专利名称：一种铜材连铸牵引机的调速控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铜型材加工技术领域，特别涉及一种铜材连铸牵引机的调速控制 器。
背景技术：
目前，我国的铜型材加工企业为数众多，普遍沿用能耗高、劳动强度大、成材率低 的垂直牵引式工艺和设备，设备用普通交流变频电动机通过减速箱来控制连铸牵引机进行
工作，且仍然靠炉振、打链、棘轮或时间继电器来实现对连铸牵引机的拉停控制以及牵引速 度的控制。但是炉振方式工艺参数繁多，参数之间的配合复杂，难以有科学的工艺；打链棘 轮方式常由于机械磨损或制造精度不够造成参数不准确；时间继电器方式因难以精确定 时，从而工艺失真。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种实现连铸牵
引机的在拉停过程中精确定时、控制准确的铜材连铸牵引机的调速控制器。 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种铜材连铸牵引机的调速控
制器，包括电源、连铸牵引机，减速箱和变频电动机，所述的变频电动机连接有变频器，变频
器与一个主控制模块的输出端连接，主控制模块的输入端分别连接有存储模块和按键模
块，所述的主控制模块的输出端还连接有显示模块。 所述的主控制模块采用芯片Ul，芯片Ul的型号为AT89C2051。 所述的变频器采用FR-A540，所述的芯片Ul的两个输出口分别通过光电耦合器与
变频器的STF、 STR端子连接，并通过与变频器的PC端子连接的组合开关Sl实现自动控制
和点动控制之间的切换，所述的变频器的5端子和10端子引出电位器RT1和电位器RT2，并
通过组合开关S2与变频器的2端子连接。 所述的存储模块采用芯片U2，其型号为X5045，芯片U2的1脚与芯片Ul的8脚连 接，芯片U2的2脚与芯片Ul的7脚连接，芯片U2的5脚与芯片Ul的19脚连接，芯片U2 的6脚与芯片Ul的14脚连接，芯片U2的7脚与芯片Ul的1脚连接，芯片U2的7脚通过 电阻R25与电源连接，芯片Ul的20脚接有电源，芯片U2的8脚接有电源。 所述的显示模块采用12位LED动态显示，所述的芯片Ul的2脚、3脚和6脚接入 移位寄存器U3、U4和U5，U3、U4和U5的型号均为74LS595,所述的芯片Ul通过其输出端的 移位寄存器U3、U4和U5驱动12位LED动态显示数据，U3、U4的输出通过三极管Tl T12 控制12位LED的位选，U5控制12位LED的段选。 所述的按键模块采用按键开关，所述的芯片U5的输出进行按键的扫描控制，按键 扫描从所述芯片Ul的13脚回扫。 所述的芯片U1的9脚与三极管T13的基极连接，三极管T13的发射极接有蜂鸣器 H。[0011] 所述的变频器与工频电网连接。 本实用新型采用上述结构，具有以下优点1、实现了连铸牵引机的在拉停过程中 精确定时、控制准确；2、可靠性高、节约电能、维护工作量小；3、在牵引机构动作的控制模 式上，既可使用自动连续运行，也可以手工点动控制；4、可以在不停机时改变牵引速度、牵 引节距和牵引反推频度，很好地消除了由于炉温波动、冷却强度变化等工艺参数改变或原 料变化而产生的铜型材开裂等质量问题，提高了铜型材表面的光洁度，从而提高了成材率、 降低生产成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明；
图1为本实用新型结构示意图； 图2为本实用新型中的主控制模块与变频器连接的电路结构图； 图3为本实用新型中的主控制模块与存储模块、按键模块以及显示模块连接的电
路结构图； 在
图1 图3中，1、连铸牵引机；2、减速箱；3、变频电动机；4、变频器；5、主控制模
块；6、存储模块；7、按键模块；8、显示模块。
具体实施方式如
图1所示一种铜材连铸牵引机的调速控制器，包括电源、连铸牵引机1，减速箱2 和变频电动机3，变频电动机3连接有变频器4，变频器4与工频电网连接，输出的变压变频 电源可控制变频电动机3的转速。变频器4与一个主控制模块5的输出端连接，主控制模 块5的输入端分别连接有存储模块6和按键模块7，主控制模块5的输出端还连接有显示模 块8。 如图2所示主控制模块5采用芯片U1，芯片U1的型号为AT89C2051。变频器4采 用FR-A540，芯片Ul的两个输出口分别通过光电耦合器与变频器4的STF、STR端子连接，并 通过与变频器4的PC端子连接的组合开关S1实现自动控制和点动控制之间的切换，变频 器4的5端子和10端子引出电位器RT1和电位器RT2，并通过组合开关S2与变频器4的2 端子连接，可实现点动频率调节和连续运动频率调节。芯片Ul的12脚接入一个光电耦合 器和按键K1后再与组合开关S1的一个触点连接，芯片U1的ll脚接入另一个光电耦合器 和按键K2后再与组合开关S1的另一个触点连接，组合开关S1与变频器的PC端连接，变频 器的STF端连接在按键K1与光电耦合器之间，变频器的STR端连接在按键K2与另一个光 电耦合器之间。这里两个光电耦合器采用的型号均为TLP521-2。 如图3所示存储模块6采用芯片U2，其型号为X5045，芯片U2的1脚与芯片Ul的 8脚连接，芯片U2的2脚与芯片Ul的7脚连接，芯片U2的5脚与芯片Ul的19脚连接，芯 片U2的6脚与芯片Ul的14脚连接，芯片U2的7脚与芯片Ul的1脚连接，芯片U2的7脚 通过电阻R25与电源连接，芯片U1的20脚接有电源，芯片U2的8脚接有电源。存储模块 6具有保存功能、看门狗功能、上电掉电复位功能、电源电压监控功能。显示模块8采用12 位LED动态显示，芯片Ul的2脚、3脚和6脚接入移位寄存器U3、 U4和U5， U3、 U4和U5的 型号均为74LS595,芯片Ul通过其输出端的移位寄存器U3、U4和U5来驱动12位LED动态显示数据，U3、U4的输出通过三极管Tl T12控制12位LED的位选，U5控制12位LED的段选。芯片Ul的2脚与U3的14脚连接，U1的3脚分别与U3的11脚、U4的11脚以及U5的11脚连接，U1的6脚分别与U3的12脚、U4的12脚以及U5的12脚连接。U3的9脚与U4的14脚连接，U4的9脚与U5的14脚连接。U3、U4和U5均为10脚和16脚接电源，8脚和13脚接地。三极管Tl T12的发射极分别接有电源，三极管Tl T12的基极分别连接有电阻Rl R12，三极管Tl T12的集电极分别连接在12位LED的C0M1 C0M12端。U5的7脚接有电阻R21，电阻R21分别连接有发光二极管LED13、 LED14、 LED15和LED16后接入12位LED的C0M3、C0M6、C0M7和C0M10端。按键模块7采用按键开关，芯片U5的输出进行按键的扫描控制，按键扫描从所述芯片U1的13脚回扫，芯片U1的13脚依次接入按键开关、二极管和电阻后与12位LED的段选端连接。按键开关为S3、S4、S5、S6和S7，按键开关S3的一端与芯片Ul的13脚连接，另一端依次接入二极管Dl和电阻R13后接入12位LED的b段。按键开关S4的一端与芯片Ul的13脚连接，另一端依次接入二极管D2和电阻R14后接入12位LED的a段。按键开关S5的一端与芯片Ul的13脚连接，另一端依次接入二极管D3和电阻R15后接入12位LED的f段。按键开关S6的一端与芯片Ul的13脚连接，另一端依次接入二极管D4和电阻R16后接入12位LED的g段。按键开关S7的一端与芯片Ul的13脚连接，另一端依次接入二极管D5和电阻R17后接入12位LED的c段。芯片U5的5脚通过电阻R18接入12位LED的d段，芯片U5的6脚通过电阻R19接入12位LED的e段。芯片Ul的9脚与三极管T13的基极连接，三极管T13的发射极接有蜂鸣器H，芯片Ul的9脚接入电阻R33后接入电源，三极管T13集电极接入电阻R32后接入电源。芯片Ul的15脚、16脚、17脚和18脚分别连接有固态继电器L1、L2、L3和L4。[0021] 通过编程实现调速控制器的控制，控制连铸牵引机1实现周期性的牵拉、停牵、反推和停推四步流程。连铸牵引机1的牵引时间、牵引停止延时、反推时间和反推停止延时这四段时间在0 99. 9秒间都独立可调，且定时参数通过动态显示12位LED显示出来。通过发光二极管LED13、LED14、LED15和LED16的点亮可分别表示四个时间段的小数点。电位器RT1和电位器RT2通过组合开关S2可分别实现点动频率调节和连续运动频率调节。按下按键开关S3，调速控制器自动运行，按下按键开关S4，调速控制器停止运行。按键开关S5、S6和S7可配合对四段时间进行调整，每按下一次S5键则选中四组时间中的一组。每按下一次S6键，则对S5键选中的一组时间进行加0. 1秒操作，持续按下则连续执行。每按下一次S7键则对S5键选中的一组时间进行减0. 1秒操作，持续按下则连续执行。需要点动控制时，可通过组合开关S l实现切换。 上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种铜材连铸牵引机的调速控制器，包括电源、连铸牵引机(1)，减速箱(2)和变频电动机(3)，其特征在于所述的变频电动机(3)连接有变频器(4)，变频器(4)与一个主控制模块(5)的输出端连接，主控制模块(5)的输入端分别连接有存储模块(6)和按键模块(7)，所述的主控制模块(5)的输出端还连接有显示模块(8)。
2. 根据权利要求1所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于所述的主 控制模块(5)采用芯片U1，芯片U1的型号为AT89C2051。
3. 根据权利要求1或2所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于所述 的变频器(4)采用FR-A540，所述的芯片U1的两个输出口分别通过光电耦合器与变频器 (4)的STF、 STR端子连接，并通过与变频器(4)的PC端子连接的组合开关(Sl)实现自动 控制和点动控制之间的切换，所述的变频器(4)的5端子和IO端子引出电位器(RT1)和电 位器(RT2)，并通过组合开关(S2)与变频器(4)的2端子连接。
4. 根据权利要求1或2所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于所述 的存储模块(6)采用芯片U2，其型号为X5045，芯片U2的1脚与芯片Ul的8脚连接，芯片 U2的2脚与芯片Ul的7脚连接，芯片U2的5脚与芯片Ul的19脚连接，芯片U2的6脚与 芯片Ul的14脚连接，芯片U2的7脚与芯片Ul的1脚连接，芯片U2的7脚通过电阻(R25) 与电源连接，芯片U1的20脚接有电源，芯片U2的8脚接有电源。
5. 根据权利要求1或2所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于所述 的显示模块(8)采用12位LED动态显示，所述的芯片Ul的2脚、3脚和6脚接入移位寄存 器U3、U4和U5，U3、U4和U5的型号均为74LS595,所述的芯片Ul通过其输出端的移位寄存 器U3、U4和U5驱动12位LED动态显示数据，U3、U4的输出通过三极管(Tl T12)控制12 位LED的位选，U5控制12位LED的段选。
6. 根据权利要求1或2或5所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于 所述的按键模块(7)采用按键开关，所述的芯片U5的输出进行按键的扫描控制，按键扫描 从所述芯片U1的13脚回扫。
7. 根据权利要求1或2所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于所述 的芯片U1的9脚与三极管(T13)的基极连接，三极管(T13)的发射极接有蜂鸣器(H)。
8. 根据权利要求1或3所述的一种铜材连铸牵引机的调速控制器，其特征在于所述 的变频器(4)与工频电网连接。
专利摘要本实用新型公开了一种铜材连铸牵引机的调速控制器，包括电源、连铸牵引机，减速箱和变频电动机，所述的变频电动机连接有变频器，变频器与一个主控制模块的输出端连接，主控制模块的输入端分别连接有存储模块和按键模块，所述的主控制模块的输出端还连接有显示模块。由于采用上述结构，本实用新型具有以下优点1、实现了连铸牵引机的在拉停过程中精确定时、控制准确；2、可靠性高、节约电能、维护工作量小；3、在牵引机构动作的控制模式上，既可使用自动连续运行，也可以手工点动控制；4、可以提高铜型材表面的光洁度，从而提高成材率、降低生产成本。
文档编号B22D11/128GK201493460SQ20092018768
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者凌有铸, 孙新柱, 徐小军, 汪鹏飞, 王冠凌, 郎朗, 陈孟元, 陈跃东 申请人:安徽工程科技学院