逻辑无环流四象限无触点控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及综合性电控领域，尤其指涉及拖动、钢铁、造船等行业吊运钢坯、钢板、废钢、钢带卷等的设备所用的逻辑无环流四象限无触点控制系统。它包括：四象限控制板、整流器件、过压保护装置、保护电路；其中整流器件为双组可控硅桥式整流，由一组可控硅单元组成正向整流桥，再由另一组可控硅单元组成反向整流桥；所述的四象限控制板接入三相同步波形和控制电源，采样后输出电压或电流，通过单片机得到触发波形接至可控硅，实现电磁铁吸放料。本实用新型专利技术具有节能，使用寿命长，快速实现吸放料过程，稳定性好，电路简单、维护方便，参数设置方便简单，可以方便地实现强励磁控制并能实现联网控制。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及综合性电控领域，尤其指涉及拖动、钢铁、造船等行业吊运钢坯、 钢板、废钢、钢带卷等的设备所用的逻辑无环流四象限无触点控制系统。
技术介绍
国内各钢铁公司、大型港口、码头、造船厂都使用大量的电磁铁来吊运钢坯、钢板、 废钢、钢带卷等物料。因此电磁铁及其配套的电控系统也应用相当广泛。传统的电磁铁电 控系统采用变压器降压，二极管整流以及直流接触器的通断来控制电磁铁的吸料和放料动 作。这一传统的技术控制电磁铁存在以下缺陷。第一不节能，采用电阻发热来吸收电磁铁 的贮能。第二 主元器件使用寿命短，在吸料和放料的转换过程中，容易产生高压拉弧，将输 出接触器的触头烧毁。第三放料时间长，由于采用电阻吸收电磁铁的贮能，所以电磁铁在 断电后其电流下降速度慢，导致放料速度慢工作效率不高。第四电路复杂、器件繁多导致 设备维护困难。
技术实现思路
本技术的目的是针对
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一 种采用高速单片机控制、双组可控硅桥作为整流器件来实现电磁铁的吸料和放料动作的逻 辑无环流四象限无触点控制系统。本技术的技术方案是构造一种逻辑无环流四象限无触点控制系统，其特点包 括四象限控制板、整流器件、过压保护装置、保护电路；其中整流器件为双组可控硅 桥式整流，由一组可控硅单元MTC1、MTC2、MTC3组成正向整流桥，再由另一组可控硅单元 MTC4、MTC5组成反向整流桥；所述的四象限控制板MF9080接入三相同步波形和控制电源，采样后输出电压或 电流，通过单片机得到触发波形接至可控硅，实现电磁铁吸放料。本技术的优点及有益效果1、节能，在吸料放料转换过程中，将电磁铁的贮能反馈回电网。而不像传统电控 将贮能消耗在电阻上。2、使用寿命长，整个吸料放料过程中，主回路上没有接触器分合。不会出现拉弧现象。3、快速实现吸放料过程，放料过程中有快速失磁环节。将电磁铁贮能快速反馈至 电网。整个放料过程小于2秒即可。4、稳定性好，采用电压或电流闭控制，输出参数不会随电网电压波动而变化。传统 电路采用变压器控制，输出参数随电网波动。5、电路简单、维护方便，整个柜体内元器件少、布线简单。维护相当方便。6、参数设置方便简单，可以用手执操作器或电脑设置电路板的参数。随时精准修改输出参数和控制方法。7、可以方便地实现强励磁控制，采用强励磁控制只需修改电路板上的参数即可。8、能实现联网控制，电路板上有RS485通信口。可以和PLC等控制器实现通信。附图说明附图是本技术用原理图。具体实施方式由附图可知，本技术一种逻辑无环流四象限无触点控制系统，其特点包括四象限控制板、整流器件、过压保护装置、保护电路；其中整流器件为双组可控硅 桥式整流，由一组可控硅单元MTC1、MTC2、MTC3组成正向整流桥，再由另一组可控硅单元 MTC4、MTC5组成反向整流桥；所述的四象限控制板MF9080接入三相同步波形和控制电源，采样后输出电压或 电流，通过单片机得到触发波形接至可控硅，实现电磁铁吸放料。本技术所述的可控硅整流器件由三相电源U1、VI、W1、通过断路器Ql和熔断 器F1、F2后接至第一可控硅单元MTC1、第二可控硅单元MTC2、第三可控硅单元MTC3、第四可 控硅单元MTC4、第五可控硅单元MTC5，再由第一可控硅单元MTCl、第二可控硅单元MTC2、 第三可控硅单元MTC3、第四可控硅单元MTC4、第五可控硅单元MTC5接至电磁铁。四象限控 制板MF9080通过第7接线脚CN7接入三相同步波形，第10接线脚CNlO控制吸放料，第8 接线脚CN8接入控制电源，第9接线脚CN9采样输出电压或电流值，第一接线脚CNl、第二接 线脚CN2、第三接线脚CN3、第四接线脚CN4、第五接线脚CN5、第六接线脚CN6输出正组触发 脉冲至第一可控硅单元MTC1、第二可控硅单元MTC2、第三可控硅单元MTC3和第3，接线脚 CN3’、第4’接线脚CN4’、第5’接线脚CN5’、第6’接线脚CN6’，且输出反组触发脉冲至第四 可控硅单元MTC4和第五可控硅单元MTC5。控制系统电路中设有过压第一保护装置RVl和 第二保护装置RV2，由电阻Rl和二极管Dl及开关Kl组成一个保护电路，系统中还设有第一 冷却风扇Ml和第二冷却风扇M2。电路板MF9080对三相电源波形采样，得到三相触发的同步波形。再结合检测直流 输出电压值。通过单片机计算出触发角的大小，从而得到触发波形。触发波形通过脉冲变 压器隔离输出到可控硅。其吸料和放料过程如下描述。励磁吸料时，MTCl、MTC2及MTC3工作在第一象限整流，输出正向电压，此时电磁励 磁吸料。放料命令时，由于电磁铁是大电感负载，因此首先使MTC1、MTC2及MTC3工作在第 二象限，处于逆变状态，将电磁铁中贮的能量迅速反馈回电网，这样电磁铁可以快速失磁。 然后反向整流桥MTC4、MTC5工作，使电路工作在第三象限，控制电路输出反向的直流电，将 电磁铁中的剩磁消掉。最后，反向整流桥MTC4、MTC5工作在第四象限，将反向消磁时电磁铁 内的贮能反馈回电网。这样电磁铁就实现了放料过程。本技术所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行的描述，并非 对本技术构思和范围进行限定，在不脱离本技术设计思想的前提下，本领域中工 程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本技术的保护 范围，本技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。权利要求一种逻辑无环流四象限无触点控制系统，其特征在于包括四象限控制板、整流器件、过压保护装置、保护电路；其中整流器件为双组可控硅桥式整流，由一组可控硅单元(MTC1、MTC2、MTC3)组成正向整流桥，再由另一组可控硅单元(MTC4、MTC5)组成反向整流桥；所述的四象限控制板(MF9080)接入三相同步波形和控制电源，采样后输出电压或电流，通过单片机得到触发波形接至可控硅，实现电磁铁吸放料。2.根据权利要求1所述的逻辑无环流四象限无触点控制系统，其特征在于所述的可控 硅整流器件由三相电源(U1、V1、W1、)通过断路器(Ql)和熔断器(F1、F2)后接至第一可控 硅单元(MTCl)、第二可控硅单元(MTC2)、第三可控硅单元(MTC3)、第四可控硅单元(MTC4)、 第五可控硅单元(MTC5)，再由第一可控硅单元(MTCl)、第二可控硅单元(MTC2)、第三可控 硅单元(MTC3)、第四可控硅单元(MTC4)、第五可控硅单元(MTC5)接至电磁铁。3.根据权利要求1所述的逻辑无环流四象限无触点控制系统，其特征在于所述的四象 限控制板(MF9080)通过第7接线脚(CN7)接入三相同步波形，第10接线脚(CNlO)控制吸 放料，第8接线脚(CN8)接入控制电源，第9接线脚(CN9)采样输出电压或电流值，第一接 线脚(CNl)、第二接线脚(CN2)、第三接线脚(CN3)、第四接线脚(CN4)、第五接线脚(CN5)、第 六接线脚(CN6)输出正组触发脉冲至第一可控硅单元(MTCl)、第二可控硅单元(MTC2)、第 三可控硅单元(MTC3)和第3，接线脚(CN3，)、第4，接线脚(CN4，)、第5，接线脚(CN5，)、 第6’接线脚(C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伏军，
申请(专利权)人：岳阳强力电磁设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43