一種煤粉倉料位測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤粉倉料位測量裝置，包括測量機(jī)構(gòu)和用于控制所述測量機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置包括PLC模塊、電源模塊和時鐘電路，所述PLC模塊的輸出端接有液晶顯示屏、過載指示燈、報警電路和電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊包括第一繼電器、第二繼電器、第一可控硅、第二可控硅和電機(jī)，所述PLC模塊的輸入端接有按鍵操作電路、干簧管傳感器、計數(shù)電路、限位開關(guān)和過載檢測電路，所述測量機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤部件、傳動部件和浮漂。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、精確可靠的，通過設(shè)置測量機(jī)構(gòu)和計數(shù)電路將煤粉倉料位的高度轉(zhuǎn)換電信號，通過繼電器和可控硅控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，測量準(zhǔn)確，安裝方便，工作穩(wěn)定可靠。
【專利說明】
一種煤粉倉料位測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于煤粉倉料位測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤粉倉料位測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一般的煤粉倉料位測量裝置由單片機(jī)、計數(shù)器、電機(jī)換向器、傳感器等組成。料位計進(jìn)行測量時，料位計中的浮標(biāo)開始向下降，浮標(biāo)接觸介質(zhì)表面的瞬間停止下降，而后將浮標(biāo)收回，直接得到頂部無料空間距離，從而得出料位高度。但是單片機(jī)主控板因受制版工藝、布局結(jié)構(gòu)、器件質(zhì)量等因素的影響導(dǎo)致抗干擾能力差，故障率高，不易擴(kuò)展，對環(huán)境依賴性強，開發(fā)周期長。另外，對于比較惡劣的環(huán)境，特別是在高溫、高粉塵、振動的控制環(huán)境時，料位的控制容易出故障，從而導(dǎo)致料位計不能正常工作。再者，使用電機(jī)驅(qū)動測量裝置的過程中，電機(jī)容易發(fā)生過載，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速忽高忽低，電機(jī)轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定造成測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確;最后，電機(jī)控制電路中一般采用交流接觸器進(jìn)行控制，但是交流接觸器的主觸點容易發(fā)生拉弧而導(dǎo)致接觸器主觸頭燒損，造成電路的維護(hù)成本增大。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、精確可靠的煤粉倉料位測量裝置，通過設(shè)置測量機(jī)構(gòu)和計數(shù)電路實現(xiàn)煤粉倉料位的測量，通過設(shè)置液晶顯示屏實時顯示煤粉倉料位，通過繼電器和可控硅控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過設(shè)置過載檢測電路保護(hù)電機(jī)的安全，測量準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，操作簡單，工作穩(wěn)定可靠。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤粉倉料位測量裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、精確可靠的，通過設(shè)置測量機(jī)構(gòu)和計數(shù)電路將煤粉倉料位的高度轉(zhuǎn)換電信號，通過設(shè)置液晶顯示屏實時顯示煤粉倉料位的高度，通過繼電器和可控硅控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過設(shè)置過載檢測電路保護(hù)電機(jī)的安全，測量準(zhǔn)確，安裝方便，工作穩(wěn)定可靠，操作簡單，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:用于檢測煤粉倉料位的測量機(jī)構(gòu)和用于控制所述測量機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置包括PLC模塊、電源模塊和與PLC模塊相接的時鐘電路，所述PLC模塊的輸出端接有液晶顯示屏、過載指示燈、報警電路和電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊包括第一繼電器、第二繼電器、與第一繼電器輸出端相接的第一可控娃、與第二繼電器輸出端相接的第二可控娃以及與第一可控娃輸出端和第二可控娃輸出端均相接的電機(jī)，所述PLC模塊的輸入端接有按鍵操作電路、干簧管傳感器和用于將煤粉倉料位高度轉(zhuǎn)換電信號的計數(shù)電路，以及設(shè)置在煤粉倉頂部的限位開關(guān)和用于檢測電機(jī)發(fā)生過載的過載檢測電路，所述第一繼電器的輸入端和第二繼電器的輸入端均與PLC模塊的輸出端相接;所述測量機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤部件、傳動部件和浮漂，所述轉(zhuǎn)盤部件包括轉(zhuǎn)軸和安裝在轉(zhuǎn)軸上且與轉(zhuǎn)軸固定連接的分度盤，所述傳動部件包括與轉(zhuǎn)軸傳動連接的滾筒和與滾筒傳動連接的絲桿，所述浮漂通過鋼絲繩與絲桿傳動連接，所述浮漂沿鋼絲繩的方向垂直運動，所述鋼絲繩的一端纏繞在絲桿上，所述鋼絲繩的另一端與浮漂固定連接，所述電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸傳動連接；
[0005]所述計數(shù)電路包括紅外發(fā)射電路和紅外接收電路，所述紅外發(fā)射電路包括芯片NE555和紅外發(fā)射管，所述紅外接收電路包括運放LM324和對紅外發(fā)射管所發(fā)射的紅外信號進(jìn)行接收的紅外接收管。
[0006]上述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述紅外發(fā)射管和紅外接收管分別位于分度盤的左右兩側(cè)，所述分度盤上設(shè)置有多個供所述紅外信號穿過的通孔，多個所述通孔沿分度盤的圓周方向均勻布設(shè)。
[0007]上述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述絲桿的一端固定安裝有鏈輪，所述絲桿的另一端固定安裝有用于防止鋼絲繩滑落的滑塊;所述滾筒為單鏈輪滾筒，所述滾筒通過鏈條與鏈輪傳動連接。
[0008]上述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述過載檢測電路包括電流互感器和運放LM339。
[0009]上述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述時鐘電路包括芯片DS1302。
[0010]上述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述液晶顯示屏為LCD1602顯示屏。
[0011]上述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述PLC模塊包括S7-300PLC模塊。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本實用新型通過設(shè)置測量結(jié)構(gòu)，將煤粉倉料位的高度轉(zhuǎn)換電信號發(fā)送給PLC模塊，經(jīng)過PLC模塊的處理得到煤粉倉料位的高度，并且通過液晶觸摸屏對煤粉倉料位的高度進(jìn)行實時顯示，同時時鐘電路記錄發(fā)生煤粉倉料位的高度數(shù)據(jù)變化的時間，方便查看，且PLC模塊開發(fā)周期短，成本低，電路簡單。
[0014]2、本實用新型通過設(shè)置第一繼電器、第一可控硅、第二繼電器和第二可控硅控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，避免使用交流接觸器的主觸點發(fā)生拉弧而導(dǎo)致接觸器主觸頭燒損，致使電機(jī)不能正常工作，減少電路維護(hù)成本，提高工作效率。
[0015]3、本實用新型設(shè)計新穎合理，操作簡單，實現(xiàn)方便，實用性強，便于推廣使用。
[0016]4、本實用新型通過設(shè)置過載檢測電路，實時檢測電機(jī)的工作電流，監(jiān)控電機(jī)是否發(fā)生過載，避免電機(jī)轉(zhuǎn)速忽高忽低造成測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，提高測量的準(zhǔn)確性。
[0017]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、精確可靠的，通過設(shè)置測量機(jī)構(gòu)和計數(shù)電路將煤粉倉料位的高度轉(zhuǎn)換電信號，通過設(shè)置液晶顯示屏實時顯示煤粉倉料位的高度，通過繼電器和可控硅控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過設(shè)置過載檢測電路保護(hù)電機(jī)的安全，測量準(zhǔn)確，安裝方便，工作穩(wěn)定可靠，操作簡單，實用性強，便于推廣使用。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0020]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]!—PLC模塊；2—計數(shù)電路；2-1—分度盤；
[0023]2-2-1—紅外發(fā)射管；2-2-2—紅外接收管；2-3—通孔；
[0024]2-4—轉(zhuǎn)軸；2-5—滾筒；2-6—鏈條；
[0025]2-7—鏈輪；2-8—絲桿；2-9—滑塊；
[0026]2-10—鋼絲繩；2-11—煤粉倉；2-12—浮漂；
[0027]3 一限位開關(guān)；4 一干簧管傳感器；5—按鍵操作電路；
[0028]6—過載檢測電路；7—時鐘電路；8-1—第一繼電器；
[0029]8-2—第一可控硅；9-1 一第二繼電器；9-2—第二可控硅；
[0030]10 一電機(jī)；11 一液晶顯不屏；12—過載指不燈；
[0031]13—報警電路；14 一電源模塊。
【具體實施方式】
[0032]如圖1和圖2所示，本實用新型用于檢測煤粉倉料位的測量機(jī)構(gòu)和用于控制所述測量機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置包括PLC模塊1、電源模塊14和與PLC模塊I相接的時鐘電路7，所述PLC模塊I的輸出端接有液晶顯示屏11、過載指示燈12、報警電路13和電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊包括第一繼電器8-1、第二繼電器9-1、與第一繼電器8-1輸出端相接的第一可控娃8-2、與第二繼電器9-1輸出端相接的第二可控娃9-2以及與第一可控娃8-2輸出端和第二可控硅9-2輸出端均相接的電機(jī)10，所述PLC模塊I的輸入端接有按鍵操作電路
5、干簧管傳感器4和用于將煤粉倉料位高度轉(zhuǎn)換電信號的計數(shù)電路2，以及設(shè)置在煤粉倉2-11頂部的限位開關(guān)3和用于檢測電機(jī)10發(fā)生過載的過載檢測電路6，所述第一繼電器8-1的輸入端和第二繼電器9-1的輸入端均與PLC模塊I的輸出端相接;所述測量機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤部件、傳動部件和浮漂2-12，所述轉(zhuǎn)盤部件包括轉(zhuǎn)軸2-4和安裝在轉(zhuǎn)軸2-4上且與轉(zhuǎn)軸2-4固定連接的分度盤2-1，所述傳動部件包括與轉(zhuǎn)軸2-4傳動連接的滾筒2-5和與滾筒2-5傳動連接的絲桿2-8，所述浮漂2-12通過鋼絲繩2-10與絲桿2-8傳動連接，所述浮漂2-12沿鋼絲繩2-10的方向垂直運動，所述鋼絲繩2-10的一端纏繞在絲桿2-8上，所述鋼絲繩2-10的另一端與浮漂2-12固定連接，所述電機(jī)10的輸出軸與轉(zhuǎn)軸2-4傳動連接；
[0033]所述計數(shù)電路2包括紅外發(fā)射電路和紅外接收電路，所述紅外發(fā)射電路包括芯片NE555和紅外發(fā)射管2-2-1，所述紅外接收電路包括運放LM324和對紅外發(fā)射管2-2-1所發(fā)射的紅外信號進(jìn)行接收的紅外接收管2-2-2。
[0034]本實施例中，所述紅外發(fā)射管2-2-1和紅外接收管2-2-2分別位于分度盤2-1的左右兩側(cè)，所述分度盤2-1上設(shè)置有多個供所述紅外信號穿過的通孔2-3，多個所述通孔2-3沿分度盤2-1的圓周方向均勻布設(shè)。
[0035]本實施例中，所述絲桿2-8的一端固定安裝有鏈輪2-7，所述絲桿2-8的另一端固定安裝有用于防止鋼絲繩2-10滑落的滑塊2-9。
[0036]本實施例中，所述滾筒2-5為單鏈輪滾筒，所述滾筒2-5通過鏈條2-6與鏈輪2-7傳動連接。
[0037]本實施例中，所述過載檢測電路6包括電流互感器和運放LM339。
[0038]本實施例中，所述時鐘電路7包括芯片DS1302。
[0039]本實施例中，所述液晶顯示屏11為IXD1602顯示屏。
[0040]本實施例中，所述PLC模塊I包括S7-300PLC模塊。
[0041]實際使用中，所述滾筒2-5的周長為40cm，所述通孔2-3的數(shù)量為20個。
[0042]本實用新型使用時，使用者通過操作按鍵操作電路5，按鍵操作電路5輸出的信號送給PLC模塊I，PLC模塊I控制第一繼電器8-1線圈通電，第一繼電器8-1的常開觸點閉合，第一可控硅8-2的控制極回路接通，使電機(jī)10通電，電機(jī)10轉(zhuǎn)動，電機(jī)10的轉(zhuǎn)動通過轉(zhuǎn)軸2-4帶動分度盤2-1和滾筒2-5的轉(zhuǎn)動，滾筒2-5的轉(zhuǎn)動通過鏈條2-6和鏈輪2-7帶動絲桿2-8的轉(zhuǎn)動，絲桿2-8的轉(zhuǎn)動推動滑塊2-9向左移動，浮漂2-12向下移動，當(dāng)浮漂2-12接觸煤粉時，鋼絲繩2-10上的張力減少，使設(shè)置在鋼絲繩2-10上的干簧管傳感器4閉合，干簧管傳感器4的輸出信號發(fā)送給PLC模塊I，PLC模塊I控制第二繼電器9-1線圈通電，第一繼電器8-1線圈斷電，第二繼電器9-1的常開觸點閉合，第二可控硅9-2的控制極回路接通，使電機(jī)1通電，電機(jī)10反向轉(zhuǎn)動，使浮漂2-12通過鋼絲繩2-10垂直向上移動，滑塊2-9向右移動，當(dāng)限位開關(guān)3檢測到浮漂2-12的碰撞信號并將采集到的信號發(fā)送給PLC模塊1，PLC模塊I控制第二繼電器9-1斷電，電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動;過載檢測電路6實時檢測電機(jī)1的電流并將采集到的電流經(jīng)過運放LM339比較后發(fā)送給PLC模塊I，當(dāng)過載檢測電路6采集到的電流大于規(guī)定的電流值時，PLC模塊I控制第一繼電器8-1和第二繼電器8-1不工作，使電機(jī)10停止轉(zhuǎn)動，同時過載指示燈12進(jìn)行閃爍，報警電路13進(jìn)行聲音提示，避免電機(jī)10轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定造成測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。
[0043]在分度盤2-1的轉(zhuǎn)動的過程中，當(dāng)紅外發(fā)射管2-2-1與通孔2-3未齊平時，分度盤2-1會阻斷紅外發(fā)射管2-2-1向紅外接收管2-2-2發(fā)射紅外信號，紅外接收管2-2-2未能接收到紅外發(fā)射管2-2-1發(fā)射的紅外信號；當(dāng)紅外發(fā)射管2-2-1與通孔2-3齊平時，紅外發(fā)射管2-2-1通過通孔2-3向紅外接收管2-2-2發(fā)射紅外信號，紅外接收管2-2-2接收紅外信號并將采集到的信號發(fā)送給PLC模塊1，PLC模塊I將接收到的方波脈沖信號經(jīng)過處理得到煤粉倉料位的高度，PLC模塊I通過液晶觸摸屏11實時顯示煤粉倉料位的高度，同時時鐘電路7記錄煤粉倉料位的高度數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時間，方便查看。
[0044]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:用于檢測煤粉倉料位的測量機(jī)構(gòu)和用于控制所述測量機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置包括PLC模塊(I )、電源模塊(14)和與PLC模塊(I)相接的時鐘電路(7)，所述PLC模塊(I)的輸出端接有液晶顯示屏(11)、過載指示燈(12)、報警電路(13)和電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊包括第一繼電器(8-1)、第二繼電器Ο-? )、與第一繼電器 (8-1)輸出 端相接的第一可控娃 (8-2) 、與第二繼電器 (9-1)輸出端相接的第二可控硅(9-2)以及與第一可控硅(8-2)輸出端和第二可控硅(9-2)輸出端均相接的電機(jī)(10)，所述PLC模塊(I)的輸入端接有按鍵操作電路(5)、干簧管傳感器(4)和用于將煤粉倉料位高度轉(zhuǎn)換電信號的計數(shù)電路(2)，以及設(shè)置在煤粉倉(2-11)頂部的限位開關(guān)(3)和用于檢測電機(jī)(10)發(fā)生過載的過載檢測電路(6)，所述第一繼電器(8-1)的輸入端和第二繼電器(9-1)的輸入端均與PLC模塊(I)的輸出端相接;所述測量機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤部件、傳動部件和浮漂(2-12)，所述轉(zhuǎn)盤部件包括轉(zhuǎn)軸(2-4)和安裝在轉(zhuǎn)軸(2-4)上且與轉(zhuǎn)軸(2-4)固定連接的分度盤(2-1)，所述傳動部件包括與轉(zhuǎn)軸(2-4)傳動連接的滾筒(2-5)和與滾筒(2-5)傳動連接的絲桿(2-8)，所述浮漂(2-12)通過鋼絲繩(2-10)與絲桿(2-8)傳動連接，所述浮漂Ο-?〗) 沿鋼絲繩 (2-10) 的方向垂直運動，所述鋼絲繩 (2-10) 的一端纏繞在絲桿 (2-8) 上，所述鋼絲繩(2-10)的另一端與浮漂(2-12)固定連接，所述電機(jī)(10)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸(2-4)傳動連接； 所述計數(shù)電路(2)包括紅外發(fā)射電路和紅外接收電路，所述紅外發(fā)射電路包括芯片ΝΕ555和紅外發(fā)射管(2-2-1)，所述紅外接收電路包括運放LM324和對紅外發(fā)射管(2-2-1)所發(fā)射的紅外信號進(jìn)行接收的紅外接收管(2-2-2)。2.按照權(quán)利要求1所述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述紅外發(fā)射管(2-2-1)和紅外接收管(2-2-2)分別位于分度盤(2-1)的左右兩側(cè)，所述分度盤(2-1)上設(shè)置有多個供所述紅外信號穿過的通孔(2-3)，多個所述通孔(2-3)沿分度盤(2-1)的圓周方向均勻布設(shè)。3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述絲桿(2-8)的一端固定安裝有鏈輪(2-7)，所述絲桿(2-8)的另一端固定安裝有用于防止鋼絲繩(2-10)滑落的滑塊(2-9);所述滾筒(2-5)為單鏈輪滾筒，所述滾筒(2-5)通過鏈條(2-6)與鏈輪(2-7)傳動連接。4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述過載檢測電路(6)包括電流互感器和運放LM339。5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述時鐘電路(7)包括芯片DS1302。6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述液晶顯示屏(II)為LCD1602顯示屏。7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種煤粉倉料位測量裝置，其特征在于:所述PLC模塊(I)包括S7-300PLC模塊。
【文檔編號】G01F23/36GK205642559SQ201620408854
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】鐘華, 朱洪輝, 費仁俊
【申請人】長安益陽發(fā)電有限公司