[实用新型]一种用于起重机的板坯夹钳无触点控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用在起重机上的板坯夹钳无触点控制系统。

背景技术

目前在起重机上应用的板坯夹钳控制系统主要由总断路器、总接触器、电动机断路器、正反向接触器、电磁制动器断路器、整流桥、接触器、放电电阻、磁粉离合器断路器、整流桥、接触器、调整电阻组成；现有板坯夹钳控制系统与起重机共用PLC系统，所有信号需接入起重机PLC柜内。其中接触器频繁动作容易烧毁；二极管整流桥元件繁多，容易出故障，而且电压调整困难；而且与起重机主PLC系统之间的接线较多，容易出现故障点。

实用新型内容

为了克服上述板坯夹钳控制系统的弊端，本实用新型提供一种用于起重机的板坯夹钳无触点控制系统，该板坯夹钳无触点控制系统可以完成的夹钳开闭动作，电磁制动器及磁粉离合器的电压可以动态调整，调整方便，同时由于全部采用可控硅控制，无触点操作，因此故障率较低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于起重机的板坯夹钳无触点控制系统，包括PLC模块、电动机可控硅控制模块、电磁制动器调压模块、电磁制动器整流模块、磁粉离合器调压模块和磁粉离合器整流模块，其特征在于：电动机可控硅控制模块、电磁制动器调压模块、电磁制动器整流模块、磁粉离合器调压模块和磁粉离合器整流模块都分别与PLC模块相连；PLC模块采用带DP接口的CPU；

该实用新型需要与起重机PLC之间进行数据交换，并且数据量较大，同时为了以后扩展功能的需要，需预留DP总线接口，因此PLC模块采用带DP接口的CPU。

本实用新型选用两组三相双向可控硅对电动机的正反转进行通断控制，两组可控硅之间采用并联连接，通过改变接线相序进行换相。采用可控硅单相半控桥进行整流，两组可控硅分别控制，通过PLC数字量输出点的通断状态来控制可控硅的导通。

本实用新型的电磁制动器和磁粉离合器都采用直流电压，要求电压动态可调，其中电磁制动器要求在DC90V～DC50V之间可设置两档输出电压，磁粉离合器要求在DC24V～DC5V之间可设置三档输出电压，电压的调节在交流输入侧实现，通过PLC模拟量输出点的4～20mA信号控制可控硅的触发导通角进行电压的调节。

本实用新型的工作流程如下：

夹取板坯时，夹钳打开到最大位置(旋转限位开关的打开限位动作)，夹钳控制箱向起重机控制系统输出打开信号，允许起重机起升机构下降。当起升机构下降到可以有效夹紧板坯的高度时，夹钳控制箱向起重机控制系统输出到位信号，下降动作停止。起重机控制系统向夹钳控制箱发出夹紧指令，夹钳电动机正向通电，同时磁粉离合器得电激活(此时磁粉离合器工作在半压状态)，电磁制动器得电打开(电磁线圈全压激磁，半压维持吸合状态)，电动机带动减速器旋转，通过链轮的传递，带动丝杠旋转，通过螺母套装在丝杠上的两个钳腿向夹紧方向同时运行，直到夹钳夹紧板坯，此时钳腿不能继续运行，磁粉离合器打滑，输出轴停止旋转，零速开关给出零速信号，经延时后，电动机、磁粉离合器、电磁制动器断电，夹钳控制箱向起重机控制系统输出夹紧信号，允许起重机起升机构起升。

放下板坯时，起重机起升机构下降，当板坯被放到接料平面后，夹钳控制箱向起重机控制系统输出到位信号，下降动作停止。起重机控制系统向夹钳控制箱发出打开指令，夹钳电动机反向通电，同时磁粉离合器得电激活(此时磁粉离合器工作在全压状态)，电磁制动器得电打开(电磁线圈全压激磁，半压维持吸合状态)，电动机带动减速器旋转，通过链轮的传递，带动丝杠旋转，通过螺母套装在丝杠上的两个钳腿向打开方向同时运行，直到夹钳打开到最大位置(旋转限位开关的打开限位动作)，向控制系统给出打开到位信号，经延时后，电动机、磁粉离合器、电磁制动器断电，夹钳控制箱向起重机控制系统输出打开信号，允许起重机起升机构起升。

本发明的有益效果是在该系统中设置独立的PLC系统，采用高性能S7-300系列PLC作为主控制器；取消接触器，所有通断操作均由可控硅完成，实现无触点控制；将二极管整流桥更新为可控硅全控整流桥，减少元件，并能方便调节电压及切换电压等级；所有动作通过编程进行控制，接线简单，调节及设置非常方便。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图2是本实用新型的PLC系统电路图。

图3是本实用新型的电动机主电路图。

图4是本实用新型的三相可控硅触发板电路图。

图5是本实用新型的电磁制动器主电路图。

图6是本实用新型的磁粉离合器主电路图。

图7是本实用新型的可控硅调压触发板电路图。