感应炉炉盖平台开闭控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种控制系统，尤指一种应用在感应炉上的感应炉炉盖平台开闭控制系统，属于熔炼提纯加工技术领域。

背景技术：

感应炉是利用电磁感应原理熔化金属的工业炉，主要用于熔炼提纯加工热处理行业，其以加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与锻模成本、无污染、低耗能等特点，获得相关企业的广泛欢迎。

感应炉炉盖平台主要由炉盖和工作平台组成，炉盖安装在工作平台下部，安装吊点位置与液压缸组合装配，此结构可以通过液压缸的顶起作业，让炉盖与炉体分离，工作平台的四角安装有滑轮和轨道，可以让工作平台和与炉体分离的炉盖按照固定方向滑动，并且在工作平台滑动的前后工艺位置上都安装有接近开关，用来侦测平台是否移动到位，液压缸上也装有两个接近开关，用来侦测液压缸的工况，以此来判断炉盖是否已升降到位，通过以上机械结构并结合plc逻辑程序控制可以顺利完成炉盖平台打开和关闭到位的功能。

从实际实施过程中可以看到，虽然该感应炉炉盖平台开闭控制系统可以顺利完成炉盖平台打开和关闭到位的功能，但是，因为炉盖平台下方的滑轮和轨道要承载整个炉盖平台及在平台上作业的人员和设备的总重量，负载较重，同时又要经常开闭作业，因此接触部位的磨损在所难免，磨损后炉盖平台整体位置会发生微量偏移，原先安装在炉体上的用来侦测平移及升降位置的接近开关可能就会异常触发，造成炉盖平台无法开闭或升降到预设工艺位置，所以，需要工作人员在该设备使用一段时间后，调整接近开关的位置来应对设备的磨损。

因此，如何克服上述缺陷，提供一种可以控制炉盖平台升降到位后自动平移打开或自动平移关闭到预设工艺位置的感应炉炉盖平台开闭控制系统，就成为该技术领域急需解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种感应炉炉盖平台开闭控制系统，该控制系统可以控制炉盖平台升降到位后自动平移打开或自动平移关闭到预设工艺位置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种感应炉炉盖平台开闭控制系统，其特征在于：包括炉盖平台、plc控制器、升降接近开关、平移接近开关、变频器、液压缸和平移电机；炉盖平台与平移电机相连接，平移电机的控制端与变频器的输出端连接；plc控制器分别与升降接近开关、平移接近开关、变频器和液压缸连接；平移接近开关为两个，分别设置在炉盖平台平移的两个工艺位置；液压缸设置在炉盖平台的升降机构上；升降接近开关为两个，分别设置在炉盖平台升降的上下极限位置；升降接近开关和平移接近开关的信号输出端与plc控制器的数字量输入端连接；plc控制器的数字量输出端与继电器的控制端连接，继电器的常开触点端与变频器和液压缸的控制输入端连接。

优选地，所述继电器的导通由plc控制器控制。

优选地，所述变频器的正反转控制端各与继电器的常开触点端连接。

优选地，所述plc控制器包括三个继电器rl0、rl1和rl2。

优选地，所述继电器rl0的开关控制点常开端的一端与变频器的正转控制端连接，另一端与变频器的控制回路公共端连接，rl0控制端的一端与plc控制器数字量输出端q0.0连接，另一端与直流24v电源的低电位端连接。

优选地，所述继电器rl1的开关控制点常开端的一端与变频器的反转控制端连接，另一端与变频器的控制回路公共端连接，rl1控制端的一端与plc控制器的数字量输出端q0.1连接，另一端与直流24v电源的低电位端连接。

优选地，所述继电器rl2的开关控制点常开端的一端与液压缸的控制端连接，另一端与交流220v电源高电位端连接，液压缸的另一控制端与220v电源低电位端连接，rl2控制端的一端与plc控制器的数字量输出端q0.2连接，另一端与直流24v电源的低电位端连接。

优选地，所述升降接近开关和平移接近开关的电源由独立的直流24v电源提供。

优选地，所述继电器都为直流24v电源。

本实用新型的优点是：

本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统通过接近开关侦测炉盖平台的开闭位置和升降位置，准确度高；通过变频器驱动平移电机，特点是换向速度快，启停过程平稳可靠；整个系统采用plc逻辑梯形图对开关炉盖平台实施过程控制，plc逻辑控制的核心是在得到控制指令后，每一步操作都会先侦测炉盖平台的具体位置，根据反馈的具体信息作出判断，决定是继续等待机构完成上步工序还是进行后续操作，整个操作过程结合了外部信号的反馈情况按既定程序运行，完全杜绝了人为误操作的因素，自动化程度高，安全系数高。

下面通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统的组成框图。

图2-1是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中炉盖平台的电路图。

图2-2是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中电机和液压泵的电路图。

图2-3是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中液压泵的电路图。

图2-4是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中变频器和平移电机的电路图。

图3是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统的程序图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统的组成框图；其中，10为plc控制器，20为升降接近开关，30为平移接近开关，40为变频器，50为液压缸，401为平移电机；本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统包括炉盖平台、plc控制器10、升降接近开关20、平移接近开关30、变频器40、液压缸50和平移电机401；炉盖平台与平移电机401相连接，平移电机401的控制端与变频器40的输出端连接；plc控制器10分别与升降接近开关20、平移接近开关30、变频器40和液压缸50连接；两个平移接近开关30分别设置在炉盖平台平移的两个工艺位置；液压缸50设置在炉盖平台的升降机构上；两个升降接近开关20分别设置在炉盖平台升降的上下极限位置；升降接近开关20和平移接近开关30的信号输出端与plc控制器10的数字量输入端连接；plc控制器10的数字量输出端与继电器的控制端连接，继电器的常开触点端与变频器40和液压缸50的控制输入端连接。

本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统是用于感应炉上的一个电控系统，其中：驱动炉盖平台的平移电机401由变频器40控制运转速度和方向，平移电机401的控制端与变频器40的输出端连接，在炉盖平台平移的两个工艺位置各设置一组平移接近开关30，两组平移接近开关30分别侦测炉盖平台的开闭到位信号，并将信号发送给plc控制器10，液压缸50设置在炉盖平台的升降机构上，用来控制炉盖平台的升降作业，炉盖平台升降的上下极限位置各设置一组升降接近开关20，两组升降接近开关20分别侦测炉盖平台的升降到位信号，并将信号发送给plc控制器10，升降接近开关20和平移接近开关30的信号输出端与plc控制器10的数字量输入端连接，控制变频器40和液压缸50运行的继电器的输入端与plc控制器10的数字量输出端连接。

plc控制器10以逻辑程序为基础，通过继电器输出对变频器40和液压缸50进行自动控制，plc控制器10的数字量输出端与继电器的控制端连接，继电器的常开触点端与变频器40和液压缸50的控制输入端连接，变频器40驱动电机401，升降接近开关20的信号输出端与plc控制器10的数字量输入端连接，平移接近开关30的信号输出端与plc控制器10的数字量输入端连接。

如图2-1所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中炉盖平台的电路图，其中，炉盖平台开闭由b0开关控制，炉盖平台上限位由l0开关控制，炉盖平台下限位由l1开关控制，炉盖平台打开位由l2开关控制，炉盖平台关闭位由l3开关控制；如图2-2所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中电机和液压泵的电路图，其中，平移电机正转由rl0控制，平移电机反转由rl1控制，液压泵由rl2控制；如图2-3所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中液压泵的电路图；如图2-4所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中变频器和平移电机的电路图；plc控制器10包括三个继电器rl0、rl1和rl2，其中继电器rl0的开关控制点常开端的一端与变频器40的正转控制端连接，另一端与变频器40的控制回路公共端连接，rl0控制端的一端与plc控制器10数字量输出端q0.0连接，另一端与直流24v电源的低电位端连接；当需要打开炉盖平台时，rl0被q0.0导通，同时导通变频器40的正转控制回路；继电器rl1的开关控制点常开端的一端与变频器40的反转控制端连接，另一端与变频器40的控制回路公共端连接，rl1控制端的一端与plc控制器10的数字量输出端q0.1连接，另一端与直流24v电源的低电位端连接；当需要关闭炉盖平台时，rl1被q0.1导通，同时导通变频器40的反转控制回路；继电器rl2的开关控制点常开端的一端与液压缸50的控制端连接，另一端与交流220v电源高电位端连接，液压缸50的另一控制端与220v电源低电位端连接，rl2控制端的一端与plc控制器10的数字量输出端q0.2连接，另一端与直流24v电源的低电位端连接，当需要升起炉盖平台时，rl2被q0.2导通，同时液压缸50得电启动。

如图3所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统的程序图，其中，m0.0是炉盖平台打开程序网络1，10.0是炉盖平台开闭，10.4是炉盖平台关闭位；m0.1是网络2；q0.2是液压泵程序(网络3)；m0.2是网络4，10.1是炉盖平台上限位，10.0是炉盖平台开闭；m0.3是网络5，其中，10.3是炉盖平台打开位；q0.0是平移电机正转程序(网络6)；m0.4是炉盖平台关闭程序(网络7)；m0.5是关闭程序(网络8)，其中，m10.4为炉盖平台关闭位；q0.1是平移电机反转程序(网络9)；当炉盖平台处于打开过程中，只有炉盖平台上升到位后，即炉盖上限位i0.1被触发，q0.0才能导通，炉盖平台才开始平移打开，直到触发炉盖打开极限位i0.3后停止，炉盖平台的上升与平移是由一个开启信号顺序触发的，其中操作步骤的自动完成是以plc控制器10的逻辑互锁程序与外部到位信号结合在一起为运行基础的，炉盖关闭与下降的过程也是由一个关闭信号顺序触发的，其操作步骤与打开步骤相反，但运行逻辑也是以plc控制器10的逻辑互锁程序与外部到位信号结合在一起为运行基础。

在本实用新型中，plc控制器10、变频器40、液压缸50、升降接近开关20、平移接近开关30可有多种品牌及型号的选择，均属于公知电子技术，故不在这里详述。

如图2-1所示，是本实用新型的感应炉炉盖平台开闭控制系统中炉盖平台的电路图，在具体使用过程中，当炉盖平台处于关闭状态需要打开时，操作人员触发炉盖平台开闭按钮，导通i0.0，之后q0.2被触发导通，通过继电器rl2吸合，液压缸50开始工作，炉盖平台开始上升，当平台上升到位后，会触发炉盖上限位接近开关，即导通i0.1，同时q0.0被触发导通，通过继电器rl0吸合，变频器40开始对平移电机401发出正转控制信号，炉盖平台开始平移打开，当炉盖平台到达预设位置并触发炉盖打开极限位接近开关时，i0.3被导通，q0.0被关断，变频器40与平移电机401自动停止运行，炉盖平台完成自动打开功能；当炉盖平台处于打开状态需要关闭时，操作人员触发炉盖平台开闭按钮，关断i0.0，同时q0.1被触发导通，通过继电器rl1吸合，变频器40开始对平移电机401发出反转控制信号，炉盖平台开始平移关闭，当炉盖平台到达预设位置并触发炉盖关闭极限位接近开关时，i0.4被导通，q0.1被关断，变频器40与平移电机自动停止运行，之后q0.2被关断，继电器rl2断电，液压缸50停止工作，炉盖平台开始下降，当平台下降到位后会触发炉盖下限位接近开关，即导通i0.2，标志着炉盖平台已完成自动关闭功能。

本实用新型通过接近开关侦测炉盖平台的开闭位置和升降位置，准确度高；通过变频器驱动平移电机，特点是换向速度快，启停过程平稳可靠；整个系统采用plc逻辑梯形图对开关炉盖平台实施过程控制，plc逻辑控制的核心是在得到控制指令后，每一步操作都会先侦测炉盖平台的具体位置，根据反馈的具体信息作出判断，决定是继续等待机构完成上步工序还是进行后续操作，整个操作过程结合了外部信号的反馈情况按既定程序运行，完全杜绝了人为误操作的因素，自动化程度高，安全系数高。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。