專利名稱：一種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板。
背景技術(shù)：
以往返銷日本的單/雙面膠印機(jī)中對色組電機(jī)控制主要選用進(jìn)口的控制基板。它所能控制的電機(jī)電壓僅為三相200伏。且其控制原理相對比較復(fù)雜，整個控制過程尤其對電機(jī)啟動/停止與電機(jī)制動裝置的釋放/制動過程存在商榷之處，而且其維修和元件更換不易、采購不易，價格貴，且不適應(yīng)對380伏電機(jī)的控制。根據(jù)我國電網(wǎng)電壓的實際情況和本實用新型的申請人所在公司的產(chǎn)品發(fā)展，選用分列低壓電器來完成對色組電機(jī)的控制將占用電柜的很大空間，且電柜器件的裝配人力成本大大提高，裝配效率降低。。為此，本實用新型的申請人致力于開發(fā)一款器件獨(dú)特集成、體積小、成本低且能滿足控制多臺帶制動裝置電機(jī)的控制基板。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，它針對帶有制動裝置電機(jī)的控制特點，對電機(jī)的啟動/停止和制動裝置的釋放 /制動過程進(jìn)行了時序上的合理優(yōu)化設(shè)計，可以改善并提高電機(jī)的使用壽命，同時其器件采購容易，制作簡單、能大幅降低成本。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是—種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，它外接一上位機(jī)和若干臺電機(jī)，所述電機(jī)均帶有制動裝置，所述基板包括若干電源接口和若干輸入輸出信號接口，還包括對應(yīng)于每臺電機(jī)的每兩個控制繼電器、每兩個功率繼電器和每一個過載繼電器，相對于一臺電機(jī)，且將該電機(jī)命名為第一電機(jī)，對應(yīng)于所述第一電機(jī)的兩個控制繼電器和兩個功率繼電器一一對應(yīng)，分別和一過載繼電器組合以控制該第一電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，其中兩個功率繼電器，其各自的三付常開觸點均通過所述過載繼電器的主觸點連接到所述第一電機(jī)，其各自的線圈分別連接對應(yīng)控制繼電器的一常開觸點和所述過載繼電器的輔助常閉觸點；過載繼電器，其輔助常開觸點連接所述上位機(jī)并將所述第一電機(jī)的過載信息發(fā)送到所述上位機(jī)；兩個控制繼電器，其各自的一常開觸點與對應(yīng)功率繼電器的線圈連接，其各自的另一常開觸點連接所述第一電機(jī)的制動裝置的線圈，其各自的一付常閉觸點分別與對方的控制繼電器線圈連接。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述基板最多可以同時連接并控制6臺帶制動裝置的電機(jī)。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，每臺帶制動裝置的電機(jī)的額定電壓為三相380V電壓或三相200V電壓。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述若干電源接口包括一動力電源接口、一控制電源接口和一制動電源接口，所述輸入輸出信號接口包括四個XI接口、兩個 M)接口、連接所述上位機(jī)的一 PCI接口和一 PCO接口、6個XOUT接口和6個X接口，其中所述動力電源接口連接每個功率繼電器的常開觸點；所述控制電源接口分別連接所述PCO接口、PCI接口、每個控制繼電器的線圈端及其的一付常開觸點；所述制動電源接口連接每個控制繼電器的另一付常開觸點；所述四個XI接口連接所述PCI接口，且其中一個XI接口還連接每個過載繼電器的輔助常開觸點；所述兩個M)接口連接所述PCO接口，且其中一個M)接口還連接每個控制繼電器的一付常閉觸點；所述6個XOUT接口分別連接對應(yīng)的6個過載繼電器主觸點和6臺帶制動裝置的電機(jī)及其制動線圈，且其中的兩個XOUT接口還連接一離合器線圈；所述6個X接口分別連接對應(yīng)的6個過載繼電器的輔助常開觸點和常閉觸點。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述動力電源接口外接的動力電源為三相380V或三相200V ；所述控制電源接口外接的控制電源為DC24V ；所述制動電源接口外接的制動電源為DC90V或DCMV。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述基板還包括一控制電源指示燈和一制動電源指示燈。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述每個功率繼電器線圈二端并聯(lián)
一個續(xù)流二極管。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述6個XOUT接口中與一離合器線圈連接的兩個XOUT接口分別并聯(lián)一個續(xù)流二極管。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述基板還包括兩個另外的控制繼電器，其各自的線圈端連接所述控制電源接口和一個M)接口，其各自的一常開觸點分別連接所述控制電源接口以及所述6個XOUT接口中與所述離合器線圈連接的兩個XOUT接口。上述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其中，所述每個功率繼電器的最大切換電壓達(dá) 400VAC。由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型具有以下優(yōu)點a)適用范圍廣本基板中的功率繼電器的最大切換電壓達(dá)400VAC，完全能滿足對不同電壓(200V或380V)的電機(jī)高低壓負(fù)載切換控制。所選型的主要器件完全能在市場上采購并能保證供貨。而且主要器件都具有CE認(rèn)證，從而可以保證我們公司的產(chǎn)品在適合本國使用的基礎(chǔ)上能夠順利出口到不同電網(wǎng)電壓的日本和歐美等國家，基板的適用范圍大大擴(kuò)大。b)控制設(shè)計優(yōu)化針對帶有制動裝置電機(jī)的控制特點，本實用新型對電機(jī)的啟動 /停止和制動裝置的釋放/制動過程進(jìn)行了時序上的合理優(yōu)化設(shè)計，可以改善并提高電機(jī)的使用壽命。c)成本可控基板器件采購容易，制作簡單。在滿足控制要求、易于檢修的前提下，做到了合理選擇元器件和基板的尺寸，本基板成本完全可控。

圖1是本實用新型的主回路的電路圖；圖2是本實用新型的控制回路的第一部分電路圖；圖3是本實用新型的控制回路的第二部分電路圖；圖4是本實用新型的控制回路的第三部分電路圖；圖5是本實用新型的基本元器件安裝圖；圖6是本實用新型的連接第一電機(jī)的主回路的電路圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。請參閱圖1至圖5，一種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，它外接一上位機(jī)(圖中未示)、一離合器和若干臺電機(jī)(圖中未示)，所述電機(jī)(圖中未示)均帶有制動裝置，所述基板連接的電機(jī)數(shù)量依據(jù)實際情況而定，且該基板可以依據(jù)控制不同電機(jī)數(shù)量而制作成不同的規(guī)格，在本實施例中，所述基板最多連接6臺電機(jī)。該基板包括若干電源接口 一動力電源接口 TX-PS、一控制電源接口 TX-24和一制動電源接口 TX-90/24 ；若干輸入輸出信號接口 四個XI接口(XI-1至XI-4)、兩個XO接口 (Χ0-1，Χ0-2)、一 PCI 接口和一 PCO 接口、6 個 XOUT 接口(X0UT1 至 X0UT6)和 6 個X 接口 (XI 至X6)；該基板還包括對應(yīng)于每臺電機(jī)(圖中未示)的每兩個控制繼電器(KA-1A至KA-6A、 KA-IB至KA-6B)、每兩個功率繼電器(KM-IA至KM-6A、KM-IB至KM-6B)和每一個過載繼電器(FR-1至FR-6)，其中動力電源接口 TX-PS連接每個功率繼電器(KM-1A至KM-6A或KM-IB至KM-6B)的常開觸點，且其外接的動力電源為三相380V或三相200V ；控制電源接口 TX-24分別連接PCO接口、PCI接口和控制繼電器(KA-1A至KA-6A 或KA-IB至KA-6B)的線圈端及一付常開觸點，且其外接的控制電源為DC24V ；制動電源接口 TX-90/24連接控制繼電器(KA-1A至KA-6A或KA-1B至KA-6B)的另一付常開觸點，且其外接的制動電源為DC90V或DC24V ；四個XI接口(XI-1至XI-4)連接PCI接口，且其中的XI接口 XI-I還連接每個過載繼電器(FR-1至FR-6)的輔助常開觸點；兩個XO接口(X0-1，X0-2)連接PCO接口，且其中的X0-1接口還連接控制繼電器 (KA-IA至KA-6A或KA-IB至KA-6B)的常閉觸點；6個XOUT接口(X0UT1至X0UT6)分別連接對應(yīng)的6個過載繼電器(FR-1至FR-6) 的主觸點和6臺帶制動裝置的電機(jī)(圖中未示)及其制動線圈；6個X接口(XI至X6)分別連接對應(yīng)的6個過載繼電器(FR-1至FR-6)的輔助常開觸點和常閉觸點；PCI接口和PCO接口連接上位機(jī)(圖中未示)。[0050]所述基板還包括兩個另外的控制繼電器(KA-13、KA-14)，其各自的線圈端連接控制電源接口 TX-M和一個M)接口 ；其各自的一常開觸點連接控制電源接口 TX-24，且分別通過XOUT接口 XOUTl (端子8)、X0UT接口 X0UT4(端子8)連接離合器(圖中未示)的線圈，從而分別控制離合器的通/斷；XOUT接口 XOUTl (端子7、8)和XOUT接口 X0UT4 (端子7、8)分別并聯(lián)一個續(xù)流二極管(D-13、D-14)。所述基板還包括一控制電源指示燈、一制動電源指示燈。相對于第一臺電機(jī)，且將該電機(jī)命名為第一電機(jī)(圖中未示)，則控制繼電器KA-IA對應(yīng)功率繼電器KM-1A、控制繼電器KA-IB對應(yīng)功率繼電器 KM-1B，它們分別和相應(yīng)的過載繼電器FR-I組合以控制第一電機(jī)(圖中未示)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，其中兩個功率繼電器(KM-1A、KM-1B)，其各自的三付常開觸點均通過過載繼電器FR-I 的主觸點、XOUT接口 XOUTl連接到第一電機(jī)(圖中未示)，分別控制該第一電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)運(yùn)行；其各自的線圈分別連接對應(yīng)控制繼電器(KA-1A或ΚΑ-IB)的一常開觸點和過載繼電器FR-I的輔助常閉觸點；過載繼電器FR-I，在第一電機(jī)(圖中未示)發(fā)生過載時，其輔助常閉觸點斷開使兩個功率繼電器(KM-1A、KM-1B)的線圈失電，其輔助常開觸點閉合并將第一電機(jī)(圖中未示)的過載信息通過XI-I發(fā)送到上位機(jī)(圖中未示)；過載繼電器FR-I的輔助常閉觸點和輔助常開觸點均連接Xl接口的不同端子(輔助常閉觸點連接端子1、2 ；輔助常開觸點連接端子3、4)；兩個控制繼電器(KA-1A、ΚΑ-IB)，其各自的一常開觸點與對應(yīng)功率繼電器(KM-1A 或KM-1B)的線圈連接，閉合時使該對應(yīng)的功率繼電器(KM-1A或KM-1B)線圈得電；其各自的另一常開觸點連接第一電機(jī)(圖中未示)的制動裝置的制動線圈，閉合時使該制動線圈得電。其各自的一付常閉觸點分別與對方的控制繼電器的線圈連接，可以相互起到互鎖作用。每個功率繼電器(KM-1A至KM-6A或KM-IB至KM-6B)線圈二端并聯(lián)一個續(xù)流二極管(D-1A 至 D-6A 或 D-IB 至 D-6B)。本實用新型的工作原理(以第一電機(jī)為例)上位機(jī)(圖中未示)發(fā)出第一電機(jī)正轉(zhuǎn)指令，控制繼電器KA-IA線圈得電，使KA-IA 二付常開觸點閉合并分別使KM-IA線圈得電和制動釋放，基本保證了電機(jī)啟動時電機(jī)制動已經(jīng)釋放，實現(xiàn)第一電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行(一旦運(yùn)轉(zhuǎn)過程電機(jī)過載，過載繼電器FR-I的一付輔助常閉觸點斷開使KM-IA線圈失電，電機(jī)停止運(yùn)行；其另一付常開觸點閉合向上位機(jī)送入電機(jī)過載信息，上位機(jī)發(fā)出第一電機(jī)停止指令， 使控制繼電器KA-IA線圈失電)；同時KA-IA線圈得電，也使KA-IA —付常閉觸點斷開，此時，即使上位機(jī)發(fā)出錯誤的第一電機(jī)反轉(zhuǎn)指令，也無法使控制繼電器KA-IB線圈得電，從硬件上保證第一電機(jī)不會同時發(fā)生正反轉(zhuǎn)運(yùn)行而導(dǎo)致故障發(fā)生；當(dāng)上位機(jī)發(fā)出第一電機(jī)停止指令，控制繼電器KA-IA線圈失電，使KA-IA 二付常開觸點復(fù)原并分別使KM-IA線圈失電和制動，第一電機(jī)停止運(yùn)行；同理，上位機(jī)(圖中未示)發(fā)出第一電機(jī)反轉(zhuǎn)指令，控制繼電器KA-IB線圈得電， 使KA-IB 二付常開觸點閉合并分別使KM-IB線圈得電和制動釋放，基本保證了電機(jī)啟動時電機(jī)制動已經(jīng)釋放，實現(xiàn)第一電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行(一旦運(yùn)轉(zhuǎn)過程電機(jī)過載，過載繼電器FR-I的一付輔助常閉觸點斷開使KM-IB線圈失電，電機(jī)停止運(yùn)行；其另一付常開觸點閉合向上位機(jī)送入電機(jī)過載信息，上位機(jī)發(fā)出第一電機(jī)停止指令，使控制繼電器KA-IB線圈失電)；同時KA-IB線圈得電，也使KA-IB —付常閉觸點斷開，此時，即使上位機(jī)發(fā)出錯誤的第一電機(jī)正轉(zhuǎn)指令，也無法使控制繼電器KA-IA線圈得電，從硬件上保證第一電機(jī)不會同時發(fā)生正反轉(zhuǎn)運(yùn)行而導(dǎo)致故障發(fā)生；當(dāng)上位機(jī)發(fā)出第一電機(jī)停止指令，控制繼電器KA-IB線圈失電， 使KA-IB 二付常開觸點復(fù)原并分別使KM-IB線圈失電和制動，第一電機(jī)停止運(yùn)行。本實施例中，功率繼電器(KM-1A至KM-6A、KM-IB至KM-6B)是基板中非常關(guān)鍵的器件，選用的型號為RPW702024，它具有體積小、最大切換電壓達(dá)400VAC、持續(xù)電流達(dá)16A 和多種安全認(rèn)證等特點，完全可以替代同規(guī)格交流接觸器，從而滿足對不同電壓(200V或 380V)的電機(jī)高低壓負(fù)載切換控制，且其采購成本相對接觸器(線圈DC24V)而言可以大大降低；過載繼電器(FR-1至FR-6)是為電機(jī)提供過載保護(hù)的一種保護(hù)器件，目前滿足基板要求的專用過載繼電器在市場上還沒有，在這種情況下我們選用了市場上均能采購到的直接安裝式過載繼電器替代專用的，既可滿足其在基板上的安裝位置，電流范圍位置調(diào)整容易， 又能擴(kuò)大過載電流的選擇范圍來滿足控制電機(jī)不同的過載電流，而且易采購、成本相對較低。本實用新型的控制基板之間以及與上位機(jī)之間的信號通過接插件端子并由完全標(biāo)準(zhǔn)化電纜或線束來進(jìn)行連接，可以避免因接線而導(dǎo)致的故障發(fā)生，提高電器柜裝配的工作效率。 因此，本實用新型的申請人創(chuàng)意開發(fā)了一款器件獨(dú)特集成能滿足控制多臺帶制動裝置交流電機(jī)的SGH-001制動電機(jī)控制基板(SGH表示上海光華)，基板成品制作簡單，也可以委托加工的形式集成。器件成本按6個電機(jī)計算時(即最多控制6臺電機(jī))本基板的實際成本約占目前進(jìn)口基板的1/6左右。上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本實用新型的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護(hù)范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1.一種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，它外接一上位機(jī)和若干臺電機(jī)，所述電機(jī)均帶有制動裝置，所述基板包括若干電源接口和若干輸入輸出信號接口，其特征在于，還包括對應(yīng)于每臺電機(jī)的每兩個控制繼電器、每兩個功率繼電器和每一個過載繼電器，相對于一臺電機(jī)，且將該電機(jī)命名為第一電機(jī)，對應(yīng)于所述第一電機(jī)的兩個控制繼電器和兩個功率繼電器一一對應(yīng)，分別和一過載繼電器組合以控制該第一電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，其中兩個功率繼電器，其各自的三付常開觸點均通過所述過載繼電器的主觸點連接到所述第一電機(jī)，其各自的線圈分別連接對應(yīng)控制繼電器的一常開觸點和所述過載繼電器的輔助常閉觸點；過載繼電器，其輔助常開觸點連接所述上位機(jī)并將所述第一電機(jī)的過載信息發(fā)送到所述上位機(jī)；兩個控制繼電器，其各自的一常開觸點與對應(yīng)功率繼電器的線圈連接，其各自的另一常開觸點連接所述第一電機(jī)的制動裝置的線圈，其各自的一付常閉觸點分別與對方的控制繼電器線圈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述基板最多可以同時連接并控制6臺帶制動裝置的電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，每臺帶制動裝置的電機(jī)的額定電壓為三相380V電壓或三相200V電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述若干電源接口包括一動力電源接口、一控制電源接口和一制動電源接口，所述輸入輸出信號接口包括四個XI接口、兩個XO接口、連接所述上位機(jī)的一 PCI接口和一 PCO接口、6個XOUT接口和6個X接口，其中所述動力電源接口連接每個功率繼電器的常開觸點；所述控制電源接口分別連接所述PCO接口、PCI接口、每個控制繼電器的線圈端及其的一付常開觸點；所述制動電源接口連接每個控制繼電器的另一付常開觸點；所述四個XI接口連接所述PCI接口，且其中一個XI接口還連接每個過載繼電器的輔助常開觸點；所述兩個XO接口連接所述PCO接口，且其中一個XO接口還連接每個控制繼電器的一付常閉觸點；所述6個XOUT接口分別連接對應(yīng)的6個過載繼電器主觸點和6臺帶制動裝置的電機(jī)及其制動線圈，且其中的兩個XOUT接口還連接一離合器線圈；所述6個X接口分別連接對應(yīng)的6個過載繼電器的輔助常開觸點和常閉觸點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述動力電源接口外接的動力電源為三相380V或三相200V ；所述控制電源接口外接的控制電源為 DC24V ；所述制動電源接口外接的制動電源為DC90V或DC24V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述基板還包括一控制電源指示燈和一制動電源指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述每個功率繼電器線圈二端并聯(lián)一個續(xù)流二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述6個XOUT 接口中與一離合器線圈連接的兩個XOUT接口分別并聯(lián)一個續(xù)流二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述基板還包括兩個另外的控制繼電器，其各自的線圈端連接所述控制電源接口和一個M)接口，其各自的一常開觸點分別連接所述控制電源接口以及所述6個XOUT接口中與所述離合器線圈連接的兩個XOUT接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，其特征在于，所述每個功率繼電器的最大切換電壓達(dá)400VAC。
專利摘要本實用新型公開了一種用于帶制動裝置電機(jī)的控制基板，它外接一上位機(jī)和若干臺電機(jī)，所述電機(jī)均帶有制動裝置，所述基板包括若干電源接口和若干輸入輸出信號接口，還包括對應(yīng)每臺電機(jī)的每兩個控制繼電器、每兩個功率繼電器和每一個過載繼電器，對應(yīng)于一臺電機(jī)相應(yīng)的兩個控制繼電器和兩個功率繼電器一一對應(yīng)，分別和相應(yīng)的過載繼電器組合以控制所述第一電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。本實用新型針對帶有制動裝置電機(jī)的控制特點，對電機(jī)的啟動/停止和制動裝置的釋放/制動過程進(jìn)行了時序上的合理優(yōu)化設(shè)計，可以改善并提高電機(jī)的使用壽命，同時其器件采購容易，制作簡單、能大幅降低成本。
文檔編號H02P1/54GK202190239SQ20112026816
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者陳格云, 陳賢國 申請人:上海光華印刷機(jī)械有限公司