專利名稱：壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子開關(guān)電路，特別是一種專用于壓鑄機(jī)的可編程控制器的電磁 閥控制板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壓鑄機(jī)控制系統(tǒng)中，大多采用PLC自身帶的內(nèi)部繼電器直接驅(qū)動電磁閥， 優(yōu)點是接線簡單，繼電器輸出形式不怕負(fù)載短路，缺點是體積大、占用電柜空間多，并且只 能驅(qū)動小于2A的負(fù)載，繼電器的觸點時間長了會燒毀粘死，維修很麻煩。也有采用PLC自 身帶的內(nèi)部繼電器驅(qū)動中間繼電器，然后再用中間繼電器驅(qū)動電磁閥，優(yōu)點是可以驅(qū)動2A 以上的負(fù)載，不怕負(fù)載短路。缺點是接線復(fù)雜、體積大，占用電柜空間多，況且中間繼電器的 觸點時間長了也會燒毀粘死，成本也很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述控制系統(tǒng)中存在的問題，提出一種可以取代中間繼電器的電磁閥 控制板，具備負(fù)載短路保護(hù)和過壓保護(hù)功能，達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、接線容易、成本低、壽命長等目 的。壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，包括直流電源、可編程控制器信號端口和受 控電磁閥輸入端口，其特征是電磁閥控制板由取樣電路、開關(guān)控制電路、過壓保護(hù)電路和短 路保護(hù)電路構(gòu)成；取樣電路連接直流電源正電端，取樣電路輸入端連接過壓保護(hù)電路輸入 端，取樣電路輸出端連接開關(guān)控制電路和短路保護(hù)電路的輸入端，可編程控制器信號端口 連接開關(guān)控制電路的輸入端，短路保護(hù)電路和過壓保護(hù)電路的輸出端連接開關(guān)控制電路的 輸入端，開關(guān)控制電路的輸出端連接受控電磁閥輸入端口。本發(fā)明采用電子開關(guān)控制電路代替普通繼電器觸點輸出，大功率三級管以小電流 信號輸入控制大電流開關(guān)信號輸出，增加過壓保護(hù)電路，可有效保護(hù)控制板和輸出執(zhí)行器 的正常工作；增加短路保護(hù)電路，可有效防止輸出執(zhí)行器短路時燒壞控制板中的大功率三 極管。當(dāng)過壓或短路情況發(fā)生時，保護(hù)電路自動關(guān)斷大功率三極管并鎖定，須斷電以后才可 恢復(fù)常態(tài)。無觸點開關(guān)和保護(hù)電路大大延長了電磁閥控制板使用壽命，生產(chǎn)成本和維修費(fèi) 用比用繼電器降低一半，而且結(jié)構(gòu)簡單，接線和維修方便。


圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2為開關(guān)控制電路圖。圖3為短路保護(hù)電路圖。圖4為過壓保護(hù)電路圖。圖5為圖1實施電路圖。
具體實施例方式以下結(jié)合圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作過程作簡要說明。參看圖1所示，壓鑄機(jī)可編程控制器的電磁閥控制板由取樣電路1、開關(guān)控制電路2、短路保護(hù)電路3、過壓保護(hù)電路4、PLC信號端口 5和受控電磁閥輸入端口 6組成一個控 制單元，一個單元輸出端連接控制一個電磁閥工作，本實例為24個單元，PLC信號端口有24 個信號單元分別與每一個控制單元輸入端相連接。取樣電路1采用電阻R2在24V直流工作電源通過時產(chǎn)生的壓降作輸入信號，結(jié)構(gòu) 簡單，工作可靠。取樣電路1連接直流電源24正端，取樣電路1即取樣電阻R2輸入端連接 過壓保護(hù)電路4的輸入端，取樣電路1的輸出端連接開關(guān)控制電路2和短路保護(hù)電路3的 輸入端。短路保護(hù)電路3和過壓保護(hù)電路4的輸出端連接開關(guān)控制電路2的輸入端。參看圖2所示，開關(guān)控制電路2包括大功率三極管Ql，接于三極管Ql基極輸入端 的穩(wěn)壓管Z1、電阻Rl和發(fā)光二極管Li，接于三極管Ql集電極輸出端的電阻R27、發(fā)光二極 管L18和二極管D6。當(dāng)輸入端mi為24V時，Ql截止，OUTl輸出為0V，Li、L18發(fā)光二極 管滅。當(dāng)輸入端mi為OV時，Ql飽和導(dǎo)通，OUTl輸出電壓約等于24V，LUL18發(fā)光二極管 亮。其中Zl起電壓鉗位作用，保證短路保護(hù)和過壓保護(hù)電路正常工作。D6為感性負(fù)載反向 電動勢吸收回路，減少感性負(fù)載開關(guān)瞬間對電路的干擾。參看圖3所示，短路保護(hù)電路3包括雙向可控硅Tl、二極管D3和D4、電阻R3和R5、 發(fā)光二極管L2以及電容El。雙向可控硅Tl與電阻R5和發(fā)光二極管L2串連在24V直流電 源上，雙向可控硅Tl的一輸出端與電阻R3和二極管D4串聯(lián)后與采樣電阻R2并連在三極 管Ql發(fā)射極端，電容El的正電端與取樣電阻R2和+24V輸入端相并連，雙向可控硅Tl的 一輸出端由二極管D3和穩(wěn)壓管Zl串連后與大功率管Ql基極輸入端相連接，正常工作時， 三極管Ql發(fā)射極電壓接近電源電壓，二極管D4反偏截止，Tl門極電壓約等于0V，T1截止， L2發(fā)光二極管滅。當(dāng)輸出端短路時，Ql發(fā)射極的電壓變成0V，D4導(dǎo)通，El開始快速充電， 因電容兩端電壓不能突變，Tl門極電壓被瞬間拉高到24V左右，觸發(fā)可控硅Tl導(dǎo)通，L2發(fā) 光二極管亮，24V電源電壓通過可控硅Tl、二極管D3和穩(wěn)壓管Zl加到三極管Ql的基極，因 Zl的鉗位作用，使Ql迅速截止，從而起到短路保護(hù)作用。參看圖4所示，過壓保護(hù)電路4包括雙向可控硅T2、發(fā)光二極管L3、穩(wěn)壓管Z2、二 極管D5和電阻R4及R6，雙向可控硅T2與電阻R6和發(fā)光二極管L3串連在24V直流電源 上，雙向可控硅T2的一輸出端通過穩(wěn)壓管Z2并接在取樣電路R2的輸入端，雙向可控硅T2 的另一輸出由二極管D5和穩(wěn)壓管Zl串聯(lián)后與大功率管Ql基極輸入端相連接。正常工作 時，24V電源電壓無法擊穿Z2，Z2相當(dāng)于開路，T2門極電壓約等于0V，T2截止，L3發(fā)光二極 管滅。當(dāng)電源電壓升高到一定值時，致使Z2被擊穿，T2門極電壓升高，當(dāng)門極電壓達(dá)到T2 的觸發(fā)門限電壓時，T2導(dǎo)通，L3發(fā)光二極管亮，電源電壓通過T2、D5和Zl加到Ql的基極， 因Zl鉗位作用，使Ql迅速截止，從而起到過壓保護(hù)作用。參看圖1和圖5所示，PLC信號端口 5的控制信號輸入到開關(guān)控制電路2的輸入端，輸入信號指示燈Ll亮。輸入端的信號驅(qū)動大功率三極管Ql導(dǎo)通，此時輸出指示燈L18 亮。直流24V正極電源經(jīng)過大功率三極管Ql集電極接到受控電磁閥輸入端口 6的接線端， 受控電磁閥輸入的另一接線與直流24V負(fù)極相接，驅(qū)動負(fù)載工作。上述僅是一個控制單元基本組成和工作過程，其他單元的組成結(jié)構(gòu)和工作過程基本相同，本實施例由24個控制單元組成一個可編程控制器的電磁閥控制板.
權(quán)利要求
一種壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，包括直流電源、可編程控制器信號端口和受控電磁閥輸入端口，其特征是電磁閥控制板由取樣電路、開關(guān)控制電路、過壓保護(hù)電路和短路保護(hù)電路構(gòu)成；取樣電路連接直流電源正電端，取樣電路輸入端連接過壓保護(hù)電路輸入端，取樣電路輸出端連接開關(guān)控制電路和短路保護(hù)電路的輸入端，可編程控制器信號端口連接開關(guān)控制電路的輸入端，短路保護(hù)電路和過壓保護(hù)電路的輸出端連接開關(guān)控制電路的輸入端，開關(guān)控制電路的輸出端連接受控電磁閥輸入端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，其特征是由取樣電路 (1)、開關(guān)控制電路(2)、短路保護(hù)電路(3)、過壓保護(hù)電路(4)、PLC信號端口(5)和受控電 磁閥輸入端口(6)組成一個控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，其特征是開關(guān)控制 電路(2)包括大功率三極管Q1，接于三極管Ql基極輸入端的穩(wěn)壓管Z1、電阻Rl和發(fā)光二 極管Li，接于三極管Ql集電極輸出端的電阻R27、發(fā)光二極管L18和二極管D6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，其特征是短路保護(hù)電路(3)包括雙向可控硅Tl、二極管D3和D4、電阻R3和R5、發(fā)光二極管L2以及電容El；雙向 可控硅Tl與電阻R5和發(fā)光二極管L2串連在24V直流電源上，雙向可控硅Tl的一輸出端 與電阻R3和二極管D4串聯(lián)后與采樣電阻R2并連在三極管Ql發(fā)射極端，電容El的正電端 與取樣電阻R2和+24V輸入端相并連，雙向可控硅Tl的一輸出端由二極管D3和穩(wěn)壓管Zl 串連后與大功率管Ql基極輸入端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，其特征是過壓保護(hù)電路(4)包括雙向可控硅T2、發(fā)光二極管L3、穩(wěn)壓管Z2、二極管D5和電阻R4及R6，雙向可控硅 T2與電阻R6和發(fā)光二極管L3串連在24V直流電源上，雙向可控硅T2的一輸出端通過穩(wěn)壓 管Z2并接在取樣電路R2的輸入端，雙向可控硅T2的另一輸出由二極管D5和穩(wěn)壓管Zl串 聯(lián)后與大功率管Ql基極輸入端相連接。
全文摘要
壓鑄機(jī)可編程控制器電磁閥控制板，包括直流電源、可編程控制器信號端口和受控電磁閥輸入端口，電磁閥控制板由取樣電路、開關(guān)控制電路、輸入過壓保護(hù)電路和輸出短路保護(hù)電路構(gòu)成；采用電子開關(guān)控制電路代替普通繼電器觸點輸出，大功率三級管以小電流信號輸入控制大電流開關(guān)信號輸出，增加過壓保護(hù)電路，有效保護(hù)控制板和輸出執(zhí)行器的正常工作，增加短路保護(hù)電路，有效防止輸出執(zhí)行器短路時燒壞控制板中的大功率三極管，當(dāng)過壓或短路情況發(fā)生時，保護(hù)電路自動關(guān)斷大功率三極管并鎖定，須斷電后才可恢復(fù)常態(tài)。無觸點開關(guān)和保護(hù)電路大大延長電磁閥控制板使用壽命，生產(chǎn)成本和維修費(fèi)用比用繼電器降低一半，且結(jié)構(gòu)簡單，接線和維修方便。
文檔編號B22D17/32GK101804454SQ201010167880
公開日2010年8月18日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者袁忠偉 申請人:寧波東方壓鑄機(jī)床有限公司