專利名稱：一種高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)器設(shè)備啟動(dòng)控制裝置，尤其是盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)機(jī)是一種快速地下開(kāi)挖大型高技術(shù)成套施工裝備。盾構(gòu)機(jī)中的傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)多數(shù)為交流電動(dòng)機(jī)，由于交流電動(dòng)機(jī)對(duì)電源電壓的波動(dòng)較敏感，故對(duì)于容量較大、不頻繁啟動(dòng)且負(fù)載較輕的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)常采用Y—△降壓?jiǎn)?dòng)。然而現(xiàn)有盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)，控制電路大都采用繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，這種控制方式接線復(fù)雜、啟動(dòng)元件多、觸點(diǎn)多，易發(fā)生故障；主電路設(shè)計(jì)不合理，常常出現(xiàn)弧光短路、缺相起動(dòng)、接觸器損壞?？傊?，現(xiàn)有技術(shù)可靠性差，易發(fā)生故障，這不僅給操作和維修人員增加了麻煩，也影響了盾構(gòu)機(jī)施工效率的進(jìn)一步提高。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種簡(jiǎn)單、可靠的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:這種高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，包括驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)的主電路和PLC控制電路，其中主電路包括刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、熱繼電器FR、交流接觸器KMl的主觸頭、交流接觸器KM2的主觸頭、交流接觸器KM3的主觸頭、電動(dòng)機(jī)M ;其中PLC控制電路 包括交流接觸器KMl的輔助觸頭、交流接觸器KM2的輔助觸頭、交流接觸器KM3的輔助觸頭、熱繼電器FR、停止按鈕SB1、啟動(dòng)按鈕SB2、指示燈HL1、指示燈HL2、指示燈HL3、指示燈HL4、指示燈HL5和PLC控制器，PLC控制器設(shè)置有接口 10.0、接口 10.1、接口 10.2、接口 10.3、接口 10.4、接口 10.5、接口 Q0.0、接口 Q0.1、接口 Q0.2、接口 Q0.4、接口 Q0.5、接口 Q0.6、接口 Q0.7、接口 Ql.0、公共端口(1L、2L、L+、1M、Μ)、電源接口(L、N)和接地保護(hù)口 PE;其中PLC控制器的電源接口(L、N)與交流220V外接電源連接，熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SBl的常閉觸頭、啟動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭、接觸器KMl輔助常開(kāi)觸頭、接觸器KM2輔助常開(kāi)觸頭、和接觸器KM3輔助常開(kāi)觸頭的一端分別與PLC控制器的接口 10.0、接口 10.1、接口 10.2、接口 10.3、接口 10.4和接口 10.5連接，熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SBl的常閉觸頭、啟動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭、接觸器KMl輔助常開(kāi)觸頭、接觸器KM2輔助常開(kāi)觸頭、和接觸器KM3輔助常開(kāi)觸頭的另一端設(shè)置為與PLC控制器的端子L+連接，公共端口 IM連接公共端口 M，交流接觸器KMl線圈、交流接觸器KM2線圈、交流接觸器KM3線圈的一端分別與PLC控制器的接口 Q0.0,Q0.1和Q0.2連接；交流接觸器KM2線圈的另一端與KM3常閉觸頭串聯(lián)，交流接觸器KM3線圈的另一端與KM2常閉觸頭串聯(lián)，再與KMl線圈的另一端一起連接到熔斷器FU1，串聯(lián)上交流220V外接電源后，連接至PLC控制器的輸出端公共端子IL ;指示燈HL1、指示燈HL2、指示燈HL3、指示燈HL4、指示燈HL5的一端分別與PLC控制器的接口 Q0.4、接口 Q0.5、接口 Q0.6、接口 Q0.7、接口 Ql.0連接，另一端依次連接熔斷器FU3、36V直流電源串聯(lián)后并連接至PLC控制器的公共端子2L。其中指示燈HLl用于顯示接觸器KMl熔焊故障，其中指示燈HL2用于顯示接觸器KM2熔焊故障，其中指示燈HL3用于顯示接觸器KM3熔焊故障，其中指示燈HL4用于指示星形起動(dòng)狀態(tài)，其中指示燈HL4用于指示三角形起動(dòng)狀態(tài)。其中主電路模塊外接三相電源依次與刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KMl主觸頭及熱繼電器FR串聯(lián)后，與電機(jī)M的接線端子Ul、Vl和Wl聯(lián)接。接觸器KM2主觸頭一端與在接觸器KMl與熔斷器FUl之間的接口 U3、接口 V3、和接口 W3聯(lián)接，接觸器KM2主觸頭另一端與電機(jī)M的接線端子U2、V2和W2聯(lián)接；接觸器KM3主觸頭一端與電機(jī)M的接線端子U2、V2和W2聯(lián)接，同時(shí)接觸器KM3的三相觸頭依次首尾相連構(gòu)成一個(gè)閉合的回路。其中盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)為鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的控制電路模塊用一種PLC冗余控制代替現(xiàn)有繼電一接觸器控制盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)，能達(dá)到很好的效果，不僅簡(jiǎn)化了控制線路，縮小了控制裝置的體積，而且增加冗余信號(hào)輸入PLC控制器進(jìn)行冗余控制，更好地防止油泵電機(jī)異常起動(dòng)和運(yùn)行，減少了故障率，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，使維修工作量大大減少，同時(shí)降低了停機(jī)率。主電路模塊采用改進(jìn)的線路連接形式，流過(guò)星形接觸器、電源接觸器主觸點(diǎn)的電流減少了 42.3%，改善了元件的運(yùn)行情況，減少了弧光短路與油泵電機(jī)缺相起動(dòng)的發(fā)生，減少了元件損壞的幾率，延長(zhǎng)了使用壽命，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，降低了維護(hù)運(yùn)行成本，提高了盾構(gòu)機(jī)的施工效率。

圖1為本實(shí)用新型控制電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例，結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)施例，這種高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，包括驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)的主電路和PLC控制電路，其中主電路包括刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、熱繼電器FR、交流接觸器KMl的主觸頭、交流接觸器KM2的主觸頭、交流接觸器KM3的主觸頭、電動(dòng)機(jī)M ;其中PLC控制電路包括交流接觸器KMl的輔助觸頭、交流接觸器KM2的輔助觸頭、交流接觸器KM3的輔助觸頭、熱繼電器FR、停止按鈕SB1、啟動(dòng)按鈕SB2、指示燈HL1、指示燈HL2、指示燈HL3、指示燈HL4、指示燈HL5和PLC控制器，PLC控制器設(shè)置有接口 10.0、接口 10.1、接口 10.2、接口 10.3、接口 10.4、接口 10.5、接口 Q0.0、接口 Q0.1、接口 Q0.2、接口 Q0.4、接口 Q0.5、接口 Q0.6、接口 Q0.7、接口 Ql.0、公共端口(1L、2L、L+、1M、M)、電源接口(L、N)和接地保護(hù)口 PE ;其中PLC控制器的電源接口(L、N)與交流220V外接電源連接，熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SBl的常閉觸頭、啟動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭、接觸器KMl輔助常開(kāi)觸頭、接觸器KM2輔助常開(kāi)觸頭、和接觸器KM3輔助常開(kāi)觸頭的一端分別與PLC控制器的接口 10.0、接口 10.1、接口 10.2、接口 10.3、接口 10.4和接口 10.5連接，熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SBl的常閉觸頭、啟動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭、接觸器KMl輔助常開(kāi)觸頭、接觸器KM2輔助常開(kāi)觸頭、和接觸器KM3輔助常開(kāi)觸頭的另一端設(shè)置為與PLC控制器的端子L+連接，公共端口 IM連接公共端口 M，交流接觸器KMl線圈、交流接觸器KM2線圈、交流接觸器KM3線圈的一端分別與PLC控制器的接口 Q0.0、Q0.1和Q0.2連接；交流接觸器KM2線圈的另一端與KM3常閉觸頭串聯(lián)，交流接觸器KM3線圈的另一端與KM2常閉觸頭串聯(lián)，再與KMl線圈的另一端一起連接到熔斷器FU1，串聯(lián)上交流220V外接電源后，連接至PLC控制器的輸出端公共端子IL ;指示燈HLl、指示燈HL2、指示燈HL3、指示燈HL4、指示燈HL5的一端分別與PLC控制器的接口 Q0.4、接口 Q0.5、接口 Q0.6、接口 Q0.7、接口 Ql.0連接，另一端依次連接熔斷器FU3、36V直流電源串聯(lián)后并連接至PLC控制器的公共端子2L。其中指示燈HLl用于顯示接觸器KMl熔焊故障，其中指示燈HL2用于顯示接觸器KM2熔焊故障，其中指示燈HL3用于顯示接觸器KM3熔焊故障，其中指示燈HL4用于指示星形起動(dòng)狀態(tài)，其中指示燈HL4用于指示三角形起動(dòng)狀態(tài)。其中主電路模塊外接三相電源依次與刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KMl主觸頭及熱繼電器FR串聯(lián)后，與電機(jī)M的接線端子UUVl和Wl聯(lián)接。接觸器KM2主觸頭一端與在接觸器KMl與熔斷器FUl之間的接口 U3、接口 V3、和接口 W3聯(lián)接，接觸器KM2主觸頭另一端與電機(jī)M的接線端子U2、V2和W2聯(lián)接；接觸器KM3主觸頭一端與電機(jī)M的接線端子U2、V2和W2聯(lián)接，同時(shí)接觸器KM3的三相觸頭依次首尾相連構(gòu)成一個(gè)閉合的回路。其中盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)為鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。在本實(shí)施例中，熔斷器QF的型號(hào)為RL1-15，閘刀開(kāi)關(guān)QS型號(hào)為HK2-3，接觸器KM的型號(hào)為CJ10-10，熱繼電器FR的型號(hào)為JR0-20/3，控制器PLC的型號(hào)為CPU 226XM。雖然本實(shí)用新型已通過(guò)參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在 權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
權(quán)利要求1.一種高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，包括驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)的主電路和PLC控制電路，其特征在于:所述主電路包括刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、熱繼電器FR、交流接觸器KMl的主觸頭、交流接觸器KM2的主觸頭、交流接觸器KM3的主觸頭、電動(dòng)機(jī)M ;所述PLC控制電路包括交流接觸器KMl的輔助觸頭、交流接觸器KM2的輔助觸頭、交流接觸器KM3的輔助觸頭、熱繼電器FR、停止按鈕SBl、啟動(dòng)按鈕SB2、指示燈HLl、指示燈HL2、指示燈HL3、指示燈HL4、指示燈HL5和PLC控制器，PLC控制器設(shè)置有接口 10.0、接口 10.1、接口 10.2、接口 10.3、接口 10.4、接口 10.5、接口 Q0.0、接口 Q0.1、接口 Q0.2、接口 Q0.4、接口 Q0.5、接口 Q0.6、接口 Q0.7、接口 Ql.0、公共端口 (1L、2L、L+、1M、M)、電源接口(L、N)和接地保護(hù)口 PE ;所述PLC控制器的電源接口(L、N)與交流220V外接電源連接，熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SBl的常閉觸頭、啟動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭、接觸器KMl輔助常開(kāi)觸頭、接觸器KM2輔助常開(kāi)觸頭、和接觸器KM3輔助常開(kāi)觸頭的一端分別與PLC控制器的接口10.0、接口 10.1、接口 10.2、接口 10.3、接口 10.4和接口 10.5連接，熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SBl的常閉觸頭、啟動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭、接觸器KMl輔助常開(kāi)觸頭、接觸器KM2輔助常開(kāi)觸頭、和接觸器KM3輔助常開(kāi)觸頭的另一端設(shè)置為與PLC控制器的端子L+連接，公共端口 IM連接公共端口 M,交流接觸器KMl線圈、交流接觸器KM2線圈、交流接觸器KM3線圈的一端分別與PLC控制器的接口 Q0.0,Q0.1和Q0.2連接；交流接觸器KM2線圈的另一端與KM3常閉觸頭串聯(lián)，交流接觸器KM3線圈的另一端與KM2常閉觸頭串聯(lián)，再與KMl線圈的另一端一起連接到熔斷器FUl，串聯(lián)上交流220V外接電源后，連接至PLC控制器的輸出端公共端子IL ;指示燈HL1、指示燈HL2、指示燈HL3、指示燈HL4、指示燈HL5的一端分別與PLC控制器的接口 Q0.4、接口 Q0.5、接口 Q0.6、接口 Q0.7、接口 Ql.0連接，另一端依次連接熔斷器FU3、36V直流電源串聯(lián)后并連接至PLC控制器的公共端子2L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述指示燈HLl用于顯示接觸器KMl熔焊故障，所述指示燈HL2用于顯示接觸器KM2熔焊故障，所述指示燈HL3用于顯示接觸器KM3熔焊故障，所述指示燈HL4用于指示星形起動(dòng)狀態(tài)，所述指示燈HL4用于指示三角形起動(dòng)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述主電路模塊外接三相電源依次與刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KMl主觸頭及熱繼電器FR串聯(lián)后，與電機(jī)M的接線端子U1、V1和Wl聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述接觸器KM2主觸頭一端與在接觸器KMl與熔斷器FUl之間的接口 U3、接口 V3、和接口 W3聯(lián)接，接觸器KM2主觸頭另一端與電機(jī)M的接線端子U2、V2和W2聯(lián)接；接觸器KM3主觸頭一端與電機(jī)M的接線端子U2、V2和W2聯(lián)接，同時(shí)接觸器KM3的三相觸頭依次首尾相連構(gòu)成一個(gè)閉合的回路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高可靠性的盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)控制裝置，包括控制電路模塊和驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)液壓油泵電機(jī)的主電路模塊。控制電路模塊用一種PLC冗余控制代替現(xiàn)有繼電—接觸器控制盾構(gòu)機(jī)液壓油泵啟動(dòng)，能達(dá)到很好的效果，不僅簡(jiǎn)化了控制線路，縮小了控制裝置的體積，而且增加冗余信號(hào)輸入PLC控制器進(jìn)行冗余控制，更好地防止油泵電機(jī)異常起動(dòng)和運(yùn)行，減少了故障率，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，使維修工作量大大減少，同時(shí)降低了停機(jī)率。
文檔編號(hào)F04B49/06GK203135767SQ20132012329
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者游張平 申請(qǐng)人:麗水學(xué)院