專利名稱：光電電動刀閘控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光電電動刀閘控制器，更具體地說，涉及一種利用變頻技術(shù)、光電編碼技術(shù)，通過可編程序控制器PLC的程序控制的可快速、精確執(zhí)行刀閘自動分合操作的光電電動刀閘控制器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，控制器由易失效的微動開關(guān)控制刀閘分合位置，刀閘控制器相互之間無閉鎖，此類控制器不能將刀閘準(zhǔn)確分合到位，分合速度也不能調(diào)節(jié)，經(jīng)常勻速分合刀閘而造成拉電弧燒傷刀閘，刀閘的分合過程會出現(xiàn)合閘過頭現(xiàn)象而損壞刀閘本體，電力事故尤其是人為電力事故時有發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種刀閘分合位置準(zhǔn)確、分合閘速度可任意調(diào)整、互相共享信息、相互封閉，實現(xiàn)無沖擊分合刀閘并可杜絕人為誤操作事故發(fā)生的光電電動刀閘控制器。
為了達到上述目的，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案設(shè)計一種光電電動刀閘控制器，包括刀閘的合閘按鈕1AN、分閘按鈕2AN，該控制器由D0-05DR可編程序控制器PLC、ATV-28HU18N4變頻器BPQ、電動機M、減速機JSJ及其輸出軸上的光電編碼器BMQ組成，變頻器BPQ的L1、L2、L3端分別與380V外部電源A、B、C相連，變頻器380V電源輸出端U、V、W端分別與電動機M的U1、V1、W1端相連，合閘按鈕1AN的一端接到公共端+24V，另一端與可編程序控制器PLC的輸入端X2連接，分閘按鈕2AN的一端接到公共端+24V，另一端與可編程序控制器PLC的輸入端X3連接，可編程序控制器PLC的輸出端Y0、Y1、Y2、Y3分別與變頻器BPQ的L11、L12、L13和L14端連接，可編程序控制器PLC的工作電源AC220V端子與外部電源連接，變頻器BPQ的+24V端分別與可編程序控制器PLC的輸出公共端C、合閘按鈕1AN、分閘按鈕2AN公共端及光電編碼器BMQ的24V端相連，變頻器BPQ的0V輸出端與光電編碼器BMQ的0V端相連。
本實用新型的外部380V電源A、B、C三相經(jīng)過RDa、RDb、RDc熔斷器分別接到變頻器BPQ的L1、L2、L3端，變頻器380V電源輸出U、V、W端分別連接到電動機的U1、V1、W1端，電動機的正、反轉(zhuǎn)由變頻器BPQ控制，表現(xiàn)為變頻器輸出U、V、W端為正相輸出，則電動機正轉(zhuǎn)啟動，變頻器輸出U、V、W端為正相輸出，則電動機正轉(zhuǎn)啟動；程序控制器PLC工作電源AC220V端子AC-L、AC-N分別接入外部電源的C相和N相；編碼器BMQ隨刀閘的輸出力矩軸旋轉(zhuǎn)，由A、B端分別輸出正、反相脈沖編碼，編碼A、B分別由PLC的X0、X1端讀取，PLC讀取編碼后按程序加以處理應(yīng)用，從而確定定位刀閘的實際位置；采用變頻技術(shù)、光電編碼技術(shù)，通過可編程序控制器PLC的程序控制，可快速精確執(zhí)行刀閘自動分合操作，刀閘的分合位置由光電編碼器BMQ準(zhǔn)確測量到位，不會出現(xiàn)合不到位或分不到位的現(xiàn)象；刀閘的分合速度由變頻器控制，可根據(jù)用戶的要求提供最佳操作速度。
本實用新型的操作原理為合閘按鈕1AN接通后，可編程序控制器PLC的輸入端X2接通，此時PLC控制程序認(rèn)為合閘命令下達，同時啟動PLC的輸出端Y0，Y0連接到變頻器BPQ的L11端，L11端為變頻器控制電動機正轉(zhuǎn)的控制端，電動機正轉(zhuǎn)啟動并帶動減速機JSJ啟動，從而開始執(zhí)行合閘過程，安置在減速機JSJ輸出軸上的編碼器BMQ隨軸轉(zhuǎn)動，并將軸的位置編碼輸出到PLC，由PLC設(shè)定的控制程序啟動Y3輸出，Y3連接到變頻器BPQ的L13端，L13端為變頻器控制電動機的加速控制端，電動機的加速時間由變頻器BPQ內(nèi)部設(shè)定，PLC不斷檢測編碼器BMQ輸出的數(shù)字編碼，當(dāng)?shù)堕l在快合閘到位的時候，PLC程序啟動Y4，Y4連接到變頻器BPQ的L14端，L14端為變頻器控制電動機的減速控制端，電動機的減速時間由變頻器BPQ內(nèi)部設(shè)定，當(dāng)減速過程執(zhí)行完畢，刀閘合閘到位；當(dāng)分閘按鈕2AN接通時，可編程序控制器PLC的輸入端X3接通，此時PLC控制程序認(rèn)為分閘命令下達，同時啟動PLC的輸出端Y1，Y1連接到變頻器BPQ的L12端，L12端為變頻器控制電動機反轉(zhuǎn)的控制端，電動機正轉(zhuǎn)啟動并帶動減速機JSJ啟動，從而開始執(zhí)行分閘過程，安置在減速機JSJ輸出軸上的編碼器BMQ隨軸轉(zhuǎn)動，并將軸的位置編碼輸出到PLC，由PLC設(shè)定的控制程序啟動Y3輸出，Y3連接到變頻器BPQ的L13端，L13端為變頻器控制電動機的加速控制端，電動機的加速時間由變頻器BPQ內(nèi)部設(shè)定，PLC不斷檢測編碼器BMQ輸出的數(shù)字編碼，當(dāng)?shù)堕l在快分閘到位的時候，PLC程序啟動Y4，Y4連接到變頻器BPQ的L14端，L14端為變頻器控制電動機的減速控制端，電動機的減速時間由變頻器BPQ內(nèi)部設(shè)定，當(dāng)減速過程執(zhí)行完畢，刀閘分閘到位。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下明顯的優(yōu)點1、本實用新型采用成熟的D0-05DR可編程序控制器及光編碼技術(shù)對刀閘分合過程的位置進行精確定位，并實現(xiàn)了無沖擊分合刀閘；2、本實用新型采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，并對刀閘的合閘過程及分閘過程分別設(shè)置了三段速度控制，避免了產(chǎn)生電弧，避免了電力事故；3、提供了各刀閘間的通信網(wǎng)絡(luò)，使刀閘控制器信息共享，相互封閉，不僅從根本上杜絕人為誤操作電力事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的安全運行，而且結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運行可靠。


以下是本實用新型的圖面說明圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實用新型的電器原理圖；圖3是本實用新型的通信網(wǎng)絡(luò)具體實施方式
示意圖。
圖1標(biāo)明了刀閘控制器根據(jù)操作命令，自動分合刀閘所先后通過的設(shè)備組成；圖2標(biāo)明了刀閘控制器的控制原理，其中PLC是D0-05DR可編程序控制器，BPQ是ATV-28HU18N4變頻器，M是電機，JSJ是減速機，BMQ是編碼器；圖3標(biāo)明了DZFR-PLC可編程序控制器用于湖南省沙田水電廠的110KV高壓輸電線路電動刀閘控制器的結(jié)構(gòu)組成。
具體實施方式
以下通過具體的實施方式對本實用新型進行更加詳細的描述參照圖1，控制器由D0-05DR可編程序控制器PLC、ATV-28HU18N4變頻器BPQ、電動機M、減速機JSJ及其輸出軸上的光電編碼器BMQ組成。
參照圖2，ATV-28HU18N4變頻器BPQ的L1、L2、L3端分別于380V外部電源A、B、C相連，變頻器380V電源輸出端U、V、W端分別與電動機M的U1、V1、W1端相連，合閘按鈕1AN的一端接到公共端+24V，另一端與D0-05DR可編程序控制器PLC的輸入端X2連接，分閘按鈕2AN的一端接到公共端+24V，另一端與D0-05DR可編程序控制器PLC的輸入端X3連接，D0-05DR可編程序控制器PLC的輸出端Y0、Y1、Y2、Y3分別與ATV-28HU18N4變頻器BPQ的L11、L12、L13和L14端連接，D0-05DR可編程序控制器PLC的工作電源AC220V端子與外部電源連接，ATV-28HU18N4變頻器BPQ的+24V端分別與D0-05DR可編程序控制器PLC的輸出公共端C、合閘按鈕1AN、分閘按鈕2AN公共端及光電編碼器BMQ的24V端，ATV-28HU18N4變頻器BPQ的0V輸出端與光電編碼器BMQ的0V端相連。
參照圖3，各電動刀閘控制器之間由串行通訊接口RS422組成通信網(wǎng)絡(luò)，斷路器520的開關(guān)接點狀態(tài)只要接入其中任何一臺PLC電動刀閘控制器，其它PLC電動刀閘控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)共享開關(guān)接點狀態(tài)。各電動刀閘控制器PLC信息共享，根據(jù)現(xiàn)場操作要求，對其操作命令進行封鎖，例如防止帶電合地刀合5203-1接地刀閘，必須檢測到5202刀閘、520開關(guān)或者5203刀閘在分開位置，5203-1電動刀閘之PLC才能執(zhí)行合閘命令；又如防止負電荷拉刀閘分5203刀閘，必須檢測到520開關(guān)或5202刀閘在分開位置，5203電動刀閘之PLC才能執(zhí)行分閘命令。
權(quán)利要求1.一種光電電動刀閘控制器，包括刀閘的合閘按鈕1AN、分閘按鈕2AN，其特征在于控制器由D0-05DR可編程序控制器PLC、ATV-28HU18N4變頻器BPQ、電動機M、減速機JSJ及其輸出軸上的光電編碼器BMQ組成，ATV-28HU18N4變頻器BPQ的L1、L2、L3端分別與380V外部電源A、B、C相連，變頻器380V電源輸出端U、V、W端分別與電動機M的U1、V1、W1端相連，合閘按鈕1AN的一端接到公共端+24V，另一端與D0-05DR可編程序控制器PLC的輸入端X2連接，分閘按鈕2AN的一端接到公共端+24V，另一端與可編程序控制器PLC的輸入端X3連接，可編程序控制器PLC的輸出端Y0、Y1、Y2、Y3分別與變頻器BPQ的L11、L12、L13和L14端連接，可編程序控制器PLC的工作電源AC220V端子與外部電源連接，變頻器BPQ的+24V端分別與可編程序控制器PLC的輸出公共端C、合閘按鈕1AN、分閘按鈕2AN公共端及光電編碼器BMQ的24V端相連，變頻器BPQ的0V輸出端與光電編碼器BMQ的0V端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種光電電動刀閘控制器，由D0－05DR可編程序控制器PLC、ATV－28HU18N4變頻器BPQ、電動機M、減速機JSJ及其輸出軸上的光電編碼器BMQ組成，采用變頻技術(shù)、光電編碼技術(shù)，通過可編程序控制器PLC的程序控制，可快速精確執(zhí)行刀閘自動分合操作，刀閘的分合位置由光電編碼器BMQ準(zhǔn)確測量到位，刀閘的分合速度由變頻器控制，可根據(jù)用戶的要求提供最佳操作速度，各電動刀閘控制器之間組成通信網(wǎng)絡(luò)，解決了現(xiàn)有控制器之間無閉鎖、不能將刀閘準(zhǔn)確分合到位、分合速度不能調(diào)節(jié)及易發(fā)生電力事故尤其是人為電力事故等問題，廣泛適合于電力系統(tǒng)各行業(yè)使用。
文檔編號H01H3/26GK2563737SQ0227250
公開日2003年7月30日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月12日
發(fā)明者余慶春 申請人:余慶春