專利名稱：連鑄牽引機的plc調(diào)速控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及銅型材加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器。
背景技術(shù)：
目前，我國的銅型材加工企業(yè)為數(shù)眾多，普遍沿用能耗高、勞動強度大、成材率低的垂直牽引式工藝和設(shè)備，設(shè)備用普通交流變頻電動機通過減速箱來控制連鑄牽引機進行工作，且仍然靠爐振、打鏈、棘輪或時間繼電器來實現(xiàn)對連鑄牽引機的拉停控制以及牽引速度的控制。但是爐振方式工藝參數(shù)繁多，參數(shù)之間的配合復(fù)雜，難以有科學(xué)的工藝；打鏈棘輪方式常由于機械磨損或制造精度不夠造成參數(shù)不準(zhǔn)確；時間繼電器方式因難以精確定時，從而工藝失真。對于控制器的選擇，如果采用單片機控制，則有一些缺陷，主要表現(xiàn)在:可靠性差、抗干擾性能差、通用性差、擴展能力比較弱、處理能力比較弱，難以滿足工控系統(tǒng)的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，以PLC為主控制核心，提供一種實現(xiàn)連鑄牽引機的在拉停過程中精確定時、控制準(zhǔn)確的連鑄牽引機的調(diào)速控制器。根據(jù)本實用新型一個方面，提供一種連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，包括:連鑄牽引機；控制連鑄牽引機的減速箱和變頻電動機；與變頻電動機連接的變頻器，變頻器還與工頻電網(wǎng)連接，輸出的變壓變頻電源可控制變頻電動機的轉(zhuǎn)速；與變頻器連接的PLC主控制模塊，PLC主控制模塊的一個輸出端連接變頻器，另一個輸出端連接顯示模塊，PLC主控制模塊的輸入端連接按鍵模塊?？蛇x的，PLC主控制模塊采用芯片Ul，芯片Ul的型號為三菱fx2N。可選的，變頻器采用FR-A540?？蛇x的，芯片Ul的兩個輸出口分別通過光電耦合器與變頻器的STF、STR端子連接，并通過與變頻器的PC端子連接的第一組合開關(guān)實現(xiàn)自動控制和點動控制之間的切換?？蛇x的，變頻器的5端子、10端子引出第一電位器和第二電位器，并通過第二組合開關(guān)與變頻器的2端子連接，從而實現(xiàn)點動頻率調(diào)節(jié)和連續(xù)運動頻率調(diào)節(jié)?？蛇x的，PLC主控制模塊的12腳接入一個光電耦合器和第一按鍵后再與第一組合開關(guān)的一個觸點連接，芯片Ul的11腳接入另一個光電耦合器和第二按鍵后再與第一組合開關(guān)的另一個觸點連接，第一組合開關(guān)與變頻器的PC端連接，變頻器的STF端連接在第一按鍵與光電耦合器之間，變頻器的STR端連接在第二按鍵與另一個光電耦合器之間?？蛇x的，光電稱合器米用的型號為TLP521-2。[0017]可選的，第一電位器和第二電位器通過第一組合開關(guān)分別實現(xiàn)點動頻率調(diào)節(jié)和連續(xù)運動頻率調(diào)節(jié)?？蛇x的，所述的顯示模塊采用12位LED動態(tài)顯示，所述的芯片Ul的2腳、3腳和6腳接入移位寄存器U3、U4和U5，U3、U4和U5的型號均為74LS595，所述的芯片Ul通過其輸出端的移位寄存器U3、U4和U5驅(qū)動12位LED動態(tài)顯示數(shù)據(jù)，U3、U4的輸出通過三極管Tl T12控制12位LED的位選，U5控制12位LED的段選?？蛇x的，所述的按鍵模塊采用按鍵開關(guān)，所述的芯片U5的輸出進行按鍵的掃描控制，按鍵掃描從所述芯片Ul的13腳回掃。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點:1、實現(xiàn)了連鑄牽引機的在拉停過程中精確定時、控制準(zhǔn)確；2、可靠性高、節(jié)約電能、維護工作量?。?、在牽引機構(gòu)動作的控制模式上，既可使用自動連續(xù)運行，也可以手工點動控制；4、可以在不停機時改變牽引速度、牽引節(jié)距和牽引反推頻度，很好地消除了由于爐溫波動、冷卻強度變化等工藝參數(shù)改變或原料變化而產(chǎn)生的銅型材開裂等質(zhì)量問題，提高了銅型材表面的光潔度，從而提高了成材率、降低生產(chǎn)成本。

圖1是本實用新型一個實施例中提供的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一個實施例中提供的PLC主控制模塊與變頻器連接的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型一個實施例中提供的按鍵顯示器與PLC指令輸出端的連接示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據(jù)本實用新型一個實施例，提供一種連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，如圖1所示，該PLC調(diào)速控制器包括:電源、連鑄牽引機、減速箱和變頻電動機(簡稱變頻電機)、與變頻電動機連接的變頻器，其中，變頻器與工頻電網(wǎng)連接，輸出的變壓變頻電源可控制變頻電動機的轉(zhuǎn)速。該PLC調(diào)速控制器還包括:與變頻器連接的PLC主控制模塊，PLC主控制模塊的一個輸出端連接變頻器，另一個輸出端連接顯示模塊，PLC主控制模塊的輸入端按鍵模塊。根據(jù)本實用新型一個實施例，如圖2所示，PLC主控制模塊采用芯片Ul，芯片Ul的
型號為三菱fx2N。變頻器采用FR-A540，芯片Ul的兩個輸出口 Y39，Y40分別通過光電耦合器與變頻器的STF、STR端子連接，并通過與變頻器的PC端子連接的組合開關(guān)SI (第一組合開關(guān))實現(xiàn)自動控制和點動控制之間的切換，變頻器的5端子和10端子引出電位器RTl和電位器RT2，并通過組合開關(guān)S2(第二組合開關(guān))與變頻器的2端子連接，可實現(xiàn)點動頻率調(diào)節(jié)和連續(xù)運動頻率調(diào)節(jié)。PLC主控制模塊的12腳接入一個光電耦合器和按鍵Kl后再與組合開關(guān)SI的一個觸點連接，芯片Ul的11腳接入另一個光電耦合器和按鍵K2后再與組合開關(guān)SI的另一個觸點連接，組合開關(guān)SI與變頻器的PC端連接，變頻器的STF端連接在按鍵Kl與光電耦合器之間，變頻器的STR端連接在按鍵K2與另一個光電耦合器之間。這里兩個光電耦合器采用的型號均為TLP521-2。根據(jù)本實用新型一個實施例，如圖3所示，連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器的操作過程如下:通過編程實現(xiàn)調(diào)速控制器的控制，控制連鑄牽引機實現(xiàn)周期性的牽拉、停牽、反推和停推四步流程。連鑄牽引機的牽引時間、牽引停止延時、反推時間和反推停止延時這四段時間在O 99.9秒間都獨立可調(diào)，且定時參數(shù)通過動態(tài)顯示12位LED顯示出來。通過發(fā)光二極管的點亮可分別表示四個時間段的小數(shù)點。電位器RTl和電位器RT2通過組合開關(guān)SI可分別實現(xiàn)點動頻率調(diào)節(jié)和連續(xù)運動頻率調(diào)節(jié)。按下按鍵開關(guān)K1，調(diào)速控制器自動運行，按下按鍵開關(guān)K2，調(diào)速控制器點動運行。按鍵開關(guān)X0、X1、X3、X4和X5可配合對四段時間進行調(diào)整，每按下一次X5鍵則選中四組時間中的一組。每次按讀出/寫入鍵，讀出、寫入LED切換燈亮。讀出時，用數(shù)字開關(guān)設(shè)定定時器號碼后，寫入時，用箭頭開關(guān)、一邊看七段碼顯示，一邊設(shè)定數(shù)值。需要點動控制時，可通過組合開關(guān)SI實現(xiàn)切換。根據(jù)本實用新型一個實施例，所述的顯示模塊采用12位LED動態(tài)顯示，所述的芯片Ul的2腳、3腳和6腳接入移位寄存器U3、U4和U5，U3、U4和U5的型號均為74LS595,所述的芯片Ul通過其輸出端的移位寄存器U3、U4和U5驅(qū)動12位LED動態(tài)顯示數(shù)據(jù)，U3、U4的輸出通過三極管Tl T12控制12位LED的位選，U5控制12位LED的段選。根據(jù)本實用新型一個實施例，所述的按鍵模塊采用按鍵開關(guān)，所述的芯片U5的輸出進行按鍵的掃描控制，按鍵掃描從所述芯片Ul的13腳回掃。根據(jù)本實用新型一個實施例，所述的變頻器與工頻電網(wǎng)連接。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點:1、實現(xiàn)了連鑄牽引機的在拉停過程中精確定時、控制準(zhǔn)確；2、可靠性高、節(jié)約電能、維護工作量??；3、在牽引機構(gòu)動作的控制模式上，既可使用自動連續(xù)運行，也可以手工點動控制；4、可以在不停機時改變牽引速度、牽引節(jié)距和牽引反推頻度，很好地消除了由于爐溫波動、冷卻強度變化等工藝參數(shù)改變或原料變化而產(chǎn)生的銅型材開裂等質(zhì)量問題，提高了銅型材表面的光潔度，從而提高了成材率、降低生產(chǎn)成本。應(yīng)該注意到并理解，在不脫離后附的權(quán)利要求所要求的本實用新型的精神和范圍的情況下，能夠?qū)ι鲜鲈敿毭枋龅谋緦嵱眯滦妥龀龈鞣N修改和改進。因此，要求保護的技術(shù)方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。
權(quán)利要求1.一種連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，包括: 連鑄牽引機； 控制連鑄牽引機的減速箱和變頻電動機； 與變頻電動機連接的變頻器，變頻器還與工頻電網(wǎng)連接，輸出的變壓變頻電源可控制變頻電動機的轉(zhuǎn)速； 與變頻器連接的PLC主控制模塊，PLC主控制模塊的一個輸出端連接變頻器，另一個輸出端連接顯示模塊，PLC主控制模塊的輸入端連接按鍵模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，PLC主控制模塊采用芯片Ul，芯片Ul的型號為三菱FX2N。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，變頻器采用FR-A540。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，芯片Ul的兩個輸出口(Y39，Y40)分別通過光電耦合器與變頻器的STF、STR端子連接，并通過與變頻器的PC端子連接的第一組合開關(guān)實現(xiàn)自動控制和點動控制之間的切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，變頻器的5端子、10端子引出第一電位器(RTl)和第二電位器(RT2)，并通過第二組合開關(guān)與變頻器的2端子連接，從而實現(xiàn)點動頻率調(diào)節(jié)和連續(xù)運動頻率調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，PLC主控制模塊的12腳接入一個光電耦合器和按鍵(Kl)后再與第一組合開關(guān)的一個觸點連接，芯片Ul的11腳接入另一個光電耦合器和按鍵(K2)后再與第一組合開關(guān)的另一個觸點連接，第一組合開關(guān)與變頻器的PC端連接，變頻器的STF端連接在第一按鍵(Kl)與光電耦合器之間，變頻器的STR端連接在第二按鍵(K2)與另一個光電耦合器之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，光電耦合器采用的型號為TLP521-2。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，第一電位器(RTl)和第二電位器(RT2)通過第一組合開關(guān)分別實現(xiàn)點動頻率調(diào)節(jié)和連續(xù)運動頻率調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，所述的顯示模塊采用12位LED動態(tài)顯示，所述的芯片Ul的2腳、3腳和6腳接入移位寄存器U3、U4和U5，U3、U4和U5的型號均為74LS595，所述的芯片Ul通過其輸出端的移位寄存器U3、U4和U5驅(qū)動12位LED動態(tài)顯示數(shù)據(jù)，U3、U4的輸出通過三極管Tl T12控制12位LED的位選，U5控制12位LED的段選。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，其特征在于，所述的按鍵模塊采用按鍵開關(guān)，所述的芯片U5的輸出進行按鍵的掃描控制，按鍵掃描從所述芯片Ul的13腳回掃。
專利摘要本實用新型提供一種連鑄牽引機的PLC調(diào)速控制器，包括連鑄牽引機；控制連鑄牽引機的減速箱和變頻電動機；與變頻電動機連接的變頻器，變頻器還與工頻電網(wǎng)連接，輸出的變壓變頻電源可控制變頻電動機的轉(zhuǎn)速；和與變頻器連接的PLC主控制模塊，PLC主控制模塊的一個輸出端連接變頻器，另一個輸出端連接顯示模塊，PLC主控制模塊的輸入端按鍵模塊?？蛇x的，PLC主控制模塊采用芯片U1，芯片U1的型號為三菱FX2N。可選的，變頻器采用FR-A540。本實用新型實現(xiàn)了連鑄牽引機的在拉停過程中精確定時、控制準(zhǔn)確。
文檔編號B22D11/20GK203003106SQ20132003710
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者陳躍東, 凌海波, 陳孟元 申請人:安徽工程大學(xué)