩感应头装置碰至伸臂到位接近传感器后,位置检测单元中伸臂到位信号送至PLC中PLC输入单元,PLC通过PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX动合触点打开,电动机抱闸装置中伸缩电动机抱闸抱死;同时,PLC输出单元输出信号至伸缩驱动电路单元中的第二继电器、第三继电器线圈失电,伸缩变频器输入端子中第二继电器、第三继电器动合触点断开,伸缩变频器停止工作,伸缩电动机反转停止;若车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“伸出”停止信号送至PLC,PLC控制加盖装置立即停止伸臂动作;
“落下”点动控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“落下”启动信号送至PLC,PLC执行落盖动作程序,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸打开;同时,PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中落盖继电器线圈得电吸合,抬落变频器输入端子中落盖继电器动合触点闭合,抬落电动机反转工作,驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始落盖动作,通过加盖装置尾部的抬落感应头碰至落到位接近传感器后,PLC输入端PLC输入单元位置检测单元接收落到位信号,PLC中PLC输出单元输出信号至抬落驱动电路单元,抬落驱动电路单元中落盖继电器线圈失电,抬落变频器输入端子中抬盖继电器动合触点打开,抬落电动机停止工作;同时,PLC中PLC输出单元输出信号至电磁制动器输出单元,电磁制动器输出单元中抬落电动机抱闸接触器KMBY线圈得电失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY动合触点打开,驱动电动机抱闸装置中抬落电动机抱闸抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构结束落盖动作;若车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元将“落下”停止信号送至PLC,PLC控制加盖装置立即停止落盖动作;
“急停”控制:通过车载操作箱、触摸屏HMI或地面单元向PLC输入“急停”启动信号,PLC执行程序,PLC输出信号使得DC/DC模块工作继电器线圈失电,DC/DC模块工作继电器动合触点断开,系统停止工作。
与现有的技术相比,本实用新型所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其设计简洁、合理,其采用DC/DC模块为变频器提供高压直流电源,利用无线AP端实现远程或就地、HMI操控变频-PLC控制系统,并采用涡轮蜗杆和丝杠等机械传动驱动机构,快速实现加盖执行机构的一键自动加、取盖以及点动各分部动作,且车载触摸屏及上位机实时反馈当前工作状态、车载各设备的健康状况等信息,为加盖电气控制系统及操作人员提供了可视化的安全运行保障,控制安全可靠,同时该控制系统各单元均采用模块化安装方式,解决了加盖装置和电控系统的快速移装及各类故障处理,大大节约受铁翻罐的生产维护成本。
附图说明
图1为本实用新型在混铁车上设置的示意图;
图2为本实用新型中加盖装置的放大示意图;
图3为本实用新型所述电控系统控制工艺示意图;
图4为本实用新型中触摸屏HMI主界面示意图;
图5为本实用新型中触摸屏HMI动作状态及点动界面示意图;
图6为本实用新型中车载操作箱面板示意图;
图7为本实用新型中DC/DC系统控制原理图;
图8为本实用新型电控系统模块化示意图;
图中:1、加盖装置;2、电气控制柜;3、车载操作箱;4、供电单元;5、接电装置;6、伸缩电动机;7、抬落电动机;8、缩臂到位接近传感器;9、缩臂减速接近传感器;10、伸臂到位接近传感器器;11、伸臂减速接近传感器;12、落到位接近传感器;13、抬到位接近传感器;14、伸缩臂丝杠机构;15、抬落臂蜗轮蜗杆机构;16、抬落感应头;17、伸缩感应头;18、充电机;19、电池组;20、DC/DC模块;21、伸缩变频器;22、抬落变频器;23、控制电源单元;24、PLC;25、PLC输入单元;26、PLC输出单元;27、无线AP;28、触摸屏HMI;29、位置检测单元;30、伸缩驱动电路单元;31、抬落驱动电路单元;32、保护电路单元;33、散热驱动电路单元;34、应急插座;35、模块插接头;36、一键抬盖按钮;37、一键落盖按钮;38、急停按钮;39、充电指示灯;41、电磁制动器输出单元;44、风扇;45、伸缩电动机抱闸接触器KMBX;46、抬落电动机抱闸接触器KMBY;47、电动机抱闸装置;48、主动端;49、从动端;50、罐体;51、罐口;52、罐盖;53、地面单元;54、伸缩电动机抱闸;55、抬落电动机抱闸。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变;“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。
实施例1:
如图1至图8所示,本实用新型一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,所述混铁车包括主动端48、从动端49以及设在两者之间并具有罐口51的罐体50,罐口51处活动设置有罐盖52,主动端48包括防尘罩,防尘罩上设有加盖装置1,加盖装置1处设置有位置检测单元29,用于检测加盖装置1运行时所处位置;所述加盖装置1包括抬落电动机7,抬落电动机7输出端设有抬落臂蜗轮蜗杆机构15,抬落臂蜗轮蜗杆机构15顶部设有伸缩臂丝杠机构14,伸缩臂丝杠机构14后端和前端分别连接有伸缩电动机6和罐盖52,中部与防尘罩顶部转动连接,通过抬落电动机7与抬落臂蜗轮蜗杆机构15的作用,可以使得伸缩臂丝杠机构14上下移动,进而使得罐盖52上下移动,实现抬盖、落盖作业,通过伸缩电动机6和伸缩臂丝杠机构14可以使得罐盖52前后移动,实现伸臂、缩臂作业;所述电控制系统还包括电气控制柜2和车载操作箱3,电气控制柜2内安装有电池组19、PLC24、DC/DC模块20、伸缩变频器21和抬落变频器22;所述电池组19采用容量为30KWh的磷酸铁锂电池,设有DC96V/DC24V双路输出,DC96V输出端与DC/DC模块20输入端相连,另一DC24V输出端作为控制电源单元23,为各控制单元提供电源;所述DC/DC模块20输出端分别连接伸缩变频器21和抬落变频器22,伸缩变频器21和抬落变频器22分别连接伸缩电动机6和抬落电动机7;所述PLC24输入端和输出端分别设置有PLC输入单元25和PLC输出单元26,PLC输入单元25分别与车载操作箱3、电池组19、DC/DC模块20、位置检测单元29、伸缩变频器21和抬落变频器22相连接,PLC输出单元26分别连接有保护电路单元32、伸缩驱动电路单元30和抬落驱动电路单元31,保护电路单元32、伸缩驱动电路单元30和抬落驱动电路单元31分别连接DC/DC模块20、伸缩变频器21和抬落变频器22的输入端,用于保护和驱动DC/DC模块20、伸缩变频器21和抬落变频器22正常工作;所述PLC24、PLC输入单元25和PLC输出单元26分别与控制电源单元23相连接。所述电池组19、DC/DC模块20、伸缩变频器21和抬落变频器22均包含RS-485通信接口并分别通过通讯电缆与PLC输入单元25相连,用于对电池组、DC/DC模块和两个变频器各信息读取、上传及画面监控;所述DC/DC模块自身功耗低,满足长待机要求,输出功率不小于5.5KW,所述PLC22可采用西门子S7-200Smart系列PLC,包含AI/AO、无线AP模块等用于监控车载设备温度、转速、输入/输出电压、电流信息、动作位置等信息,以及主从通信实现远程操控、信息上传等,所述伸缩变频器21和抬落变频器22均采用ABB系列变频器。
本实施例中,所述车载操作箱3用于向PLC22输入控制指令,用于就地控制,其面板上设置有自带指示灯的一键抬盖按钮36、一键落盖按钮37和急停按钮38,一键抬盖按钮36、一键落盖按钮37和急停按钮38的两端分别连接于控制电源单元23的输出端和PLC输入单元25之间,车载操作箱3可分别在主动端左右侧分别设置一个,便于操控。
本实施例中,所述位置检测单元29包括沿伸缩臂丝杠机构14设置的缩臂到位接近传感器8、缩臂减速接近传感器9、伸臂到位接近传感器器10和伸臂减速接近传感器11,以及沿抬落臂蜗轮蜗杆机构15设置的落到位接近传感器12和抬到位接近传感器13,该伸缩臂丝杠机构14前侧和后侧分别设置有伸缩感应头17和抬落感应头16,所述缩臂到位接近传感器8、缩臂减速接近传感器9、伸臂到位接近传感器器10、伸臂减速接近传感器11、落到位接近传感器12和抬到位接近传感器13采用PNP三线制耐高温型接近传感器,均接入PLC24的PLC输入单元25,协助PLC24实现精准控制定位与动作减速。
所述保护电路单元32包括DC/DC模块工作继电器K1,DC/DC模块工作继电器K1线圈与PLC输出单元26相连,其动合触点与DC/DC模块20输入端相连;所述伸缩驱动电路单元30包括第一继电器KA1、第二继电器KA2和第三继电器KA3,第一继电器KA1、第二继电器KA2和第三继电器KA3的线圈分别与PLC输出单元26相连,第一继电器KA1、第二继电器KA2和第三继电器KA3的动合触点分别与伸缩变频器21的输入端相连;所述抬落驱动电路单元31包括抬盖继电器KA11和落盖继电器KA12,抬盖继电器KA11和落盖继电器KA12的线圈分别与PLC输出单元26相连,抬盖继电器KA11和落盖继电器KA12的动合触点分别连接于抬落变频器22的输入端;所述伸缩电动机6和抬落电动机7上设置有电动机抱闸装置47,电动机抱闸装置47通过电磁制动器输出单元41与PLC输出单元26相连。
本实施例中,所述电磁制动器输出单元41包括伸缩电动机抱闸接触器KMBX45和抬落电动机抱闸接触器KMBY46,所述电动机抱闸装置47包括伸缩电动机抱闸54和抬落电动机抱闸55,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45和抬落电动机抱闸接触器KMBY46的线圈与PLC输出单元26相连,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45和抬落电动机抱闸接触器KMBY46的动合触点分别连接于控制电源单元23与伸缩电动机抱闸54和抬落电动机抱闸55之间。
为了便于电气控制柜2中各器件的散热需求,所述保护电路单元32上连接有散热驱动电路单元33,散热驱动电路单元33包括若干风扇44,风扇44与DC/DC模块工作继电器K1的动合触点以及控制电源单元23相连接。
本实施例中,所述PLC24上还连接有触摸屏HMI28,通过触摸屏HMI28与PLC24通信,完成加、取盖的就地操作,触摸屏HMI28可以安装在电气控制柜2的正门上,与控制电源单元23相连以获取电源,同时通过DP9/RS-485通信线与PLC22相连,实现通讯,提前设置有用于混铁车控制的相关程序,并接收并显示各设备、各传感器等传来的各类信息;图4和图5示出了触摸屏HMI主界面和动作状态及点动界面示意图;触摸屏HMI28画面设有“主页”、“检修”、“I/O页”、“报警”等分画面切换按键;“主页”中设有“电池信息”框,能实时反馈电池组19电流、输出电压、剩余电量、健康度及剩余容量等信息,设有“DC/DC信息”框,能实时反馈DC/DC模块20温度、输入电压、输出电压及输出电流等信息,设有“变频器信息”框,能实时反馈伸缩变频器21中伸缩变频器正传、伸缩变频器反传状态、伸缩变频器工作的频率和抬落变频器22中抬落变频器正传、抬落变频器反传状态、抬落变频器工作的频率等信息,主页还设有加盖实时动画画面,以及“抬盖中”、“落盖中”闪烁指示,“完成”、“超时”常亮指示,主页并配置“一键抬盖”、“一键落盖”、“复位”等按键,用于就地系统操控;“检修”页中设有“车载传感器X轴”信息框,能实时反馈加盖装置1中加盖装置伸缩臂动作位置信息,包含“伸到位”、“缩到位”、“伸臂减速”、“缩臂减速”常亮指示,设有“车载传感器Y轴”信息框,能实时反馈加盖装置1中加盖装置抬落盖动作位置信息,包含“抬到位”、“落到位”常亮指示,还设有“设备操作”信息框,能实现就地点动操控系统,分设“点动模式”、“抬起”、“落下”、“伸出”、“缩回”按键,点动模式下,分别触按该四键,机构即可完成抬起、落下、伸出、缩回等分步动作;报警页面反映机构动作故障记录信息;I/O页面下可检查急停按键位置状态、一键抬盖、一键落盖动作状态、抬到位、落到位、缩臂减速、缩到位、伸臂减速、伸到位等接近传感器工作状态。
本实施例中,还可以采用远程控制方式操控电控系统,PLC24上还可以连接有无线AP27,无线AP27与控制电源单元23相连接以获取电源,无线AP27通讯连接有地面单元53,地面单元53设置有上位机,通过与各混铁车的无线AP27相连,即可获取所对应混铁车的各种信息,以及向混铁车发出相应的指令或信息,实现远程操控及监控;另外,可以通过一个地面单元53对多个混铁车进行控制,只需建立通信即可,减少作业人员,保障作业人员安全。
本实施例中,所述电控系统还包括供电单元4和设置于主动端两侧的接电装置5,电池组19上连接有充电机18,充电机18与接电装置5相连,用于向电池组进行充电。另外,所述车载操作箱3上设置有应急插座34和充电指示灯39,应急插座34和充电指示灯39与充电机18相连,用于应急充电。
本实施例中,为便于电控系统各单元间的快速安装及维护,所述位置检测单元29、车载操作箱3、伸缩电动机6、抬落电动机7与电气控制柜2之间分别通过模块插接头35插接。
本实施例中,通过车载操作箱3作业时,按下一键抬盖按钮36,指示灯开始闪烁,抬落变频器22输出正常频率,抬落电动机7工作,驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始抬盖动作,通过加盖装置1尾部的抬落感应头16装置碰至抬到位接近传感器13后,抬落电动机7停止工作,伸缩变频器21输出正常频率,伸缩电动机6工作驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始缩臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17装置碰至缩臂减速接近传感器9后,伸缩变频器21输出低频率,伸缩电动机6转速下降,碰至缩臂到位接近传感器8后伸缩电动机6停止工作,一键抬盖动作结束,一键抬盖按钮36指示灯常亮;按下一键落盖按钮37,一键抬盖按钮36指示灯灭,一键落盖按钮37指示灯闪烁,伸缩变频器21输出正常频率,伸缩电动机6工作驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始伸臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17装置碰至伸臂减速接近传感器11后,伸缩变频器21输出低频率,伸缩电动机6转速下降,碰至伸臂到位接近传感器10后,伸缩电动机6停止工作,抬落变频器22输出正常频率,加盖装置1中抬落电动机7开始工作,驱动抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始落盖动作,通过加盖装置1尾部的抬落感应头16装置碰至落到位接近传感器12后,抬落电动机7停止工作,一键落盖动作结束,一键落盖按钮37指示灯常亮。加盖装置1工作时,突发状态可拍下急停按钮38,动作立即停止;车载操作箱3面板还设有应急充电插座34和充电指示灯39,通过地面供电电源4中的AC380V电源中的电源插头,与车载操作箱3面板中应急充电插座34连接,通过充电机18可以对电池组19应急充电,充电时,充电指示灯39亮起。另外,车载操作箱3上也可以设置如触摸屏HMI检修页中的“点动模式”、“抬起”、“落下”、“伸出”、“缩回”按键等,并配以相对应的指示灯等,用于就地点动控制。
实施例2
本实用新型一种基于实施例1所述的用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统的控制方法,以该电控系统的车载操作箱3、触摸屏HMI28以及地面单元53控制进行说明,三种方式可单独或协同操作,现对每种方式逐一进行说明:
控制准备:电池组19对DC/DC模块20输入端供给DC96V电源,DC/DC模块20开始自检,自检并将自检结果通过通讯电缆送至PLC24,PLC24输出信号至保护电路单元(32),驱动保护电路单元32中DC/DC模块工作继电器K1线圈得电吸合,DC/DC模块20输入端DC/DC模块工作继电器K1动合触点闭合,DC/DC模块20输出端输出AC380V电源送至伸缩变频器21和抬落变频器22的PN端,伸缩变频器21和抬落变频器22开始上电;若DC/DC模块20自检出错,DC/DC模块20无输出,并将报警信息反馈至触摸屏HMI28,同步通过无线AP27将报警信息发送至地面单元53并显示;
车载操作箱3就地操作:
“一键抬盖”控制:按下车载操作箱3面板上一键抬盖按键36,将“一键抬盖”启动信号送至PLC24输入端,向PLC24输入“一键抬盖”启动信号,PLC24执行抬盖动作程序,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55打开;同时,PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中抬盖继电器KA11线圈得电吸合,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA11动合触点闭合,抬落电动机7正转工作,驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始抬盖动作,通过加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至抬到位接近传感器13后,PLC24输入端PLC输入单元25位置检测单元29接收抬到位信号,PLC24中PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中抬盖继电器KA11线圈失电,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA11动合触点打开,抬落电动机7停止工作;同时,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点打开,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束抬盖动作;PLC24开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54打开;同时,PLC24继续执行缩臂动作程序,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元30,伸缩驱动电路单元30中的第一继电器KA1线圈得电吸合,伸缩变频器21输入端子中第一继电器KA1动合触点闭合,伸缩变频器21输出正常频率,连接在伸缩变频器21输出端U、V、W侧的伸缩电动机6正转工作,驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始缩臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至缩臂减速接近传感器9后,位置检测单元29中缩臂减速信号送至PLC24的PLC输入单元25,PLC24执行缩臂减速动作程序,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元30,伸缩驱动电路单元30中的第三继电器KA3线圈得电吸合,伸缩变频器21输入端子中第三继电器KA3动合触点闭合,伸缩变频器21输出低频率,连接在伸缩变频器21输出端U、V、W侧的伸缩电动机6低速正转工作,驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续缩臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至缩臂到位接近传感器8后,位置检测单元29中缩臂到位信号送至PLC24中PLC输入单元25,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点打开,电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54抱死;同时,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元28中的第一继电器KA1、第三继电器KA3线圈失电,伸缩变频器21输入端子中第一继电器KA1、第三继电器KA3动合触点断开,伸缩变频器21停止工作,伸缩电动机6正转停止,一键抬盖动作结束;
“一键落盖”控制:按下车载操作箱3面板上一键落盖按键37,将“一键落盖”启动信号送至PLC24输入端,PLC24开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序,PLC24开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54打开;同时,PLC24继续执行伸臂动作程序,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元30,伸缩驱动电路单元30中的第二继电器KA2线圈得电吸合,伸缩变频器21输入端子中第二继电器KA2动合触点闭合伸缩变频器21输出正常频率,连接在伸缩变频器21输出端U、V、W侧的伸缩电动机6反转工作,驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始伸臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至伸臂减速接近传感器11后,位置检测单元29中缩臂减速信号送至PLC24的PLC输入单元25,PLC24执行伸臂减速动作程序,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元30,伸缩驱动电路单元30中的第三继电器KA3线圈得电吸合,伸缩变频器21输入端子中第三继电器KA3动合触点闭合,伸缩变频器21输出低频率,连接在伸缩变频器21输出端U、V、W侧的伸缩电动机6低速反转工作,驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续伸臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至伸臂到位接近传感器10后,位置检测单元29中伸臂到位信号送至PLC24中PLC输入单元25,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点打开,电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54抱死;同时,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元28中的第二继电器KA2、第三继电器KA3线圈失电,伸缩变频器21输入端子中第二继电器KA2、第三继电器KA3动合触点断开,伸缩变频器21停止工作,伸缩电动机6反转停止;PLC24继续执行落盖动作程序,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55打开;同时,PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中落盖继电器KA12线圈得电吸合,抬落变频器22输入端子中落盖继电器KA12动合触点闭合,抬落电动机7反转工作,驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始落盖动作,通过加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至落到位接近传感器12后,PLC24输入端PLC输入单元25位置检测单元29接收落到位信号,PLC24中PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中落盖继电器KA12线圈失电,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA12动合触点打开,抬落电动机7停止工作;同时,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈得电失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点打开,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束落盖动作,一键落盖动作结束;
“急停”控制:按下车载操作箱3面板上急停按钮38向PLC24输入“急停”启动信号,PLC24执行程序,PLC24输出信号使得DC/DC模块工作继电器K1线圈失电,DC/DC模块工作继电器K1动合触点断开,系统停止工作。
地面单元远程控制“一键抬盖”和“一键落盖”:
地面单元53通过车载无线AP27与PLC24建立通信,地面单元53中接收被控混铁车相关信息,通过上位机画面操作,发送控制指令通过车载无线AP27与PLC24对该混铁车加盖装置1完成“一键抬盖”或“一键落盖”作业,并实时接收本实用新型加盖装置1电控系统一键抬盖的动作状态、动作信息;电池组19电量、电流、电压信息;DC/DC模块20温度、输出电压、电流、输入电压信息;PLC24输入/输出点状态以及伸缩变频器21;抬落变频器22工作频率、电流、报警信息等;其远程控制方法按车载操作箱3就地控制中的“一键抬盖”或“一键落盖”方法执行,并包含“控制准备”的远程自检过程。
触摸屏HMI控制:
在触摸屏HMI28主页中点击“一键抬盖”或“一键落盖”,控制系统即可完成相应控制动作,其控制方法按车载操作箱3就地控制中的“一键抬盖”或“一键落盖”方法执行,并包含“控制准备”自检过程,若突发状况,在触摸屏主页中点击“复位”,系统立刻停止工作;在触摸屏主页中点击“检修”,进入该分页面,在“设备操作”信息框中点击“点动模式”,即控制系统进入点动操作模式:
“抬起”点动控制:手指长触“抬起”键,将“抬起”启动信号送至PLC24,PLC24执行抬盖动作程序,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55打开;同时,PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中抬盖继电器KA11线圈得电吸合,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA11动合触点闭合,抬落电动机7正转工作,驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始抬盖动作;手指离开“抬起”键,将“抬起”停止信号传送至PLC24,PLC24中PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中抬盖继电器KA11线圈失电,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA11动合触点打开,抬落电动机7停止工作;同时,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点打开,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束抬盖动作;或者当加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至抬到位接近传感器13后,PLC24输入端PLC输入单元25位置检测单元29接收抬到位信号,PLC24中PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元31,抬落驱动电路单元31中抬盖继电器KA11线圈失电,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA11动合触点打开,抬落电动机7停止工作;同时,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点打开,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束抬盖动作;
“缩回”点动控制:手指长触“缩回”键,将“缩回”启动信号送至PLC24,PLC24开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54打开;同时,PLC24继续执行缩臂动作程序,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元30,伸缩驱动电路单元30中的第一继电器KA1、第三继电器KA3线圈得电吸合,伸缩变频器21输入端子中第一继电器KA1、第三继电器KA3动合触点闭合,伸缩变频器21输出低频率,连接在伸缩变频器21输出端U、V、W侧的伸缩电动机6低速正转工作,驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始缩臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至缩臂到位接近传感器8后,位置检测单元29中缩臂到位信号送至PLC24中PLC输入单元25,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点打开,电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54抱死;同时,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元28中的第一继电器KA1、第三继电器KA3线圈失电,伸缩变频器21输入端子中第一继电器KA1、第三继电器KA3动合触点断开,伸缩变频器21停止工作,伸缩电动机6正转停止;若手指离开“缩回”键,将“缩回”停止信号送至PLC24,PLC24控制加盖装置1立刻停止缩臂动作;
“伸出”点动控制:手指长触“伸出”键,将“伸出”启动信号送至PLC24,PLC24开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序,PLC24开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈得电吸合,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54打开;同时,PLC24继续执行伸臂动作程序,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元30,伸缩驱动电路单元30中的第二继电器KA2、第三继电器KA3线圈得电吸合,伸缩变频器21输入端子中第二继电器KA2、第三继电器KA3动合触点闭合伸缩变频器21输出低频率,连接在伸缩变频器21输出端U、V、W侧的伸缩电动机6反转低速工作,驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续伸臂动作,通过加盖装置1头部的伸缩感应头17装置碰至伸臂到位接近传感器10后,位置检测单元29中伸臂到位信号送至PLC24中PLC输入单元25,PLC24通过PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中输出端伸缩电动机抱闸接触器KMBX45线圈失电,伸缩电动机抱闸接触器KMBX45动合触点打开,电动机抱闸装置47中伸缩电动机抱闸54抱死;同时,PLC输出单元26输出信号至伸缩驱动电路单元28中的第二继电器KA2、第三继电器KA3线圈失电,伸缩变频器21输入端子中第二继电器KA2、第三继电器KA3动合触点断开,伸缩变频器21停止工作,伸缩电动机6反转停止;若手指离开“伸出”键,将“伸出”停止信号送至PLC24,PLC24控制加盖装置1立即停止伸臂动作;
“落下”点动控制:手指长触“落下”键,将“落下”启动信号送至PLC22,PLC24执行落盖动作程序,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈得电吸合,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点闭合,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55打开;同时,PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元(31),抬落驱动电路单元31中落盖继电器KA12线圈得电吸合,抬落变频器22输入端子中落盖继电器KA12动合触点闭合,抬落电动机7反转工作,驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始落盖动作,通过加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至落到位接近传感器12后,PLC24输入端PLC输入单元25位置检测单元29接收落到位信号,PLC24中PLC输出单元26输出信号至抬落驱动电路单元(31),抬落驱动电路单元31中落盖继电器KA12线圈失电,抬落变频器22输入端子中抬盖继电器KA12动合触点打开,抬落电动机7停止工作;同时,PLC24中PLC输出单元26输出信号至电磁制动器输出单元41,电磁制动器输出单元41中抬落电动机抱闸接触器KMBY46线圈得电失电,抬落电动机抱闸接触器KMBY46动合触点打开,驱动电动机抱闸装置47中抬落电动机抱闸55抱死,抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束落盖动作;若手指离开“落下”键将“落下”停止信号送至PLC24,PLC24控制加盖装置1立即停止落盖动作。
Claims (10)
1.一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,所述混铁车包括主动端(48)、从动端(49)以及设在两者之间并具有罐口(51)的罐体(50),罐口(51)处活动设置有罐盖(52),主动端(48)包括防尘罩,防尘罩上设有加盖装置(1),加盖装置(1)处设置有位置检测单元(29),其特征在于:还包括电气控制柜(2)和车载操作箱(3),电气控制柜(2)内安装有电池组(19)、PLC(24)、DC/DC模块(20)、伸缩变频器(21)和抬落变频器(22);所述加盖装置(1)包括抬落电动机(7),抬落电动机(7)输出端设有抬落臂蜗轮蜗杆机构(15),抬落臂蜗轮蜗杆机构(15)顶部设有伸缩臂丝杠机构(14),伸缩臂丝杠机构(14)后端和前端分别连接有伸缩电动机(6)和罐盖(52);所述电池组(19)一个输出端与DC/DC模块(20)输入端相连,另一输出端作为控制电源单元(23),DC/DC模块(20)输出端分别连接伸缩变频器(21)和抬落变频器(22),伸缩变频器(21)和抬落变频器(22)分别连接伸缩电动机(6)和抬落电动机(7);所述PLC(24)输入端和输出端分别设置有PLC输入单元(25)和PLC输出单元(26),PLC输入单元(25)分别与车载操作箱(3)、电池组(19)、DC/DC模块(20)、位置检测单元(29)、伸缩变频器(21)和抬落变频器(22)相连接,PLC输出单元(26)分别连接有保护电路单元(32)、伸缩驱动电路单元(30)和抬落驱动电路单元(31),保护电路单元(32)、伸缩驱动电路单元(30)和抬落驱动电路单元(31)分别连接DC/DC模块(20)、伸缩变频器(21)和抬落变频器(22)的输入端;所述PLC(24)、PLC输入单元(25)和PLC输出单元(26)分别与控制电源单元(23)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述位置检测单元(29)包括沿伸缩臂丝杠机构(14)设置的缩臂到位接近传感器(8)、缩臂减速接近传感器(9)、伸臂到位接近传感器器(10)和伸臂减速接近传感器(11),以及沿抬落臂蜗轮蜗杆机构(15)设置的落到位接近传感器(12)和抬到位接近传感器(13),该伸缩臂丝杠机构(14)前侧和后侧分别设置有伸缩感应头(17)和抬落感应头(16),所述缩臂到位接近传感器(8)、缩臂减速接近传感器(9)、伸臂到位接近传感器器(10)、伸臂减速接近传感器(11)、落到位接近传感器(12)和抬到位接近传感器(13)均接入PLC(24)的PLC输入单元(25)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述保护电路单元(32)包括DC/DC模块工作继电器(K1),DC/DC模块工作继电器(K1)线圈与PLC输出单元(26)相连,其动合触点与DC/DC模块(20)输入端相连;所述伸缩驱动电路单元(30)包括第一继电器(KA1)、第二继电器(KA2)和第三继电器(KA3),第一继电器(KA1)、第二继电器(KA2)和第三继电器(KA3)的线圈分别与PLC输出单元(26)相连,第一继电器(KA1)、第二继电器(KA2)和第三继电器(KA3)的动合触点分别与伸缩变频器(21)的输入端相连;所述抬落驱动电路单元(31)包括抬盖继电器(KA11)和落盖继电器(KA12),抬盖继电器(KA11)和落盖继电器(KA12)的线圈分别与PLC输出单元(26)相连,抬盖继电器(KA11)和落盖继电器(KA12)的动合触点分别连接于抬落变频器(22)的输入端;所述伸缩电动机(6)和抬落电动机(7)上设置有电动机抱闸装置(47),电动机抱闸装置(47)通过电磁制动器输出单元(41)与PLC输出单元(26)相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述电磁制动器输出单元(41)包括伸缩电动机抱闸接触器KMBX(45)和抬落电动机抱闸接触器KMBY(46),所述电动机抱闸装置(47)包括伸缩电动机抱闸(54)和抬落电动机抱闸(55),伸缩电动机抱闸接触器KMBX(45)和抬落电动机抱闸接触器KMBY(46)的线圈与PLC输出单元(26)相连,伸缩电动机抱闸接触器KMBX(45)和抬落电动机抱闸接触器KMBY(46)的动合触点分别连接于控制电源单元(23)与伸缩电动机抱闸(54)和抬落电动机抱闸(55)之间。
5.根据权利要求3所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述保护电路单元(32)上连接有散热驱动电路单元(33),散热驱动电路单元(33)包括若干风扇(44),风扇(44)与DC/DC模块工作继电器(K1)的动合触点以及控制电源单元(23)相连接。
6.根据权利要求4或5所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述车载操作箱(3)的面板上设置有自带指示灯的一键抬盖按钮(36)、一键落盖按钮(37)和急停按钮(38),一键抬盖按钮(36)、一键落盖按钮(37)和急停按钮(38)的两端分别连接于控制电源单元(23)的输出端和PLC输入单元(25)之间。
7.根据权利要求6所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述PLC(24)上连接有触摸屏HMI(28)和/或无线AP(27);当PLC(22)上连接触摸屏HMI(28)时,触摸屏HMI(28)与控制电源单元(23)相连以获取电源;当PLC(24)上连接有无线AP(27)时,无线AP(27)与控制电源单元(23)相连接以获取电源,无线AP(27)通讯连接有地面单元(53)。
8.根据权利要求7所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:还包括供电单元(4)和设置于主动端两侧的接电装置(5),电池组(19)上连接有充电机(18),充电机(18)与接电装置(5)相连。
9.根据权利要求8所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述车载操作箱(3)上设置有应急插座(34)和充电指示灯(39),应急插座(34)和充电指示灯(39)与充电机(18)相连。
10.根据权利要求7-9任一项所述的一种用于混铁车机械式智能加盖DCDC电控系统,其特征在于:所述位置检测单元(29)、车载操作箱(3)、伸缩电动机(6)、抬落电动机(7)与电气控制柜(2)之间分别通过模块插接头(35)插接。
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