CN102180333B - 福伊特偶合器控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型福伊特偶合器控制装置，包括福伊特偶合器总站控制箱和至少一个分站控制箱。其工作原理是带式输送机电控系统通过MODBUS通信或硬接线向福伊特偶合器总站控制箱发出启动、停止、急停信号，并接收故障、加速完成等信号；各分站控制箱分别控制一台福伊特偶合器，实现偶合器油泵、风扇、进液阀、排液阀的控制和各种信号的采集；各分站控制箱和主站控制箱之间采用CAN通信，实现各种数据和控制信号的传递；同时主站控制箱和分站控制箱相互协调实现各偶合器之间的功率平衡。本发明实现了福伊特偶合器的完全控制，提供一个完整的控制方案，弥补了现存市场的一个空白，实现了对福伊特偶合器的控制简单，维修方便。
Description
技术领域：
本发明涉及福伊特偶合器控制领域，尤其涉及运用在带式输送机电控系统中的福伊特偶合器控制装置。
背景技术：
现有技术中，福伊特偶合器控制装置在带式输送机电控系统中运用大多是将福伊特偶合器的控制加入到整个带式输送机电控系统中，这样做有以下缺点：一是工程人员编写的福伊特偶合器的控制程序不同，可能会造成福伊特偶合器出现很多故障；二是这样势必增加带式输送机电控系统控制的复杂度，会增加整个系统的调试、故障排查等工作量；三是这种将福伊特偶合器的控制添加到电控系统的方案，会给电控系统增加很多分站，造成一些不必要的麻烦。
发明内容：
为了解决福伊特偶合器控制装置，本发明提供一种可以解决福伊特偶合器控制问题的福伊特偶合器控制装置。
本发明的技术方案为福伊特偶合器控制装置，包括福伊特偶合器、总站控制箱和至少一个分站控制箱，其工作原理是带式输送机电控系统通过MODBUS通信或硬接线向福伊特偶合器总站控制箱发出启动、停止、急停信号，并接收故障、加速完成等信号；各分站控制箱分别控制一台福伊特偶合器，实现偶合器油泵、风扇、进液阀、排液阀的控制和各种信号的采集；各分站控制箱和主站控制箱之间采用CAN通信，实现各种数据和控制信号的传递；同时主站控制箱和分站控制箱相互协调实现各偶合器之间的功率平衡。
所述主站控制至少配备一个分站控制，每个分站控制配备一台福伊特偶合器，分站控制之间、分站控制与主站控制之间采用CAN通信。
所述主站控制中，交流电经依次串联的隔离开关、变压器、滤波器、电源模块处理后，给分站控制箱和主站控制箱提供电源。
所述主站控制包括键盘处理模块、液晶显示模块和主控制模块，所述主控制模块连接带式输送机电控系统接口信号、上级控制系统的MODBUS通信、键盘处理模块和液晶显示模块。
所述分站控制包括信号调理模块、中间继电器模块和信号处理模块，其中信号调理模块与福伊特偶合器相连，信号处理模块与信号调理模块相连，中间继电器模块接收信号处理模块的信号，并送入福伊特偶合器。
本发明的优点是：实现了福伊特偶合器的完全控制，提供一个完整的控制方案，弥补了现存市场的一个空白，实现了对福伊特偶合器的控制简单，维修方便。
附图说明：
图1为本发明系统结构框图；
图2为本发明系统原理图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图l所示，为本发明系统结构框图，包括福伊特偶合器l、总站控制箱3和至少一个分站控制箱2。其工作原理是带式输送机电控系统通过MODBUS通信或硬接线向总站控制箱3发出启动、停止、急停信号，并接收故障、加速完成等信号；各分站控制箱2分别控制一台福伊特偶合器l，实现偶合器油泵、风扇、进液阀、排液阀的控制等信号的采集；各分站控制箱和主站控制箱之间采用CAN通信，实现各种数据和控制信号的传递；同时主站控制箱和分站控制箱相互协调实现各偶合器之间的功率平衡。
如图2所示，为本发明的系统原理图，交流电接入主站控制3，经依次串联的隔离开关21、变压器22、滤波器23、电源模块24处理后，可得到12V DC电源和24V DC电源，再将经主站控制箱3处理得到的直流电源送入各个分站控制箱2，为主站控制箱3及各分站控制箱2提供电源；主站控制箱3还包括键盘处理模块9、液晶显示模块8和主控制模块7。
主站控制模块9的主要作用为：实现对带式输送机电控系统接口信号12的处理，主要包括启动、停止、急停、慢动、正常选择、完成、故障等信号；与上级控制系统的MODBUS通信11;通过CAN总线将各分站传送来的数据送处理和显示；处理键盘输入信号等。键盘处理模块9实现参数设置，如偶合器总数、额定转速、启车偶合器温度、预张紧时间、加速时间、控制方式、日期、时间等；液晶显示模块8接受键盘的命令，完成人机交互功能，液晶显示器为320×240点阵中文显示，显示信号量大、直观，方便了故障的判断和处理。
主控制模块9会判断输入数据的正确性，提示用户错误的输入，并具有开始试验功能，同时显示系统状态，包括每个偶合器工作状态和故障状态。
分站控制箱2包括信号调理模块5、中间继电器模块6和信号处理模块4。其中信号调理模块5实现对采集的模拟量信号和开关量信号进行调理，转换为0～3.3V信号输出到信号处理模块4，同时实现电气隔离。其中模拟量信号包括电机电流信号13和偶合器温度信号14，开关量信号包括进液阀返回信号19、排液阀返回信号20、油泵返回信号18、风扇返回信号18、油泵压力返回信号16和偶合器速度信号15。中间继电器模块6对从信号处理模块4中输出的信号进行处理后输出，实现控制福伊特偶合器l，中间继电器模6输出信号包括进液阀控制信号、排液阀控制信号、油泵控制信号、风扇控制信号。信号处理模块4实现对采样温度、电流信号、偶合器速度信号等进行处理，判断是否有启车超温故障、空载故障、预张紧故障、微动故障、加速故障等，并与其他分站的电流和偶合器速度信号比较，判断是否进行充排液控制，从而实现各偶合器的功率平衡。
带式输送机电控系统给福伊特偶合器控制装置一个启动信号，各分站控制箱2根据设定的启车偶合器温度判断，是否有启车温度过高；然后各分站控制箱2对偶合器的启动流程是空载阶段、微动阶段、预张紧阶段、加速阶段、完成阶段进行判断处理，同时实现各偶合器的功率平衡。如果启动过程中出现故障，则主站控制箱3将故障信号传送到带式输送机电控系统，停主电机；若没有故障，加速完成信号传送至带式输送机电控系统，以完成对带式输送机电控系统的启动。前述的主控制模块和信号处理模块均采用DSP数字信号处理器。
主站控制箱3和分站控制箱2的核心处理器采用数字信号处理器(DSP)，运算速度32MIPS数据传输速率的局域网络(CAN)组成全分布控制处理的系统，并实现控制、互诊断功能。CAN现场总线已经成为国际标准。它的信号传输采用帧结构，每一帧的有效字节数为8个，传输时间短，并有CRC校验及其他检错措施，出错率低。CAN总线为多主方式，不分主从，网络上任何一个节点均可在任意时刻向网络上其他节点发送信息。本控制、保护系统中将开停信号定为高优先级，可满足实时要求。
由CAN总线组成的网络集成式全分布控制系统，结构简单，设备的连线和信号的往返传输次数减少，提高了系统的工作可靠性，便于功能模块化，易于重构系统。用户只需要根据实际控制的偶合器数量，选用不同数量的分站，便可构成新的系统。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.福伊特偶合器控制装置，其特征在于：包括福伊特偶合器、总站控制箱和至少一个分站控制箱；带式输送机电控系统通过MODBUS通信或硬接线向总站控制箱发出启动、停止、急停信号，并接收故障、加速完成信号；各分站控制箱分别控制一台福伊特偶合器，实现偶合器油泵、风扇、进液阀、排液阀的控制和信号的采集；各分站控制箱和主站控制箱之间采用CAN通信，实现各种数据和控制信号的传递；同时主站控制箱和分站控制箱相互协调实现各偶合器之间的功率平衡；
所述主站控制包括键盘处理模块、液晶显示模块和主控制模块，所述主控制模块连接带式输送机电控系统接口信号、上级控制系统的MODBUS通信、键盘处理模块和液晶显示模块；
所述分站控制箱包括信号调理模块、中间继电器模块和信号处理模块，其中信号调理模块与福伊特偶合器相连，信号处理模块与信号调理模块相连，中间继电器模块接收信号处理模块的信号，并送入福伊特偶合器。
2.根据权利要求l所述的偶合器控制装置，其特征在于：所述主站控制至少配备一个分站控制，每个分站控制配备一台福伊特偶合器，分站控制之间、分站控制与主站控制之间采用CAN通信。
3.根据权利要求l或2所述的偶合器控制装置，其特征在于：所述主站控制中，交流电经依次串联的隔离开关、变压器、滤波器、电源模块处理后，给主站控制箱和分站控制箱提供电源。
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