一种石膏板翻板控制系统的制作方法
【专利摘要】一种石膏板翻板控制系统，包括PLC、中间继电器KA1、中间继电器KA2和变频器，所述中间继电器KA1和中间继电器KA2的输入端与PLC输出端连接，中间继电器KA1和中间继电器KA2输出端与变频器输入端连接，变频器输出端与翻板机电机输入端连接。所述PLC中设定中间继电器KA1和中间继电器KA2工作时间，控制翻板机在中间继电器KA1单独工作时间内实现高速运行，在中间继电器KA1和中间继电器KA2共同工作时间内实现低速运行。本控制系统，在一个翻板周期内电机的运行速度实现“高速-低速-高速”调节，缓解了接板臂的滞后，有效的控制翻板臂-接板臂配合节奏。
【专利说明】一种石膏板翻板控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制系统，特别是涉及一种石膏板生产过程中翻板机翻板速度控制系统。
【背景技术】
[0002]在石膏板生产过程中，当成型的石膏板运行到二控时必须进行一次翻转，目前二控使用的翻板装置主要有“转笼式”和“翻板臂-接板臂组合式”两种。转笼式翻转机驱动装置选用了交流伺服减速电机，通过PLC采用伺服器控制，充分发挥了交流伺服电机控制精度高、低速运转平稳、过载能力较强、工作稳定性很高，非常好地保护了湿板，但这种装置控制系统稳定但成本较高。翻板臂-接板臂组合式参见图1，采用电机I直连双输出蜗轮蜗杆减速机2组成传动装置，并通过蜗轮蜗杆减速机输出轴上的圆盘带动各自的大连杆3组成曲柄旋转机构，然后通过叉子轴的运动带动驱动连杆4、叉子中间连杆5、和送板叉子(翻板臂)6及接板叉子(接板臂)7组成的连杆机构，来实现石膏板翻转的目的。这种翻板装置成本相比较低，控制系统简单易实现，被普遍采用。
[0003]翻板时该装置进行往复动作，每进行一次翻板，翻板臂-接板臂都要上升至最高点再回到零点。现有的翻板装置控制系统为电机通过PLC采用变频控制，此控制系统控制翻板装置的速度从O在一定时间内加速到设定速度后恒速运行，此控制方式翻板速度较快，翻板臂-接板臂节奏配合很难达到理想的调试要求，因此不能很好的保护湿板的外观和内在质量，容易出现磕碰、摔板和折板现象。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种石膏板翻板控制系统，其目的是通过对控制系统的改进，控制翻板速度，实现翻板臂和接板臂之间的有效配合。
[0005]其另一个目的是，通过对翻板速度的控制，保护好石膏板的外观，防止发生磕碰、摔板和折板现象。
[0006]为了实现上述发明目的，本实用新型采取的技术方案如下:
[0007]一种石膏板翻板控制系统，包括PLC、中间继电器KAl、中间继电器KA2和变频器，所述中间继电器KAl和中间继电器KA2的输入端与PLC输出端连接，中间继电器KAl和中间继电器KA2输出端与变频器输入端连接，变频器输出端与翻板机电机输入端连接。
[0008]优选地，所述PLC中设定中间继电器KAl和中间继电器KA2工作时间，控制翻板机在中间继电器KAl单独工作时间内实现高速运行，在中间继电器KAl和中间继电器KA2共同工作时间内实现低速运行。
[0009]优选地，所述中间继电器KAl单独工作时间的时间为h或t2 ;
[0010]其中，&为第一阶段运行时间；
[0011]&为第四阶段运行时间。
[0012]优选地，所述中间继电器KAl和中间继电器KA2共同工作时间t为Atl+At2;[0013]其中，Atl为第二阶段运行时间；
[0014]Δ t2为第三阶段运行时间。
[0015]优选地，所述中间继电器KAl常开触点、中间继电器KA2常开触点一端分别与变频器的端口 STF和RL连接，中间继电器KAl常开触点、中间继电器KA2常开触点的另一端与变频器的公共端子SD连接；PLC的OUTl接口与中间继电器KAl的线圈连接；PLC的0UT2接口与中间继电器KA2的线圈连接，中间继电器KAl和中间继电器KA2线圈的另一端同时与PLC的端子COMl连接。
[0016]优选地，所述变频器的型号为FR-A740。
[0017]本实用新型和现有技术相比，具有如下有益效果:
[0018]采用本实用新型的控制系统，在一个翻板周期内电机的运行速度实现“高速-低速-高速”调节，到最高点时板材翻转交接和落板速度很慢，变化平稳；另外，缓解了接板臂的滞后，有效的控制翻板臂-接板臂配合节奏。
[0019]实现变频变速调节后，翻板机翻板臂-接板臂上升和回落过程中进行变速运动，板材翻转平稳，能够很好地保护板材外观内部质量，有效地避免磕碰、摔板和折板现象，提高产品的合格率和投入产出率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是翻板臂-接板臂组合式翻板装置。
[0021]图2是翻板结构上升阶段运动轨迹图。
[0022]图3是翻板结构回落阶段运动轨迹图。
[0023]图4是本实用新型的控制系统控制单元连接示意图。
[0024]图5是本实用新型的控制系统主回路连接示意图。
[0025]附图标记:1-电机、2-蜗轮蜗杆减速机、3-大连杆、4-驱动连杆、5-叉子中间连杆、6-送板叉子、7-接板叉子、8-PLC、9-中间继电器KAl、10-中间继电器KA2、11-变频器、12- 二相异步电机、13-制动电阻。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
[0027]参见4和图5，图4为控制系统控制单元连接示意图；图5是控制系统中主回路连接示意图。两者共同组成了控制系统连接图。一种石膏板翻板控制系统，包括PLC8、中间继电器KA19、中间继电器KA210和变频器11，所述中间继电器KA19和中间继电器KA210的输入端与PLC输出端连接，中间继电器KA19和中间继电器KA210输出端与变频器输入端连接，变频器11的输出端与翻板机电机输入端连接。本实施例中，翻板机电机为三相异步电机12。
[0028]所述PLC中设定中间继电器KAl和中间继电器KA2工作时间，控制翻板机在中间继电器KAl单独工作时间内实现高速运行，在中间继电器KAl和中间继电器KA2共同工作时间内实现低速运行。[0029]图4是控制系统控制单元连接示意图。PLC的OUTl接口与中间继电器KAl的线圈Al端连接；PLC的0UT2接口与中间继电器KA2的线圈Al端连接，中间继电器KAl和中间继电器KA2线圈的A2端同时与PLC的端子COMl连接。
[0030]图5是控制系统主回路连接示意图。所述中间继电器KAl常开触点、中间继电器KA2常开触点的14端子分别与变频器的端口 STF和RL连接，中间继电器KAl常开触点、中间继电器KA2常开触点的11端子与变频器的公共端子SD连接；变频器的L1、L2和L3接口与外部电源连接，变频器的U、V、W端口与三相异步电机连接，为了防止电机运行过程中，电机过热，变频器的P+和PR端口连接有制动电阻13。本实施例中变频器的型号为FR-A740。
[0031]参见图2，翻板结构上升阶段运动轨迹图。本实用新型所说的控制系统，是对【背景技术】中描述的翻板臂-接板臂组合式翻板结构翻板速度的控制，其具体结构参见图1【背景技术】，翻板时该装置进行往复动作，每进行一次翻板，翻板臂-接板臂都要上升至最高点再回到零位。现有的控制系统能实现的是在一个运行周期(即翻板臂带拟翻石膏板从零位上升至最高位，将石膏板翻至接板臂，然后从最高位回到零位，零位即水平位)翻板机电机以一个速度运行。为了克服【背景技术】中提及的问题，本实用新型将一个运行周期划分为四个阶段:第一阶段为从零位电机高速启动，翻板臂向上运行α角度，接板臂向上运行δ角度，此时属于翻板臂送板阶段，接板臂空载阶段，为了提高效率可以快速运行，此阶段需要的时间为A，在控制系统即为中间继电器KAl单独工作时间的时间；第二阶段以第一阶段终止为起点，运行至将石膏板翻至接板臂，翻板臂运行β角度，接板臂运行Θ角度，此阶段为石膏板转板过程，为了保护好石膏板的外观，防止发生磕碰、摔板和折板现象，需要低速运行，此阶段需要的时间为Λ tl，在控制系统即为中间继电器KAl和中间继电器ΚΑ2共同工作时间，此时完成两个阶段，为前半周期。
[0032]参见图3，图3是翻板结构回落阶段运动轨迹图。此图中显示的第三阶段和第四阶段，第三阶段从接板臂接到石膏板至接板臂回落至稳定位置，此阶段翻板臂回落β丨角度，接板臂运行Θ丨角度，此阶段接板臂刚接到石膏板，为了防止高速运行，破坏石膏板外观，发生磕碰，需要低速运行，此阶段需要的时间为Λ t2，在控制系统即为中间继电器KAl和中间继电器KA2共同工作时间。当回落到稳定位置，高速运行不会对石膏板造成影响，为了提高生产效率，最好进行高速，进入第四阶段，第四阶段从稳定位置至零位，此阶段翻板臂回落α丨角度，接板臂运行δ '角度，此阶段需要的时间为t2，在控制系统即为中间继电器KAl单独共同工作时间。
[0033]上述控制系统的工作过程为:翻板机电机在启动时，通过PLC对应输出模块控制中间继电器KAl有效，KAl线圈得电，其常开触点闭合，变频器STF和SD端子导通，变频器驱动翻板电机在设定的高频率(高速)运行，直到PLC程序中定时器设定的时间h或t2到，PLC输出模块控制中间继电器KA2有效，KA2线圈得电，其常开触点闭合，变频器RL和SD端子也导通，此时KAl和KA2同时有效，翻板电机转为低速，变频器驱动翻板电机在设定的低频率(低速)运行，直到PLC程序中定时器设定的时间Λ tl+Λ t2到，PLC模块停止对KA2的输出，KA2线圈失电，常开触点断开，翻板电机又转入高速，直到PLC模块停止对KAl的输出，KAl线圈失电，常开触点断开，翻板电机停止，完成一个周期。这样就实现了一个周期内，翻板电机从启动高速，运行设定的时间转为低速，低速再运行设定的时间后转为高速运行，直到最后停止。[0034]虽然本实用新型所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本实用新型的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属【技术领域】内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本实用新型所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种石膏板翻板控制系统，其特征在于:包括PLC、中间继电器KA1、中间继电器KA2和变频器，所述中间继电器KAl和中间继电器KA2的输入端与PLC输出端连接，中间继电器KAl和中间继电器KA2输出端与变频器输入端连接，变频器输出端与翻板机电机输入端连接。
2.如权利要求1所述的石膏板翻板控制系统，其特征在于:所述PLC中设定中间继电器KAl和中间继电器KA2工作时间，控制翻板机在中间继电器KAl单独工作时间内实现高速运行，在中间继电器KAl和中间继电器KA2共同工作时间内实现低速运行。
3.如权利要求2所述的石膏板翻板控制系统，其特征在于:所述中间继电器KAl单独工作时间的时间为&或七2; 其中，h为第一阶段运行时间； 七2为第四阶段运行时间。
4.如权利要求2或3所述的石膏板翻板控制系统，其特征在于:所述中间继电器KAl和中间继电器KA2共同工作时间t为Atl+At2; 其中，Atl为第二阶段运行时间； At2为第三阶段运行时间。
5.如权利要求1或2或3所述的石膏板翻板控制系统，其特征在于:所述中间继电器KAl常开触点、中间继电器KA2常开触点一端分别与变频器的端口 STF和RL连接，中间继电器KAl常开触点、中间继电器KA2常开触点的另一端与变频器的公共端子SD连接；PLC的OUTl接口与中间继电器KAl的线圈连接；PLC的0UT2接口与中间继电器KA2的线圈连接，中间继电器KAl和中间继电器KA2线圈的另一端同时与PLC的端子COMl连接。
6.如权利要求1或2或3所述的石膏板翻板控制系统，其特征在于:所述变频器的型号为 FR-A740。
【文档编号】B28B17/00GK203697235SQ201320764176
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】房建宾, 侯迎春 申请人:故城北新建材有限公司, 北新集团建材股份有限公司