專利名稱：工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于工業(yè)生產(chǎn)的物料轉運設備的技術領域，具體地說，本實用 新型涉及對所述的物料轉運設備進行控制、設備故障監(jiān)測和安全保護的控制系 統(tǒng)。
背景技術：
目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在冶金、能源、交通等行業(yè)中，對物料的輸 送普遍運用物料轉運設備。對這類設備的運轉起到控制作用的主令控制開關很 多，如光電開關、行程開關、熱感應開關等位置開關，這些開關都是傳統(tǒng)的實 物結構，安裝在現(xiàn)場需要控制的地點。由于現(xiàn)場的環(huán)境比較差，使位置開關經(jīng) 常損壞，很難實現(xiàn)要控制的目的。
例如，在鋼鐵生產(chǎn)中，爐料的上料小車在軌道上運行時，由于軌道磨損變
形等機械事故導致小車掉道；輥子磨損嚴重脫落，使小車在上料的過程中機械 卡死，如果沒有電器保護，很容易發(fā)生較大的設備事故。但現(xiàn)在很多的同類設 備都沒有采取相應的保護措施。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題是提供一種工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系 統(tǒng)，其目的是利用PLC根據(jù)電機的電流信號實現(xiàn)對物料轉運設備的自動控制。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案為
本實用新型所提供的這種工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，其中，物料
轉運設備的執(zhí)行機構為驅動負載的電機，所述的控制系統(tǒng)中設置PLC，所述的 PLC通過下列方式之一與驅動負載的電機連接1、 所述的PLC通過變頻器與驅動負載的電機連接；2、 所述的PLC通過電流互感器與驅動負載的電機連接；3、 所述的PLC通過變頻器和電流互感器分別與驅動負載的電機連接。 為使本實用新型更加完善，還進一步提出了以下更為詳盡和具體的技術方案，以獲得最佳的實用效果，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，并提高本實用新型的新穎性和創(chuàng)造性以上所述的是PLC通過現(xiàn)場總線與變頻器連接的。 所述的PLC通過信號線與電流互感器連接。為了實現(xiàn)安全生產(chǎn)的實時監(jiān)控，上述的PLC接入以太網(wǎng)，并通過交換機與 上位機連接。在本實用新型涉及的PLC中，設有存儲所述電機電流設定值的存儲單元； 設有獲取所述電機實際運行電流值的信號電路及存儲該電流值的存儲單元；設 有進行所述的電流設定值和電機實際運行電流值的比較判斷的比較邏輯電路； 設有所述電機運行控制的時間繼電器。本實用新型采用上述技術方案，通過PLC獲取電機實際運行電流并與設定值比較判斷的方法，自動控制設備的運行和對設備的故障進行檢測，不需要安 裝任何開關和現(xiàn)場的任何機構設備，實現(xiàn)對運轉設備的限位控制，而且可以對 設備起到過載保護、過流保護，對設備故障跟蹤預測，提升設備維護水平，有效防止事故發(fā)生，使其安全性能提高；設備投資小，應用范圍廣泛。

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明 圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型中的電流比較PLC程序圖。圖中標記為1、上位機，2、交換機，3、變頻器，4、負載一，5、現(xiàn)場總線，6、信號 線，7、負載二， 8、電流互感器，9、 PLC， 10、以太網(wǎng)。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所 涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各組成部分 的作用及工作原理等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本實 用新型的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。技術特征后的數(shù) 字與附圖中的標記一致，便于對照。如圖1和圖2所表達的本實用新型的結構，本實用新型為一種應用于對工 業(yè)生產(chǎn)中的物料轉運設備進行運行及安全進行實時控制的控制系統(tǒng)，其中，所 述的物料轉運設備的執(zhí)行機構為驅動負載的電機，其負載包括負載一4、負載二 7等?？梢詰糜谠S多行業(yè)的物料輸送的控制系統(tǒng)，例如，在冶金、煤炭、化工 等工業(yè)生產(chǎn)中，即本實用新型可以應用于原料礦石、煤炭、配料等的上料設 備所采用的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對軌道上運行的上料小車的控制。為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的采用各種傳 統(tǒng)位置開關而存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)利用PLC根據(jù)電機的電流信號實 現(xiàn)對物料轉運設備的自動控制的發(fā)明目的，本實用新型采取的技術方案為如圖1所示，本實用新型所提供的這種工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)中設置PLC9,即可編程序控制器，是一種新型的電氣控制裝置。 PLC具有以下優(yōu)點可靠性高、抗干擾能力強；系統(tǒng)構成簡單、組合方便、通 用性強；編程簡單，使用維護方便；功能強、應用范圍廣泛；體積小、重量輕、 功耗低。本實用新型利用PLC檢測電機的電流通過比較負載電流的大小來控制電機的運轉。以上所述的PLC9通過下列方式之一與驅動負載一 4的電機連接1、 所述的PLC9通過變頻器3與驅動負載的電機連接；2、 所述的PLC9通過電流互感器8與驅動負載二 7的電機連接；3、 所述的PLC9通過變頻器3和電流互感器8分別與驅動負載一 4和負載 二7的電機連接。上述不同的方式，分別適用于在不同負載條件下的控制。 綜上所述，本實用新型利用PLC讀取變頻器3所控制的電機的實際電流值， 或用電流互感器采集電機的電流給PLC，通過PLC邏輯運算、分析判斷，并作 出決策，控制電機的運轉及通過WinCC (即生產(chǎn)過程監(jiān)視系統(tǒng))采集電流數(shù)據(jù) 存儲分析，從而根據(jù)電流不同變化來判斷機械事故。 具體地說，本實用新型所起的作用是限位作用根據(jù)設備負載的變化而引起電流的變化，設定電流的上限值(即 圖2中的IN2設定值)，當圖2中IN1 (即實際運行的電流值)大于設定值IN2 時，控制電機停止運轉；物體檢測當運輸設備上經(jīng)過物體時，電機負載隨之變化，通過PLC9進行 電流比較，檢測是否有物體經(jīng)過；設備保護如上料小車在軌道上運行時，由于軌道磨損變形等機械事故導 致小車掉道，輥子磨損嚴重脫落，使小車在上料的過程中機械卡死，可采用讀 取電機的電流值，當機械卡死時，電機發(fā)生堵轉，電機電流急劇變大，PLC9比 較電流，超出設定值范圍，從而致使電機停止運轉。設備故障檢測利用讀取電機電流的變化記錄數(shù)據(jù)，PLC9通過數(shù)據(jù)曲線與基準值比較來判斷傳動負載的機械故障，從而提前預防機械事故的發(fā)生。本實用新型還提出了以下的具體實施示例，供本領域的技術人員在實施本 實用新型時參考 實施例一本實用新型所述的PLC9通過現(xiàn)場總線5與變頻器3連接。 通過變頻器3，由PLC來實現(xiàn)對負載電機的變頻調速，滿足不同工況。本 實用新型的現(xiàn)場總線技術采用PROFIBUS^DP，是德國國家標準DIN19245和歐 洲標準EN50170的現(xiàn)場總線標準，DP型用于分散外設間的高速數(shù)據(jù)傳輸，適合 于生產(chǎn)自動化領域的應用。 實施例二本實用新型所述的PLC9通過信號線6與電流互感器8連接。用電流互感器 8采集電機的電流值給PLC9，通過PLC9運算從而控制電機的運轉及通過WinCC 采集電流數(shù)據(jù)存儲分析，從而根據(jù)電流不同變化來判斷機械事故。實施例三本實用新型所述的PLC9接入以太網(wǎng)10，并通過交換機2與上位機1連接。 利用讀取電機電流的變化記錄數(shù)據(jù)，通過WinCC采集數(shù)據(jù)用曲線圖的變化 來判斷傳動負載的機械故障，設定記錄曲線變化的極限值報警，設定報警連續(xù) 次數(shù)，從而起到自動報警預測的目的，從而提前預防機械事故的發(fā)生。 實施例四在本實用新型所述的PLC9中，設有存儲所述電機電流設定值的存儲單元； 設有獲取所述電機實際運行電流值的信號電路及存儲該電流值的存儲單元；設 有進行所述的電流設定值和電機實際運行電流值的比較判斷的比較邏輯電路； 設有所述電機運行控制的時間繼電器。圖2中利用PLC中的比較功能(CMP>1)，當變頻器3中檢測的實際電流IN1值大于設定值IN2時輸出，通過2S延時輸出，從而控制設備運轉。
上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn) 并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的 各種非實質性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于 其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，所述的物料轉運設備的執(zhí)行機構為驅動負載的電機，其特征在于所述的控制系統(tǒng)中設置PLC(9)，所述的PLC(9)通過下列方式之一與驅動負載的電機連接1)、所述的PLC(9)通過變頻器(3)與驅動負載的電機連接；2)、所述的PLC(9)通過電流互感器(8)與驅動負載的電機連接；3)、所述的PLC(9)通過變頻器(3)和電流互感器(8)分別與驅動負載的電機連接。
2、 按照權利要求1所述的工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的PLC (9)通過現(xiàn)場總線(5)與變頻器(3)連接。
3、 按照權利要求1所述的工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的PLC (9)通過信號線(6)與電流互感器(8)連接。
4、 按照權利要求1或2或3所述的工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的PLC (9)接入以太網(wǎng)(10)，并通過交換機(2)與上位機(1) 連接。
5、 按照權利要求1或2或3所述的工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的PLC (9)中，設有存儲所述電機電流設定值的存儲單元；設 有獲取所述電機實際運行電流值的信號電路及存儲該電流值的存儲單元；設有 進行所述的電流設定值和電機實際運行電流值的比較判斷的比較邏輯電路；設 有對所述電機運行進行控制的時間繼電器。
6、 按照權利要求4所述的工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述的PLC (9)中，設有存儲所述電機電流設定值的存儲單元；設有獲取所述 電機實際運行電流值的信號電路及存儲該電流值的存儲單元；設有進行所述的 電流設定值和電機實際運行電流值的比較判斷的比較邏輯電路；設有對所述電 機運行進行控制的時間繼電器。
專利摘要本實用新型公開了一種工業(yè)生產(chǎn)物料轉運設備的控制系統(tǒng)，所述的物料轉運設備的執(zhí)行機構為驅動負載的電機，其特征在于所述的控制系統(tǒng)中設置PLC(9)，所述的PLC(9)通過變頻器(3)和電流互感器(8)分別與驅動負載的電機連接。采用上述技術方案，通過PLC獲取電機實際運行電流并與設定值比較判斷的方法，自動控制設備的運行和對設備的故障進行檢測，不需要安裝任何開關和現(xiàn)場的任何機構設備，實現(xiàn)對運轉設備的限位控制，而且可以對設備起到過載保護、過流保護，對設備故障跟蹤預測，提升設備維護水平，有效防止事故發(fā)生，使其安全性能提高；設備投資小，應用范圍廣泛。
文檔編號B66C13/30GK201301174SQ20082018662
公開日2009年9月2日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權日2008年10月30日
發(fā)明者毛明恒, 王桂生, 王瑞賓, 海 藍, 趙和平, 連獻功, 郭成保 申請人:蕪湖新興鑄管有限責任公司