[發明專利]一種模塊化數字液壓繩鋸機電氣控制系統

在審

• 申請號: 201510450234.0
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN105019907A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 吳建;吳鴻平;郭紹勇
• 申請（專利權）人: 泉州華大超硬工具科技有限公司
• 主分類號: E21C47/10
• 分類號: E21C47/10;G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種模塊化數字液壓電氣控制系統，尤其是一種繩鋸機的模塊化數字液壓電氣控制系統。

背景技術

由于第一代的液壓式金剛石串珠鋸受當時技術條件限制，使能量轉換效率(因受液壓馬達轉速限制，通常只有10——20m/s的線速度)、環境及設備制造成本的限制而被淘汰，取而代之的電動式金剛石串珠鋸得到廣泛應用。

然而隨著時間的推移，現代技術日新月異——大功率、高轉速液壓馬達及針對惡劣環境使用的“電液伺服系統”的產生，原有瓶頸被打破，新技術的應用推廣使“液壓式金剛石串珠鋸”獲得涅槃重生，《一種模塊化數字液壓繩鋸機電控系統》就是在這一背景技術條件下誕生的，該專利申報的目的就是為了推層出新，解決電動式大功率金剛石串珠鋸機頭體積大(需加防水、防塵電機罩)，制約了“機頭”小巧靈活的翻轉模式且不利于日常維護、清洗，而當代“液壓式金剛石串珠鋸”則不存在這些問題，而且還比一般電氣元件(電機、變頻器)長壽、穩定、可靠，具有良好的發展前景。

發明內容

針對以上問題，本發明提供一種模塊化數字液壓繩鋸機電氣控制系統。

一種模塊化數字液壓繩鋸機電氣控制系統，其特征在于：包括觸摸屏操作中心、PLC控制中心、行走工作狀態控制系統、行走雙系統控制機構、主機運行控制系統、液壓動力系統、液壓系統執行機構、串珠繩張力檢測調控系統；所述觸摸屏操作中心通過RS-485通訊端口與PLC控制中心連接，PLC控制中心通過數據分析、運算處理后對行走工作狀態控制系統、行走雙系統控制機構、主機運行控制系統、液壓動力系統進行程序設計保障有序控制，行走雙系統控制機構的工作、快速狀態切換通過PLC控制電磁離合器通斷完成，通過行走機構與導向輪伸縮機構來調整串珠繩張力檢測調控系統。

所述觸摸屏操作中心由彩色觸摸屏構成機臺操作中心，操作人員可通過屏幕界面(HMI)操控人機對話，實現向PLC模塊傳送各項操作指令。

所述PLC控制中心的硬件裝置由PLC的CPU、數字開關(I/O)模塊、模擬量(A/D、D/A)混合模塊構成，由PLC控制中心下達各項運作指令，協調指揮系統的切割、行走及機頭翻轉、橫移以及張力檢測、油缸機構的伸縮等調控動作，均能按運行程序要求有序工作。

所述行走工作狀態控制系統由PID模塊、極性反向器、PLC選通開關、功率放大器及電－液比例換向調速閥等組成；由二級閉環控制電路組成，前級閉環控制電路由PID模塊構成，后一級閉環控制電路由高響應型換向調速閥用功率放大器與高響應型電－液比例換向調速閥組成；主要完成處于正常工作狀態下的行走控制功能。

所述行走雙系統控制機構由可調速行走液壓驅動馬達、減速機、電磁離合器、可雙向運轉的快速行走液壓馬達、電磁閥、行走機構等組成；由行走雙系統實現機臺工作、快速行走狀態的切換、運行保障工作。

所述主機運行控制系統由極性反向器、PLC選通開關、功率放大器、電－液比例換向調速閥、主機液壓馬達、軸套及大飛輪等組成；主要完成對主機的控制、切削、運轉功能。

所述液壓動力系統由壓力檢測裝置、電子式熱繼電保護器、隔離緩沖器、液壓小泵及單相驅動電機、電流變送器檢測裝置、綜合保護器、相序保護器、Y-Δ啟動/運行裝置、液壓大泵及三相大功率電機體、液壓站等組成；由液壓站構成整臺設備的動力保障機構，液壓大泵采用Y-Δ啟動方式主要提供主機系統的液壓動力所需能源，液壓小泵由單相小功率電機采用直接啟動方式。

所述液壓系統執行機構由6路電磁閥構成，組成多路控制單元，保證系統按PLC的運行程序完成整個系統運作。

所述串珠繩張力檢測調控系統由金剛石串珠繩檢測調控系統完成“張力”檢測、采樣、收集、傳送。

此發明的優點在于：

1、與傳統意義上的礦山石材開采設備相比，液壓繩鋸機具有結構輕巧緊湊、效率高、機頭輕巧靈便，易于翻轉與橫移且不易受自身機體干涉，同時還可使支撐其翻轉的蝸輪、蝸桿組件及液壓翻轉馬達完成小型化設計，可大大縮小所占空間，同時可使機箱內的防塵、防水問題得到根治。

2、尤其重要的特點是具有極高的切削效率、轉矩大、帶載能力強及具有很好的過載溢流保護功能且維護保養十分方便。因為液壓馬達不懼石粉和水，可以很方便的直接用水龍頭對著沖洗，這是電氣馬達所無法比擬的優勢。