本實(shí)用新型涉及汽車焊裝生產(chǎn)線電控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜。

背景技術(shù)：

在汽車焊裝生產(chǎn)線電控過程中，一般采用PLC控制柜來完成對(duì)各種大小規(guī)模生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備自動(dòng)化和過程自動(dòng)化控制，具有網(wǎng)絡(luò)功能穩(wěn)定、性能良好且抗干擾強(qiáng)等特點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)的核心。如圖1所示，為現(xiàn)有的汽車焊裝生產(chǎn)線電控調(diào)試用的PLC控制柜10，PLC控制柜10具有柜體11，柜體11左右兩側(cè)分別設(shè)有一側(cè)板，柜體11前后分別設(shè)有前門板和主板，柜體11上下分別設(shè)有頂板和底板，前門板與側(cè)板之間經(jīng)由鉸鏈電連接。柜體11的主板內(nèi)側(cè)表面上設(shè)有與頂板互相平行的若干排導(dǎo)軌，PLC控制柜10內(nèi)部所有的元器件都規(guī)則有序地安裝在導(dǎo)軌上，達(dá)到安裝簡(jiǎn)單、節(jié)省柜內(nèi)空間和維護(hù)方便等效果。如圖2和圖3所示，柜體11的主板內(nèi)側(cè)表面的導(dǎo)軌上設(shè)有隔離開關(guān)12、若干微型斷路器13、導(dǎo)軌電源14、PLC中央處理器15和接線端子16等組成。柜體11實(shí)現(xiàn)將某類設(shè)備的各類電器、元部件和線纜等集中組合并裝載在PLC控制柜10內(nèi)，同時(shí)起到隔絕柜體11外的灰塵附著在柜內(nèi)元器件表面的作用，便于設(shè)備的美觀設(shè)計(jì)和安裝。隔離開關(guān)12借由TN-S供電系統(tǒng)給整個(gè)PLC控制柜10提供工作電源。隔離開關(guān)12用于對(duì)PLC控制柜10內(nèi)所有元器件電路中的電源的斷開與接通。TN-S供電系統(tǒng)具有三火線、一零線和一接地保護(hù)線；隔離開關(guān)12火線輸入端與供電系統(tǒng)的三火線分別電連接，隔離開關(guān)12零線輸入端與制供電系統(tǒng)的零線電連接，隔離開關(guān)12的接地保護(hù)線與供電系統(tǒng)的接地保護(hù)線電連接。當(dāng)檢修人員進(jìn)行柜體11內(nèi)調(diào)試或檢修等時(shí)，先手動(dòng)斷開隔離開關(guān)12中的電流，以確保檢修人員和控制設(shè)備的安全。若干斷路器13安裝于主板內(nèi)表面的導(dǎo)軌上，斷路器13的火線輸入端與隔離開關(guān)12的火線輸出端電連接，斷路器13的零線輸入端與隔離開關(guān)12的零線輸出端電連接；斷路器13的火線輸出端與所需保護(hù)的元器件或設(shè)備串聯(lián)電連接，斷路器13的零線輸出端與隔離開關(guān)12的零線輸出端電連接。斷路器13主要保護(hù)對(duì)應(yīng)電連接電路，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，斷路器13中的主觸點(diǎn)斷開，通過斷開電路來達(dá)到保護(hù)回路內(nèi)元器件。導(dǎo)軌電源14安裝于主板內(nèi)表面的導(dǎo)軌上，主要用于給柜體11內(nèi)需要額定工作電壓為24VDC的元器件提供工作電源。導(dǎo)軌開關(guān)電源24的電源輸入端與隔離開關(guān)12的三火線輸出端的任一火線輸出端電連接，導(dǎo)軌開關(guān)電源24的電源輸出端與隔離開關(guān)12的零線輸出端電連接。PLC中央處理器15用于對(duì)整個(gè)PLC控制柜10內(nèi)各電路的運(yùn)行控制，保證整個(gè)PLC控制柜10的合理有效地運(yùn)作，PLC中央處理器15與導(dǎo)軌開關(guān)電源24串聯(lián)電連接，借由導(dǎo)軌開關(guān)電源24獲得24VDC的直流工作電源。接線端子16用于將柜體11內(nèi)的所有元器件的接線電連接進(jìn)行歸總，經(jīng)由接線端子16的接線與外接設(shè)備連，實(shí)現(xiàn)柜體11內(nèi)導(dǎo)線布置有序且美觀的效果，同時(shí)也便于接線及排查線路。

汽車焊裝生產(chǎn)線電控過程中，常常需要對(duì)PLC控制柜10根據(jù)功能需要及電氣原理進(jìn)行調(diào)試，確保PLC控制柜10實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象按照設(shè)定的控制要求運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員對(duì)PLC控制柜10在實(shí)際汽車焊裝生產(chǎn)線電控調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，調(diào)試時(shí)間用時(shí)有時(shí)候會(huì)比較長(zhǎng)，由于調(diào)試人員的調(diào)試設(shè)備(如筆記本電腦等)自帶電池使用時(shí)間有限，因此需要調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)可以提供給筆記本電腦等調(diào)試設(shè)備220V工作電源的插座。而一般調(diào)試場(chǎng)地占地面積比較大且空間空曠，調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)廠房等墻壁沒設(shè)有插座，因此不能保證調(diào)試過程的順利完成；或即便設(shè)有若干可供充電的插座，但通常墻壁上的插座離PLC控制柜10距離較遠(yuǎn)，造成給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員不能及時(shí)地觀察PLC控制柜調(diào)試狀態(tài)，降低調(diào)試工作的效率，從而影響調(diào)試過程及結(jié)果。

同時(shí)，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)線電控調(diào)試過程中，生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)的電控系統(tǒng)通常工作在環(huán)境溫度比較高的地方。PLC控制柜10進(jìn)入正常工作后，柜體11內(nèi)所有元器件由于工作產(chǎn)生熱損耗，散布在柜體11內(nèi)，使得柜體11內(nèi)產(chǎn)生較高的溫度，而PLC控制柜10無法依靠自身柜體表面積有效地進(jìn)行散熱。柜體內(nèi)安裝的大部分器件承受的平均最高工作溫度一般在45～50℃，一旦柜體內(nèi)溫度超過平均最高工作溫度，PLC控制柜10就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)也對(duì)器件產(chǎn)生一定程度的損壞，嚴(yán)重的甚至直接損壞整個(gè)PLC控制柜10，給現(xiàn)場(chǎng)控制工作帶來不便同時(shí)也造成相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失，因此需要實(shí)施一種對(duì)PLC控制柜10熱損耗進(jìn)行有效散熱的措施來解決該問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的PLC控制柜無法對(duì)機(jī)柜內(nèi)的熱損耗進(jìn)行有效散熱而導(dǎo)致機(jī)柜內(nèi)溫度超過平均最高工作溫度，從而給器件造成損壞的缺陷，目的在于提供一種能給控制柜提供有效散熱功能的PLC控制柜，提高了PLC控制柜的實(shí)用性。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型的汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜，由TN-S供電系統(tǒng)提供工作電源，所述PLC控制柜具有一柜體，所述柜體后側(cè)具有一主板，所述柜體具有一側(cè)板，所述主板內(nèi)表面上設(shè)有一隔離開關(guān)；所述隔離開關(guān)的火線輸入端、零線輸入端和接地保護(hù)線端分別與所述TN-S供電系統(tǒng)的三相火線、零線和接地保護(hù)線電連接，所述側(cè)板設(shè)有一開口，所述開口處卡設(shè)一空調(diào)；

所述空調(diào)的電源輸入端與所述隔離開關(guān)的三火線輸出端的任一火線輸出端電連接，所述空調(diào)的電源輸出端與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接，所述空調(diào)的接地保護(hù)端與所述隔離開關(guān)的接地保護(hù)線輸出端電連接。

所述柜體具有一頂板，所述頂板內(nèi)表面上設(shè)有一控制所述空調(diào)啟閉的第一門限位開關(guān)；

所述空調(diào)的使能端與所述第一門限位開關(guān)串聯(lián)電連接。

所述PLC控制柜具有一照明單元，所述照明單元具有一設(shè)于所述頂板內(nèi)表面的照明燈和一控制所述照明燈啟閉的設(shè)于所述頂板內(nèi)表面的第二門限位開關(guān)；

所述照明燈與所述第二門限位開關(guān)串聯(lián)電連接。

所述照明單元與所述空調(diào)并聯(lián)電連接；

所述照明單元輸入端為所述照明燈輸入端，與所述空調(diào)的電源輸入端電連接，所述照明單元輸出端為所述第二門限位開關(guān)輸出端，與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接；或者，所述照明單元的輸入端為所述第二門限位開關(guān)的輸入端，與所述空調(diào)的電源輸入端電連接，所述照明單元的輸出端為所述照明燈的輸出端，與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接；

所述照明燈的接地保護(hù)線輸出端與所述隔離開關(guān)的接地保護(hù)線輸出端電連接。

所述柜體的主板內(nèi)表面上設(shè)有一單獨(dú)保護(hù)所述空調(diào)的第一斷路器；

第一斷路器與所述空調(diào)串聯(lián)電連接，所述第一斷路器的火線輸入端與所述隔離開關(guān)中的與所述空調(diào)的電源輸入端電連接的火線輸出端電連接，所述第一斷路器的零線輸入端與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接，所述第一斷路器的火線輸出端與所述空調(diào)的電源輸入端電連接，所述第一斷路器的零線輸出端與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接。

所述柜體的主板內(nèi)表面上設(shè)有一保護(hù)所述照明單元的第二斷路器，所述第二斷路器的火線輸入端與所述隔離開關(guān)中的與所述空調(diào)的電源輸入端電連接的火線輸出端電連接，所述第二路器的零線輸入端與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接；所述第二斷路器的火線輸出端與所述照明單元的輸入端電連接，所述第二斷路器的零線輸出端與所述隔離開關(guān)的零線輸出端電連接。

所述空調(diào)為具有冷凝蒸發(fā)器的空調(diào)。

所述柜體的主面板上設(shè)有若干排與所述頂板平行的用于安裝元器件的導(dǎo)軌。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型的汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜，通過在柜體的側(cè)板上設(shè)有空調(diào)，對(duì)PLC控制柜內(nèi)由于所有元器件工作時(shí)產(chǎn)生的熱損耗進(jìn)行散熱處理，將控制柜內(nèi)平均溫度在一定范圍內(nèi)，從而延長(zhǎng)了控制柜的使用壽命，從而大大增強(qiáng)PLC控制柜的實(shí)用性。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜柜內(nèi)整體布置示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜內(nèi)導(dǎo)軌電源電路電連接示意圖；

圖4為本實(shí)用新型汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜柜內(nèi)整體布置示意圖；

圖6為本實(shí)用新型汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜的電路接線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖4、圖5及圖6，對(duì)本實(shí)用新型的汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜進(jìn)行詳細(xì)的說明。

結(jié)合圖4、圖5及圖6，為本實(shí)施例的汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜20，PLC控制柜20具有柜體21、隔離開關(guān)22、空調(diào)23、插座24、照明單元25、防護(hù)罩、第一斷路器26和第二斷路器27，其中，隔離開關(guān)22與TN-S供電系統(tǒng)給整個(gè)PLC控制柜20提供工作電源，控制PLC控制柜10內(nèi)所有元器件電路中的電源的斷開與接通。第一斷路器26和第二斷路器27具有對(duì)電路中漏電流檢測(cè)和判斷的功能，保護(hù)電路中的器件免于漏電或過載等狀況造成損壞。

PLC控制柜20的柜體21的左右分別設(shè)有一側(cè)板，柜體21的前后分別設(shè)有前門板和主板，柜體21的上下分別設(shè)有頂板和底板，前門板與側(cè)板之間經(jīng)由鉸鏈電連接。柜體21的側(cè)板上設(shè)有一開口，由側(cè)板上的開口在側(cè)板外表面上設(shè)空調(diào)23，空調(diào)23的電源輸入端與隔離開關(guān)22的三火線輸出端的任一火線輸出端電連接，空調(diào)23的電源輸出端與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接，空調(diào)23的接地保護(hù)端與隔離開關(guān)22的接地保護(hù)線輸出端電連接。柜體21的頂板內(nèi)表面上設(shè)有第一門限位開關(guān)，空調(diào)23的使能端與第一門限位開關(guān)串聯(lián)電連接。第一門限位開關(guān)作用是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前門板關(guān)閉時(shí)，空調(diào)23開啟工作，對(duì)PLC控制柜20內(nèi)由于所有元器件工作產(chǎn)生的熱損耗進(jìn)行散熱處理，使得PLC控制柜20柜內(nèi)溫度保持在一定范圍內(nèi)，控制PLC控制柜20內(nèi)平均溫度在大部分元器件能承受的平均最高工作溫度45～50℃；當(dāng)前門板開啟時(shí)，空調(diào)23停止工作，不再給柜內(nèi)進(jìn)行散熱，利用前門板打開后柜內(nèi)熱量與柜外空氣流通散熱，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用。PLC控制柜20的柜體21的主板導(dǎo)軌上設(shè)有第一斷路器26，第一斷路器26火線輸入端與隔離開關(guān)22中的與空調(diào)23的電源輸入端電連接的火線輸出端電連接，第一斷路器26的零線輸入端與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接，第一斷路器26的火線輸出端與空調(diào)23的電源輸入端電連接，第一斷路器26的零線輸出端與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接?？照{(diào)23與第一斷路器26串聯(lián)電連接。

一較佳實(shí)施例中，在柜體21的前門板外表面設(shè)有插座24，插座24為三孔插座，三孔插座的第一孔與隔離開關(guān)22的三火線輸出端中任一火線輸出端電連接，三孔插座的第二孔與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接，三孔插座的第三孔與隔離開關(guān)22的接地保護(hù)線輸出端電連接，從而插座24可以給與之相電連接的外接設(shè)備提供220V的工作電源。在插座24上鉸接有防護(hù)罩，防護(hù)罩用于給插座24提供高壓電防觸保護(hù)，給現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供更安全的工作環(huán)境。

柜體21內(nèi)設(shè)有照明單元25，照明單元25具有設(shè)于柜體21的頂板內(nèi)表面的照明燈251和設(shè)于柜體21的頂板內(nèi)表面第二門限位開關(guān)252，照明燈251和第二門限位開關(guān)252串聯(lián)電連接。PLC控制柜20的柜體21的主板導(dǎo)軌上設(shè)有第二斷路器27，照明單元25與插座24并聯(lián)電連接后與第二斷路器27串聯(lián)電連接。第二斷路器27的火線輸入端與隔離開關(guān)22中的與空調(diào)23的電源輸入端電連接的火線輸出端電連接，第二斷路器27的零線輸入端與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接,第二斷路器27的火線輸出端與照明單元25的輸入端電連接，第二斷路器27的零線輸出端與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接。照明單元25的輸入端即照明燈251的輸入端，與第二斷路器27的火線輸出端電連接，照明燈25的輸出端即第二門限位開關(guān)252，與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接；或者，照明單元25的輸入端即第二門限位開關(guān)252的輸入端，與第二斷路器27的火線輸出端電連接，照明單元25的輸出端即照明燈251的輸出端，與隔離開關(guān)22的零線輸出端電連接。第二斷路器27實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)插座24和照明單元25進(jìn)行保護(hù)，防止插座24和照明單元25所在電路中翻身漏電或過載等狀況受到損壞。第二門限位開關(guān)252作用是當(dāng)打開前門板時(shí)，照明燈251亮起；當(dāng)關(guān)閉前門板時(shí)，照明燈251熄滅，起到給現(xiàn)場(chǎng)柜體調(diào)試人員進(jìn)行PLC控制柜20內(nèi)部調(diào)試提供照明作用。當(dāng)打開PLC控制柜20的前門板進(jìn)行調(diào)試過程中，與插座24電連接的外接設(shè)備充電出現(xiàn)不能繼續(xù)充電的狀況時(shí)，若此時(shí)照明燈251仍然亮起，則很有盡可能是由于外接設(shè)備自身損壞的緣故，若照明燈251熄滅，則很有可能是由于同時(shí)保護(hù)插座24和照明單元25的第二斷路器27檢測(cè)到插座24和照明單元25所在的電路中發(fā)生漏電或過載等狀況，而致使第二斷路器27斷開所在電路從而保護(hù)插座24和照明單元25的緣故。若照明燈251熄滅，但插座24仍繼續(xù)給外接設(shè)備充電，則說明是照明燈251損壞。從而可以通過插座24與照明單元25中的照明燈251兩者之間出現(xiàn)的異常，快速且有效地對(duì)異常情況進(jìn)行判斷，提高了故障判斷的效率，方便工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查與解決故障問題。

空調(diào)23與第一斷路器26串聯(lián)電連接后分別與第二斷路器27、插座24和照明單元25并聯(lián)電連接。第一斷路器26單獨(dú)保護(hù)空調(diào)23所在電路，使得空調(diào)23免受由于漏電或過載等狀況產(chǎn)生損壞。通過將插座24和照明單元25并聯(lián)電連接后與第二斷路器27串聯(lián)電連接，實(shí)現(xiàn)第二斷路器27對(duì)插座24和照明單元25的兩并聯(lián)電路中發(fā)生漏電或過載等狀況的同時(shí)保護(hù)，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作人員的電腦和照明燈252等設(shè)備免受損傷的作用。

本實(shí)用新型的汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜工作原理為：

本實(shí)用新型的汽車焊裝生產(chǎn)線用PLC電氣控制柜20，在柜體21的具有開口的側(cè)板上設(shè)有空調(diào)23，將空調(diào)23的使能端與所述第一門限位開關(guān)串聯(lián)電連接，通過第一門限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)柜體21的前門板關(guān)閉時(shí)，空調(diào)23開啟工作，對(duì)PLC控制柜20內(nèi)由于所有元器件工作時(shí)產(chǎn)生的熱損耗進(jìn)行散熱處理，控制柜內(nèi)平均溫度在一定范圍內(nèi)，從而延長(zhǎng)了控制柜的使用壽命。當(dāng)柜體21的前門板開啟時(shí)，空調(diào)23停止工作，不再對(duì)柜內(nèi)進(jìn)行散熱，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。所述空調(diào)采用具有冷凝蒸發(fā)器的空調(diào)，借由冷凝蒸發(fā)器對(duì)PLC控制柜20內(nèi)空氣進(jìn)行冷凝與蒸發(fā)循環(huán)交替處理，達(dá)到柜內(nèi)散熱及解決了普通空調(diào)漏水的問題，保證柜體的干燥和安全。通過在柜體21的前門板外表面設(shè)有插座24，提供與之電連接的外接設(shè)備提供220V工作電源。在插座14與隔離開關(guān)22之間電連接第二斷路器27，第二斷路器27用于保護(hù)插座24免于由于電路漏電或過載等引起的損壞，從而給外接設(shè)備提供更加安全的220V電源。同時(shí)柜體21內(nèi)設(shè)有照明單元25，當(dāng)打開所述前門板時(shí)，照明燈251亮起；當(dāng)關(guān)閉所述前門板時(shí)，照明燈251熄滅，起到給現(xiàn)場(chǎng)柜體調(diào)試人員進(jìn)行PLC控制柜20內(nèi)部調(diào)試提供照明作用。當(dāng)打開PLC控制柜20所述前門板進(jìn)行調(diào)試時(shí)：若照明燈251亮起，但插座24不繼續(xù)給外接設(shè)備充電，則很有盡可能是由于外接設(shè)備自身損壞的緣故；若照明燈251熄滅，且插座24不繼續(xù)給外接設(shè)備充電，則很有可能是由于插座24線路發(fā)生漏電或過載等狀況導(dǎo)致所述第二斷路器27斷開所在電路的緣故；若照明燈151熄滅，但插座24仍繼續(xù)給外接設(shè)備充電，則說明是照明燈251損壞。從而可以通過照明單元25與插座24兩者之間出現(xiàn)的異常，快速且有效地對(duì)異常情況進(jìn)行判斷，提高了故障判斷的效率，方便工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查與解決故障問題，從而大大增強(qiáng)PLC控制柜20的實(shí)用性。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的各較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。