一种电磁吸盘控制器和电磁吸盘控制系统的制作方法

本技术实施例涉及工业控制，尤其涉及一种电磁吸盘控制器和电磁吸盘控制系统。

背景技术：

1、起重电磁铁是一种依靠电能产生磁力的工业设备，其结构简单、运行可靠，广泛运用于冶金、矿山、工厂等行业中，用于起吊和搬运钢铁等导磁性材料。电磁吸盘线圈采用直流电源供电工作，因为我国工厂配电为三相ac380v电源，所以在实际使用中，需使用三相变压器将三相ac380v电源转换为三相ac220v电源，再经过整流得到直流电源作用于电磁线圈，存在不兼容三相ac380电源的问题。在实际吸料使用过程中，存在只吸附部分物料的需求，此时需要能够精确改变电磁吸力的强弱，并非每次都使用电磁吸盘的最大磁力，存在不能精确控制磁力大小的问题。在电磁吸盘放料时，若采用直接切断电磁吸盘电源的方式，由于电磁线圈的电感效应，线圈中储存的能量使得磁力继续存在，需要等待电磁线圈中的能量消耗殆尽后物料才会掉落，此过程需要一定的等待时间，会影响起吊工作的效率。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种电磁吸盘控制器和电磁吸盘控制系统，能完全解决上述问题，实现兼容三相ac380电源供电，对电磁吸盘进行恒电压控制与恒电流控制，实现精确控制磁力大小，具有输出精度高，激磁与退磁响应快，电磁吸盘运行时磁力稳定可控，运行可靠等优点。

2、根据本实用新型的一方面，提供了一种电磁吸盘控制器，电磁吸盘控制器包括：命令输入电路、电位器、比较电路、脉冲发生电路、时序逻辑电路、数模转换电路、相位同步电路、可控硅移相触发器、晶闸管模块、电压检测电路以及电流检测电路；

3、所述命令输入电路与所述时序逻辑电路电连接，所述电位器与所述比较电路电连接，所述比较电路与所述时序逻辑电路电连接，所述脉冲发生电路与所述时序逻辑电路电连接，所述电压检测电路、所述电流检测电路与所述时序逻辑电路电连接，所述时序逻辑电路与所述数模转换电路电连接，所述数模转换电路与所述可控硅移相触发器电连接，所述相位同步电路与所述可控硅移相触发器电连接，所述可控硅移相触发器与所述晶闸管模块电连接，所述晶闸管模块与电磁吸盘电连接，所述电磁吸盘与所述电压检测电路以及所述电流检测电路电连接。

4、可选地，所述命令输入电路的交流电压输入信号包括：激磁信号、退磁信号、强磁信号、第一弱磁信号以及第二弱磁信号中的至少一种；

5、所述命令输入电路用于通过斩波、稳压、滤波、光耦隔离的方式将所述交流电压输入信号转换为直流电压信号。

6、可选地，所述电位器用于产生不同的输入电压信号并进行恒压、恒流、强磁、弱磁的设置。

7、可选地，所述比较电路包括多只lm258运放芯片；

8、所述脉冲发生电路包括mc14001b、非门芯片以及电容中的至少一种；

9、所述时序逻辑电路包括lm239比较器、mc14001b或非门、mc14011b与非门、mc14043b触发器、hcc40174b触发器中的至少一种；

10、所述数模转换电路包括8位da转换芯片和电压跟随电路；

11、所述相位同步电路包括三相隔离变压器和lf347运放芯片。

12、可选地，所述可控硅移相触发器包括与非门芯片、或非门芯片以及d触发器中的至少一种，所述晶闸管模块包括6个mtc系列的晶闸管。

13、可选地，所述晶闸管模块包括与三相电源电连接的输入铜排，还包括与所述电磁吸盘电连接的输出铜排。

14、可选地，所述电压检测电路用于对所述电磁吸盘线圈两端的直流电压进行电阻分压采样，通过隔离和放大处理后得到电压数据。

15、可选地，所述电流检测电路用于通过霍尔传感器对流经所述电磁吸盘线圈的直流电流进行采样，通过调理处理后得到电流数据。

16、可选地，电磁吸盘控制器还包括金属箱体，所述命令输入电路、所述电位器、所述比较电路、所述脉冲发生电路、所述时序逻辑电路、所述数模转换电路、所述相位同步电路、所述可控硅移相触发器、所述晶闸管模块、所述电压检测电路以及所述电流检测电路均安装在所述金属箱体的内部。

17、根据本实用新型的另一方面，提供了一种电磁吸盘控制系统，该电磁吸盘控制系统包括电磁吸盘以及上述一方面中任一项所述的电磁吸盘控制器。

18、本实用新型中的电磁吸盘控制器可实现工业用电磁吸盘的多纬度控制，从产生磁力到维持磁力到撤销磁力均能实现有效控制，且激磁阶段、维持阶段、退磁阶段的磁力大小可通过设置电磁吸盘线圈电压或电流的方式进行调整，适用范围更广；通过改变晶闸管导通角的方式，实现了对输入三相电源ac220v与ac380v的兼容，在三相ac380v电源供电环境下无需再配备三相变压器，节约了资源和空间占用；通过采样电磁线圈的电压、电流，运用闭环负反馈控制技术，保证了输出电压、电流的高精确度，进而保证了电磁吸盘磁力的精确可控；电磁吸盘控制器通过对晶闸管不同工作工况下导通角的灵活控制，不仅实现了整流激磁，还实现了逆变消磁，使得电磁吸盘放料用时更短，提高了电磁吸盘的工作效率，并节约了电能消耗。另外，本实用新型中的电磁吸盘控制器具有成本低、易于实现、涵盖电磁吸盘工作电流范围广等优点，能实现以最小改动、最低成本对现有的电磁吸盘控制装置进行升级改造，能使电磁吸盘的控制性能和磁吸特性得到最大优化和最佳发挥。

19、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种电磁吸盘控制器，其特征在于，包括：命令输入电路、电位器、比较电路、脉冲发生电路、时序逻辑电路、数模转换电路、相位同步电路、可控硅移相触发器、晶闸管模块、电压检测电路以及电流检测电路；

2.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述命令输入电路的交流电压输入信号包括：激磁信号、退磁信号、强磁信号、第一弱磁信号以及第二弱磁信号中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述电位器用于产生不同的输入电压信号并进行恒压、恒流、强磁、弱磁的设置。

4.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述比较电路包括多只lm258运放芯片；

5.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述可控硅移相触发器包括与非门芯片、或非门芯片以及d触发器中的至少一种，所述晶闸管模块包括6个mtc系列的晶闸管。

6.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述晶闸管模块包括与三相电源电连接的输入铜排，还包括与所述电磁吸盘电连接的输出铜排。

7.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述电压检测电路用于对所述电磁吸盘线圈两端的直流电压进行电阻分压采样，通过隔离和放大处理后得到电压数据。

8.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，所述电流检测电路用于通过霍尔传感器对流经所述电磁吸盘线圈的直流电流进行采样，通过调理处理后得到电流数据。

9.根据权利要求1所述的电磁吸盘控制器，其特征在于，还包括金属箱体，所述命令输入电路、所述电位器、所述比较电路、所述脉冲发生电路、所述时序逻辑电路、所述数模转换电路、所述相位同步电路、所述可控硅移相触发器、所述晶闸管模块、所述电压检测电路以及所述电流检测电路均安装在所述金属箱体的内部。

10.一种电磁吸盘控制系统，其特征在于，包括电磁吸盘以及权利要求1-9任一项所述的电磁吸盘控制器。

技术总结
本技术实施例公开了一种电磁吸盘控制器和电磁吸盘控制系统。电磁吸盘控制器包括：命令输入电路、电位器、比较电路、脉冲发生电路、时序逻辑电路、数模转换电路、相位同步电路、可控硅移相触发器、晶闸管模块、电压检测电路以及电流检测电路；电压检测电路、电流检测电路与时序逻辑电路电连接，数模转换电路与可控硅移相触发器电连接，相位同步电路与可控硅移相触发器电连接，可控硅移相触发器与晶闸管模块电连接，晶闸管模块与电磁吸盘电连接，电磁吸盘与电压检测电路以及电流检测电路电连接。本技术对电磁吸盘的磁力大小进行精确控制，具有输出精度高，激磁与退磁响应快，电磁吸盘运行时磁力稳定可控，运行可靠等优点。

技术研发人员：赵正军,王照岳,周龙少
受保护的技术使用者：上海共久电气有限公司
技术研发日：20231027
技术公布日：2024/7/4