一种气动无尘装车机及其PLC控制系统的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种气动无尘装车机及其plc控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

无尘装车机主要用于水泥熟料、焦炭、沥青焦等颗粒及粉状物料的敞开式和集装箱式装车，可大大减少装卸物料过程中的粉尘，防止粉尘对环境的污染。plc具有逻辑控制功能强、编程方便、可靠性高和抗干扰能力强的特点。将plc控制应用于气动无尘装车机，不仅可以实现无尘装车机装料的自动化，提高装料速度，还可以大大降低工人的劳动强度。

技术实现要素：

本发明提出了一种气动无尘装车机及其plc控制系统，采用plc控制的气动无尘装车机自动化程度高，使用安全可靠，既简化了工人操作程序，也大幅度缩短了装车时间。

本发明所采用的技术方案是：

所述气动无尘装车机系统主要包括装车收尘装置、气动系统及电气控制系统组成。通过这些部件的作用，使得在装车过程中的粉尘能够被有效吸收，达到防止粉尘溢出的功能。

所述气动系统通过控制双向气动闸板阀和气动蝶阀，从而实现物料的开闭和收尘风量的开闭。三相380v电压接入电气控制箱后，经电源开关和空气开关后分为两路，一路三相进入变频器，另一路二相进入变压器。二相电压经变压后又分成三路，其中两路为220v，一路为24v直流。一路220v进入plc，另一路220v作为电机刹车的电源，24v直流电源作为plc输出点的电源(plc输入点的电源利用plc自带的直流24v电源)。另外，plc通过变频器来控制电机的运行。

所述plc控制系统的控制面板，主要包括系统启动和停止按钮、装料启动和停止按钮、装车头上升和下降按钮、敞车和集装箱装车时间设置按钮装车高度设置按钮、收尘阀开关以及各种故障显示灯，等等。

所述plc控制程序的编写采用的是s7-200plc编程软件，plc控制程序能够实现集装箱和敞车两种装车模式。两种装车模式的识别是通过计算装车头从上限位置下降的高度来实现的。在装车头卷扬装置的转轴上装有脉冲编码器，当装车头从上限位置下降时，plc高速计数器开始计数脉冲编码器发出的脉冲数，脉冲数乘以两个脉冲之间对应的装车头下降距离就可以得到装车头下降的总高度。

本发明的有益效果是：该控制系统采用plc控制的气动无尘装车机自动化程度高，使用安全可靠，既简化了工人操作程序，也大幅度缩短了装车时间。

附图说明

图1是本发明的气动系统原理图。

图2是本发明的电气控制系统原理图。

图3是本发明的plc控制主程序流程图。

图4是本发明的敞车模式装车plc控制子程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2，气动系统通过控制双向气动闸板阀和气动蝶阀，从而实现物料的开闭和收尘风量的开闭。三相380v电压接入电气控制箱后，经电源开关和空气开关后分为两路，一路三相进入变频器，另一路二相进入变压器。二相电压经变压后又分成三路，其中两路为220v，一路为24v直流。一路220v进入plc，另一路220v作为电机刹车的电源，24v直流电源作为plc输出点的电源(plc输入点的电源利用plc自带的直流24v电源)。另外，plc通过变频器来控制电机的运行。

plc控制系统的控制面板，主要包括系统启动和停止按钮、装料启动和停止按钮、装车头上升和下降按钮、敞车和集装箱装车时间设置按钮装车高度设置按钮、收尘阀开关以及各种故障显示灯，等等。

plc控制程序的编写采用的是s7-200plc编程软件，plc控制程序能够实现集装箱和敞车两种装车模式。两种装车模式的识别是通过计算装车头从上限位置下降的高度来实现的。在装车头卷扬装置的转轴上装有脉冲编码器，当装车头从上限位置下降时，plc高速计数器开始计数脉冲编码器发出的脉冲数，脉冲数乘以两个脉冲之间对应的装车头下降距离就可以得到装车头下降的总高度。

根据实践经验，装车头下降高度小于1m时可视为集装箱模式，大于lm时可视为敝车模式。当装料车辆到达装车位置后，操作人员首先按下操作面板上的系统启动按钮，再按住下降按钮使装料头下降，当装料头放到合适的位置时，松开下降按钮，装车头停止下降，plc控制系统开始识别装车模式。

如图3，集装箱装车模式plc控制相对比较简单。当plc控制系统判别当前装车为集装箱装车模式时，由操作人员设置装料时间并打开收尘开关，plc程序控制收尘阀打开，在操作人员按下装料开按钮后，延时3s气动闸板阀打开即开始装料。当达到设定的装料时间后，气动闸板阀关闭，装车头自动提升至上限位，接着收尘蝶阀关闭，集装箱装车完成。

当plc控制系统判别当前装车为敞车装车模式时，由操作人员设置装车高度和装料头间隔提升时间(在整个装车高度内，装车头分为多次提升，前后两次提升之间的时间间隔称为间隔提升时问)并打开收尘开关。plc程序控制收尘阀打开，在操作人员按下装料开按钮后，延时3s气动闸板阀打开即开始装料。

如图4，敞车装车模式plc控制较集装箱装车模式要复杂的多，其既可以实现人工干预装料过程，也可以实现自动装车。在装料过程中，plc控制系统将检测装料停按钮信号、装料头间隔提升时间到信号和装料头上升按钮信号。

技术特征：

技术总结
一种气动无尘装车机及其PLC控制系统，主要包括装车收尘装置、气动系统及电气控制系统组成。通过这些部件的作用，使得在装车过程中的粉尘能够被有效吸收，达到防止粉尘溢出的功能。该控制系统采用PLC控制的气动无尘装车机自动化程度高，使用安全可靠，既简化了工人操作程序，也大幅度缩短了装车时间。

技术研发人员：史树元
受保护的技术使用者：史树元
技术研发日：2016.07.11
技术公布日：2018.01.19