專利名稱:機床控制保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機床控制保護(hù)裝置，包括：熔斷器，該熔斷器器的一端電連接于PLC公共端，熔斷器的另一端連接電源正極；以及中間繼電器，中間繼電器的線圈的一端連接于PLC的輸出端，中間繼電器的線圈的另一端連接電源負(fù)極，中間繼電器的常開觸頭的一端與電源正極連接，中間繼電器的常開觸頭的另一端與電磁閥的一端電連接，電磁閥的另一端連接電源負(fù)極。從根本上解決了PLC輸出口易燒毀情況機床控制保護(hù)裝置。
【專利說明】機床控制保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機床【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機床控制保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]剛性流水線投產(chǎn)一年多時，故障率極高，其中電器方面故障以PLC輸出口容易燒毀為主。據(jù)調(diào)查，先后有四臺機床的PLC輸出口有燒毀情況，總計燒毀輸出口數(shù)為7個，有一臺機床甚至燒毀了 4個，這樣使得有些PLC已無備口可用。更換PLC維修成本高，損壞后購買周期長，維修更換工作量大。且流水線經(jīng)常處于維修狀態(tài)，作為流水線作業(yè)的剛性線，一臺損壞將影響整條生產(chǎn)線的順利生產(chǎn)，流水線是否處于完好狀態(tài)將直接影響到該車間的生產(chǎn)進(jìn)度。為此對剛性線存在的電氣問題進(jìn)行徹底的分析，對PLC輸出口易燒毀情況進(jìn)行解決。通過分析觀察，找出原因是機床電氣控制部分缺乏保護(hù)系統(tǒng)。
[0003]由于PLC輸出口電流容量不大，根據(jù)FXON輸出規(guī)格參數(shù):標(biāo)稱MAX容量為2A/1點，4點共用。在實際工作中，為了保障PLC輸出口負(fù)載正常安全工作，通常應(yīng)保證PLC輸出口所驅(qū)動的負(fù)載電流在允許電流值的2/3以內(nèi)。當(dāng)達(dá)不到這個要求，甚至電流過載，就最終必然會燒毀PLC輸出口。下面對可能存在原因進(jìn)行分析。
[0004]1、PLC輸出端口負(fù)載有漏電、短接、短路等情況發(fā)生
[0005]當(dāng)PLC輸出口驅(qū)動負(fù)載有漏電、短接、短路故障時，輸出端的電阻R將減小，輸出端電壓U不變的情況下，由公式I=U/R知電流必將增大，當(dāng)電流超過PLC輸出端允許最大電流值時就會將PLC輸出口燒毀。
[0006]2、PLC輸出端供電電源電壓波動產(chǎn)生影響
[0007]由于工業(yè)用電電壓為380V，但它的實際供電電壓在一定范圍內(nèi)會發(fā)生波動，我們以圖為例，它的供電情況如圖1所示，在圖1中，設(shè)輸入電壓為380V時，DC=24V，R=18Q，根據(jù)I=U/R=24/18=1.33A(R為閥兩端的電阻)，當(dāng)電壓升為420V時，DC=28V, I=U/R=1.6 A。由于PLC輸出口所驅(qū)動的負(fù)載電流在允許電流值的2/3以內(nèi)，而1.6 A大于了此范圍允許值，致使PLC輸出口燒毀。
[0008]3、PLC輸出口所接電磁閥閥芯有卡阻等
[0009]在磁路歐姆定律公式ω I=0R，ω為線圈匝數(shù)，I為線圈的通過電流，0為線圈所產(chǎn)生的磁通，RM=L/ u S為磁通的磁阻，其中RM由三部分組成，即RM=RM1+RM2+RM3=L1/ u1S1+L2/ u 2S2+L3/ u 3S3, RMl為鐵芯的磁阻，RM2為銜鐵的磁阻，RM3為空氣間隙的磁阻。當(dāng)電磁閥芯在電壓較低時，達(dá)不到吸合；或者由于機械原因造成卡阻時，閥芯線圈回路中由空氣產(chǎn)生的磁阻RM3增大，則RM也會增大，由上述公式知線圈中通過的電流反而增大，當(dāng)電流超過允許值時就會燒毀PLC輸出口。
[0010]4、原PLC輸出口環(huán)節(jié)未完善
[0011]以機床A2J-PK642為例，從電路接線圖2分析，發(fā)現(xiàn)此電路設(shè)計中缺乏電路保護(hù)裝置，即PLC輸出口未接熔斷器，如果閥兩端有短路或回路有短路，就會燒毀PLC輸出口。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種從根本上解決了 PLC輸出口易燒毀情況機床控制保護(hù)裝置。
[0013]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0014]機床控制保護(hù)裝置，包括:熔斷器，該熔斷器器的一端電連接于PLC公共端，熔斷器的另一端連接電源正極；以及
[0015]中間繼電器，中間繼電器的線圈的一端連接于PLC的輸出端，中間繼電器的線圈的另一端連接電源負(fù)極，中間繼電器的常開觸頭的一端與電源正極連接，中間繼電器的常開觸頭的另一端與電磁閥的一端電連接，電磁閥的另一端連接電源負(fù)極。
[0016]優(yōu)選地，所述中間繼電器的線圈的兩端并聯(lián)一個二極管。
[0017]優(yōu)選地，所述熔斷器的型號為RT18 — 32。
[0018]優(yōu)選地，所述二極管的型號為1N4002型。
[0019]采用了上述方案，本實用新型由中間繼電器控制負(fù)載電磁閥，從而有效保護(hù)了 PLC的輸出口，從根本上解決PLC輸出口易燒毀情況，延長了設(shè)備正常使用周期。經(jīng)實驗驗證，剛性線十余臺專機經(jīng)過此次PLC改造設(shè)計，經(jīng)過長時間運行，其PLC輸出口從未再燒毀，此流水線設(shè)備電器故障率大大降低。對生產(chǎn)任務(wù)的準(zhǔn)時完成起到了應(yīng)有的作用，并節(jié)約了更換PLC的時間和昂貴的修理費用。

【附圖說明】

[0020]圖1為供電電源電壓波動對PLC產(chǎn)生影響的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有電磁閥與PLC相連接的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型的中間繼電器的線圈與PLC相連接的電路示意圖；
[0023]圖4為本實用新型的中間繼電器的常開觸頭與電磁閥相連接的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0024]如圖3和圖4所示，本實用新型的機床控制保護(hù)裝置，包括熔斷器和中間繼電器。
[0025]熔斷器的一端電連接于PLC公共端，熔斷器的另一端連接電源正極；首先給PLC供24V直流電源，線號301和300接入DC24V電源，線號301連接DC24V的正極，線號300連接DC24V的負(fù)極。COMl和COM2分別是PLC的公共端，Y001-Y007分別是PLC的輸出口。優(yōu)選地，在PLC輸出回路中加裝第一熔斷器RLl和第二熔斷器RL2，第一熔斷器和第二熔斷器選用RT18 — 32型的熔斷器，熔芯選用2A。當(dāng)PLC輸出端口負(fù)載有漏電、短接、短路等情況發(fā)生時可對回路起到首要保護(hù)作用。
[0026]中間繼電器的線圈的一端連接于PLC的輸出端，中間繼電器的線圈的另一端連接電源負(fù)極，中間繼電器的常開觸頭的一端與電源正極連接，中間繼電器的常開觸頭的另一端與電磁閥的一端電連接，電磁閥的另一端連接電源負(fù)極。本實用新型中優(yōu)選采用OMRON”LY4NJ24VDC小功率中間繼電器KA1-KA8作為中間控制電路。通過PLC控制中間繼電器(線圈R=600Q，I=U/R=24/600=0.04A，電流遠(yuǎn)小于PLC輸出端口允許值，其觸電可承受4A的電流)，可以避免電磁閥異常工作引起電流瞬間過流直接燒毀PLC輸出口。由中間繼電器KAl-中間繼電器KA8控制負(fù)載電磁閥YAl —電磁閥YA8，從而有效保護(hù)了 PLC輸出□。
[0027]中間繼電器的線圈的兩端并聯(lián)一個二極管，該二極管為續(xù)流的二極管，所述二極管的型號為1N4002型。在中間繼電器的線圈兩端反并聯(lián)續(xù)流二極管D1-D8，PLC輸出口允許電流值為2A，續(xù)流二極管的耐壓能力應(yīng)比它的電源電壓大3倍左右，電流可選IA即可。查閱二極管規(guī)格參數(shù)可選1N4000系列二極管中的1N4002即可，它的耐壓電壓為100V，允許電流為1A。反并聯(lián)續(xù)流二極管可達(dá)到保護(hù)繼電器及PLC輸出口的作用。
[0028]另外，核算了電磁閥YAl —電磁閥YA8的容量，替換了整流變壓器，由50VA換成100VA,由于增加了容量，杜絕了負(fù)載過載燒毀電器元件。
【權(quán)利要求】
1.機床控制保護(hù)裝置，其特征在于，包括:熔斷器，該熔斷器的一端電連接于PLC公共端，熔斷器的另一端連接電源正極；以及中間繼電器，中間繼電器的線圈的一端連接于PLC的輸出端，中間繼電器的線圈的另一端連接電源負(fù)極，中間繼電器的常開觸頭的一端與電源正極連接，中間繼電器的常開觸頭的另一端與電磁閥的一端電連接，電磁閥的另一端連接電源負(fù)極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床控制保護(hù)裝置，其特征在于，所述中間繼電器的線圈的兩端并聯(lián)一個二極管。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床控制保護(hù)裝置，其特征在于，所述熔斷器的型號為RT18 — 32。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機床控制保護(hù)裝置，其特征在于，所述二極管的型號為1N4002 型。
【文檔編號】G05B19-05GK204302746SQ201420699898
【發(fā)明者】曾妍 [申請人]綦江齒輪傳動有限公司