液壓機的電機匹配控制系統的製作方法

2023-08-12 16:23:06

專利名稱：液壓機的電機匹配控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種液壓機控制，特別是涉及一種能夠實自動控制電機起動，減少能源 浪費的液壓機的電機匹配控制系統。
背景技術：
目前，框架式汽車縱梁製品液壓機，主要從事大型汽車底梁壓製成型、落料工藝， 也可從事其他塑性材料的壓制、彎曲、成型等工藝。汽車縱梁製品液壓機一般噸位比較 大，大功率電機較多，現有控制系統只通過電氣硬體控制， 一旦系統生成，很難更改， 靈活性差，而且，只要啟動所有電機都開使得部分不需要的電機在空轉，這樣勢必會造 成能量的浪費，不僅增加了成本、浪費了能源、降低生產效率，而且也不利於現代化工 業化生產的管理理念；因汽車縱梁的壓制對壓制速度要求不高，可通過"電機選擇"用 戶可以根據工藝要求靈活改變電機的匹配從而減少了浪費，降低了生產成本。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題，提供一種當壓機選擇噸位不同時，能夠 實自動控制電機起動，減少能源浪費的液壓機的電機匹配控制系統。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是 一種液壓機的電機
匹配控制系統，包括有液壓機PLC，與液壓機PLC相連且設置在液壓機的控制箱內的電機 啟動開關組件，與電機啟動開關組件相連的液壓系統電機，以及與液壓機PLC相連的觸 摸屏，還設置有分別與液壓機PLC以及液壓系統電機相連的電機啟動電路和液壓機PLC 的輸入輸出電路。
所述的電機啟動電路包括有與電機相連的主電路和與液壓機PLC相連的電機啟動控 制電路。
所述的主電路對電機的啟動是採用星一三角降壓起動，包括有一端與三相電源相連 且數量與液壓系統電機中電機數量相同的多組斷路器，所述的每組斷路器的另一端通過 對應的交流接觸器的兩組開關觸點連接一個電機，所述的電機還連接交流接觸器的另一 組開關觸點。
所述的電機啟動控制電路包括有數量與液壓系統電機中電機數量相同的多組交流接 觸器的線圈，每組交流接觸器的線圈連接一個由液壓機PLC控制的中間繼電器的觸點， 所述的中間繼電器(KA)的該觸點與手動電機啟動按鈕連接。
所述的液壓機PLC的輸入電路為液壓機PLC的輸入模塊，所述的輸入模塊與液壓機 的各檢測開關相連接，接收液壓機的各檢測開關的檢測信號，還與電機啟動電路中的交流接觸器的輔助觸點相連接。
所述的液壓機PLC的輸出電路為液壓機PLC的開關量輸出模塊，所述的開關量輸出 模塊與中間繼電器的線圈相連接。
所述的觸控螢幕與液壓機PLC是通過RS232電纜相連接，所述的觸控螢幕通過屏上的"電 機選擇"畫面選擇電機的個數，並實時的監控各個電機的運行情況。
本發明具有的優點和積極效果是本發明的液壓機的電機匹配控制系統通過"電機 選擇"畫面，用戶可以根據工藝要求靈活改變電機的匹配，電機的起動採用順序起動方 式，當選擇不同電機時，控制系統都會自動根據選擇順序起動電機，己達到操作簡單的 目的，同時通過此畫面可以監視各個電機的運行和起動情況，以方便用戶的維修工作， 既達到了系統的優化配置，又節約了資源。


圖1是本發明的整體構成示意圖2電機控制系統液壓原理示意圖3電機起動電路的主電路構成示意圖4是電機起動電路的電機啟動控制電路構成示意圖5 PLC輸入電路構成示意圖6是PLC輸出電路構成示意圖。
1—液壓機PLC; 2—電機啟動開關組件；3 —觸控螢幕；4 —液壓系統電機；5 —油路； 6—電磁閥；M—電機。
具體實施例方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲列舉以下實施例，並配合附圖 詳細說明本發明的液壓機的電機匹配控制系統如下
如圖1所示，本發明的液壓機的電機匹配控制系統，包括有液壓機PLC1，與液壓機
PLC 1相連且設置在液壓機的控制箱內的電機啟動開關組件2，與電機啟動開關組件2相 連的液壓系統電機4，以及與液壓機PLC 1相連的觸控螢幕3，還設置有分別與液壓機PLC 1 以及液壓系統電機4相連的電機啟動電路2和液壓機PLC 1的輸入輸出電路。
如圖2所示，電機M4-M9各控制一個單獨的油路，每個油路通過一個電磁鐵控制進 入主油路，當電磁鐵導通時，該油路進入主油路，控制壓機的運行；當電磁鐵斷開時， 電機空循環，因此，電機的多少並不影響液壓機的工藝動作，只是影響液壓機運行的速 度，而框架式汽車縱梁製品液壓機對壓制速度要求又不是很高，所以可通過電氣控制， 根據工藝要求靈活的改變電機的匹配，從而達到節能的目的。因此，設置了分別與液壓 機PLC 1以及液壓系統電機4相連的電機啟動電路2和液壓機PLC l的輸入輸出電路。
所述的觸控螢幕3與液壓機PLC 1是通過RS232電纜相連接，所述的觸控螢幕3通過屏上的"電機選擇"畫面可以靈活的選擇電機的個數，並實時的監控各個電機的運行情況。 所述的電機啟動電路2包括有與電機M相連的主電路和與液壓機PLC 1相連的電機 啟動控制電路。
如圖3所示，所述的主電路對電機的啟動是採用星一三角降壓起動，減小了起動電 流和對電網的衝擊。主電路包括有一端與三相電源相連且數量與液壓系統電機4中電機 數量相同的多組斷路器QF,所述的每組斷路器QF的另一端通過對應的交流接觸器KM的 兩組開關觸點KM41、 KM43連接一個電機M，所述的電機M還連接交流接觸器KM的另一組 開關觸點KM42。
如圖4所示，所述的電機啟動控制電路，採用順序起動控制，包括有數量與液壓系 統電機4中電機數量相同的多組交流接觸器KM的線圈，每組交流接觸器KM的線圈連接 一個由液壓機PLC 1控制的中間繼電器KA的觸點，所述的中間繼電器KA的該觸點與手 動電機啟動按鈕SB3連接。只有中間繼電器KA107觸點閉合時，對應的電機M才能允許 起動，按壓起動按鈕SB3，電機M4-M9依次順序起動。
電氣控制的核心就是液壓機PLC1，其通過對外部各種信號的檢測，經由PLC程序運 算，以指令形式把運算結果輸出給外部各執行機構(如電磁閥、比例閥和各種繼電器等)。 最終在觸控螢幕上顯示出來。如圖5所示，所述的液壓機PLC 1的輸入電路為液壓機PLC 1的輸入模塊，所述的 輸入模塊與液壓機的各檢測開關相連接，接收液壓機的各檢測開關的檢測信號，所述的 各檢測開關包括有設置在液壓機上的壓力繼電器、按鈕、行程檢測開關(這裡選用磁感 接近開關，以保證發訊靈敏)、電動機起動接觸器的輔助開關等，還與電機啟動電路2 中的交流接觸器KM的輔助觸點相連接。液壓機PLC 1的輸入模塊是將各檢測開關如送來 的電壓信號轉化為PCU可處理的數位訊號。由電機控制電路可知，當電機起動完成時， 相對應的接觸器線圈(KM43)就會吸合，PLC把該線圈的觸點作為PLC的輸入點，接入輸
入模塊，表明電機已經起動完成。
如圖6所示，所述的液壓機PLC 1的輸出電路為液壓機PLC l的開關量輸出模塊， 所述的開關量輸出模塊與中間繼電器KA的線圈相連接。所述的開關量輸出模塊是將液壓 機PLC1的指令，轉化為電壓信號，輸出給中間繼電器(KA107)線圈，並使之控制液壓 機執行元件的動作。
本發明的液壓機PLC 1為OMRON公司的CJ系列PLC，其結構由電源模塊，CPU模塊、 數字輸入模塊、數字輸出模塊等組成。其中輸入模塊和數字輸出模塊如圖5和圖6所示， CPU模塊是PLC的核心，處理PLC的各種數據，並進行運算，給各個模塊分配地址， 並協調個模塊之間的通訊，與觸控螢幕的通訊。
本發明的觸控螢幕為管理層，通過RS232與PLC連接。觸控螢幕上可以顯示物理層各元 件的工作狀態，可設定生產線的壓機控制點(如位置發訊點和壓力發訊點)，顯示PLC 內部的工作狀態以及錯誤信息，並在生產線有異常故障時顯示生產線異常原因及提供解決方法；觸控螢幕可以存儲多種模具參數，記錄生產線的有關工作數據信息(如壓頭的下 行速度、壓力，以及工作檯的移動速度、位置等等)。
系統在觸控螢幕裡設置了一個電機選擇畫面，電機M4-M9分別設置一個按鈕，當根據工 件大小確定電機的個數時，通過按壓相應電機的按鈕，電機M4、 M5、 M6、 M8中的一個或 多個被選擇，PLC把這些按鈕信號進行處理，進行簡單的邏輯編程，然後將CPU的指令， 轉化為電壓信號，輸出給中間繼電器KA107、 KA108、 KA109、 KA111的線圈，使電機 控制電路中相應中間繼電器的常開觸點閉合。
本發明的工作原理是使用者在觸控螢幕上選擇電機M4或M5或M6或M8，由液壓機PLC 控制的中間繼電器KA107或KA108或KA109或KA111的線圈通電，該繼電器的觸點閉 合，再按動電機啟動按鈕，交流接觸器線圈通電，該交流接觸器的主觸點閉合，電機通 電啟動，在此同時，交流接觸器的輔助觸點也接通，將電機啟動完成的信號顯示在觸摸 屏上。
權利要求
1.一種液壓機的電機匹配控制系統，包括有液壓機PLC(1)，與液壓機PLC(1)相連且設置在液壓機的控制箱內的電機啟動開關組件(2)，與電機啟動開關組件(2)相連的液壓系統電機(4)，以及與液壓機PLC(1)相連的觸控螢幕(3)，其特徵是還設置有分別與液壓機PLC(1)以及液壓系統電機(4)相連的電機啟動電路(2)和液壓機PLC(1)的輸入輸出電路。
2. 根據權利要求l所述的液壓機的電機匹配控制系統，其特徵是所述的電機啟動 電路(2)包括有與電機(M)相連的主電路和與液壓機PLC (1)相連的電機啟動控制電 路。
3. 根據權利要求2所述的液壓機的電機匹配控制系統，其特徵是所述的主電路對 電機的啟動是採用星一三角降壓起動，包括有一端與三相電源相連且數量與液壓系統電 機(4)中電機數量相同的多組斷路器(QF)，所述的每組斷路器(QF)的另一端通過對 應的交流接觸器(KM)的兩組開關觸點(KM41、 KM43)連接一個電機(M)，所述的電機(M)還連接交流接觸器(KM)的另一組開關觸點(KM42)。
4. 根據權利要求2所述的液壓機的電機匹配控制系統，其特徵是所述的電機啟動 控制電路包括有數量與液壓系統電機(4)中電機數量相同的多組交流接觸器(KM)的線 圈，每組交流接觸器(KM)的線圈連接一個由液壓機PLC (1)控制的中間繼電器(KA) 的觸點，所述的中間繼電器(KA)的該觸點與手動電機啟動按鈕(SB3)連接。
5. 根據權利要求1所述的液壓機的電機匹配控制系統，其特徵是所述的液壓機PLC (1)的輸入電路為液壓機PLC (1)的輸入模塊，所述的輸入模塊與液壓機的各檢測開關相連接，接收液壓機的各檢測開關的檢測信號，還與電機啟動電路(2)中的交流接觸器 (KM)的輔助觸點相連接。
6. 根據權利要求1所述的液壓機的電機匹配控制系統，其特徵是所述的液壓機PLC (1)的輸出電路為液壓機PLC (1)的開關量輸出模塊，所述的開關量輸出模塊與中間繼電器(KA)的線圈相連接。
7. 根據權利要求1所述的液壓機的電機匹配控制系統，其特徵是所述的觸控螢幕(3) 與液壓機PLC (1)是通過RS232電纜相連接，所述的觸控螢幕(3)通過屏上的"電機選擇" 畫面選擇電機的個數，並實時的監控各個電機的運行情況。
全文摘要
一種液壓機的電機匹配控制系統，液壓機PLC，與液壓機PLC相連且設置在液壓機的控制箱內的電機啟動開關組件，與電機啟動開關組件相連的液壓系統電機，與液壓機PLC相連的觸控螢幕，分別與液壓機PLC以及液壓系統電機相連的電機啟動電路和液壓機PLC的輸入輸出電路。電機啟動電路有與電機相連的主電路和與液壓機PLC相連的電機啟動控制電路。主電路對電機的啟動是採用星-三角降壓起動，包括有一端與三相電源相連且數量與液壓系統電機中電機數量相同的多組斷路器，所述的每組斷路器的另一端通過對應的交流接觸器的兩組開關觸點連接一個電機，所述的電機還連接交流接觸器的另一組開關觸點。本發明通過「電機選擇」畫面，用戶可以根據工藝要求靈活改變電機的匹配。
文檔編號B30B15/16GK101513777SQ20081015421
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月18日 優先權日2008年12月18日
發明者張曉豔 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司