CN201848919U - 变频搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种变频搅拌机，包括搅拌电机，其还包括：控制装置，用于根据预设参数输出调速指令；变频器，其输入端与控制装置相连，其输出端与搅拌电机相连，用于根据调速指令，通过改变输出到搅拌电机的电源频率来控制所述搅拌电机的转速和转向。本实用新型所述的变频搅拌机的搅拌电机的转速和转向可以根据混凝土生产配比的变化进行自动调节，使搅拌电机处于合理、可靠的运行速度，降低了能量消耗，有效提高了能源经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械领域，特别地涉及一种变频搅拌机。
背景技术
由于我国的城市化进程的不断向前推进，混凝土设备在公路、桥梁、城市建设等工程施工中的应用越来越广泛，对搅拌站的要求也日益提高。由于不同混凝土配比对搅拌主机的负载要求各不相同，为了适应各种施工环境，对搅拌主机的变频控制的要求也显得更加迫切。
然而，大多数的混凝土搅拌主机只能够按照工频转速运转，无论任何配比都保持全速运行的状态，这样会在生产一些较稀释的混凝土时使得电机负荷能力过剩，造成能源不必要的浪费，同时这种直接启动方式对电机、电网冲击较大，缩短电机的使用寿命，使运行成本增加。
因此，有必要提供一种具有变频功能的搅拌机，能够根据不同的混凝土配比输出相应的搅拌功率，节约能源，提高电机的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种变频搅拌机，能够解决现有技术中搅拌机无法根据混凝土配比进行调速，输出相应的搅拌功率，进而造成能源浪费、电机使用寿命短的技术问题。
为此，本实用新型提供了一种变频搅拌机，包括搅拌电机，其还包括：控制装置，用于根据预设参数输出调速指令；变频器，其输入端与控制装置相连，其输出端与搅拌电机相连，用于根据调速指令，通过改变输出到搅拌电机的电源频率来控制搅拌电机的转速和转向。
进一步地，控制装置可以包括：参数输入端，用于输入混凝土生产配比；数据存储器，用于存储混凝土生产配比与调速指令对应表；控制指令输出端，用于根据混凝土生产配比与调速指令对应表输出相应的调速指令。
进一步地，变频器可以包括：控制指令输入端，与控制装置的控制指令输出端相连，用于接收调速指令；调速控制输出端，与搅拌电机相连，用于向搅拌电机输出调速信号。
进一步地，控制指令输入端可以包括：数字信号输入端和模拟信号输入端。
进一步地，数字信号输入端的数量可以为6个。
进一步地，模拟信号输入端可以包括频率给定信号输入端和闭环信号输入端。
进一步地，本实用新型所述的变频搅拌机还可以包括上位机，调速控制输出端可以包括：故障报警输出端，与上位机相连，用于向上位机输出故障报警信号；状态指示输出端，与上位机相连，用于向上位机输出电机工作状态信息。
进一步地，调速控制输出端还可以包括模拟量信号输出端，用于输出电机运行频率、电流或电压。
进一步地，故障报警输出端、状态指示输出端和模拟量信号输出端均可以为继电器输出端。
进一步地，控制装置可以为PLC控制器，搅拌电机可以为鼠笼电机。
本实用新型具有以下技术效果：
搅拌电机的转速和转向可以根据混凝土生产配比的变化进行自动调节，使搅拌电机处于合理、可靠的运行速度，降低了能量消耗，有效提高了能源经济性。
除了上面所描述的目的特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的控制流程示意图；
图2是本实用新型优选实施例的搅拌电机供电示意图；
图3是本实用新型优选实施例的搅拌电机变频控制原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实用新型的目的是提供一种节能、降耗、能适应不同混凝土配比的搅拌要求的变频搅拌机。
图1是本实用新型优选实施例的控制流程示意图，请参见图1。本实用新型所述的变频搅拌机，主要包括搅拌电机3，为了实现变频调节搅拌电机3的转速和转向的目的，还包括控制装置，用于根据混凝土生产配比输出调速指令；变频器2，其输入端与所述控制装置相连，其输出端与所述搅拌电机相连，用于根据调速指令，通过改变输出到搅拌电机的电源频率来控制搅拌电机3的转速和转向，其中，控制装置可以是PLC控制器1，该搅拌电机3可以采用性能稳定且不需维护的鼠笼电机。
从图1中可以看出，PLC控制器1上可以设置有一个或多个参数输入端，这些参数输入端可以用于输入混凝土生产配比，也可以用于输入电机控制参数，比如，可以根据混凝土生产配比、电机运行状态等信息人工或自动为变频器2选择合适的运行方式，如线性V/F控制、频率设定值选择模拟输入、斜坡上升时间等参数。在PLC控制器1的内部还可以设置有数据存储器，该数据存储器可以用于存储一个数据库表，该数据库表可以用于存储混凝土生产配比与调速指令对应表，也就是说，当输入端输入了某一混凝土生产配比之后，PLC控制器就可以根据该配比值，通过查找上述对应表找到与该配比值对应的调速指令，进而控制变频器3输出相应的电压、电流、频率值，进而控制搅拌电机3的转速。此外，为了实现与变频器的连接，使调速指令输送给变频器，PLC控制器1还可以包括控制指令输出端，用于输出相应的调速指令。
相应地，变频器2可以包括控制指令输入端和，其中，控制指令输入端与PLC控制器1的控制指令输出端相连，用于接收调速指令以及相关的控制指令；调速控制输出端可以与搅拌电机3相连，用于向搅拌电机3输出调速信号。
为了适应多种工况的需求，变频器2的控制指令输入端可以包括数字信号输入端和模拟信号输入端。
优选地，可以将数字信号输入端的数量设置为6个，这样，就可以生成26个控制指令。在实际应用中，可以根据具体的工作情况，选择3个或4个数字信号输入端作为实际的信号输入端，产生相应的控制指令，只要能够满足实际工作的需求即可。
优选地，模拟信号输入端可以包括频率给定信号输入端和闭环信号输入端。
另外，本实用新型所述的变频搅拌机还可以包括有上位机，该上位机可以设置有人机交互界面，操作人员可以根据该人机交互界面对搅拌电机的运行状态进行监控并实时地发出相应的控制信号。相应地，为了实现与该上位机的交互，变频器的调试控制输出端可以包括：故障报警输出端，与上位机相连，用于向上位机输出故障报警信号；状态指示输出端，与上位机相连，用于向上位机输出电机工作状态信息。
调速控制输出端还可以包括模拟量信号输出端，用于输出电机运行频率、电流或电压，也可以将这些频率、电流或电压值输送给上位机，以便于操作人员实时地监控电机的运转状态。
在实际工作过程中，可以在变频器2的各个输出端设置相应的继电器，通过各个继电器的开关，实现不同信号的输出。
图2是本实用新型优选实施例的搅拌电机供电示意图；图3是本实用新型优选实施例的搅拌电机变频控制原理图，下面结合图2和图3对本实用新型所述的变频搅拌机进行说明。
作为一个优选实施例，变频器2可以具有十多个控制端子，可以分为4类：输入信号端子、频率模拟设定端子、监视端子和通讯端子。其中，LI1～LI6为数字输入端子，一般用于变频器外部控制，其具体功能可按照搅拌机的档位、功能进行设置。例如，可以完成对电动机的正反转控制、复位、多级速度设定、点动等控制操作A01/COM端为模拟信号输入端子，可以作为频率给定信号或闭环信号的输入端。
输出信号的作用是对变频器运行状态的指示，或向上位机提供这些信息。R1A、R1B、R1C为继电器输出，其功能可设定为故障报警、状态指示等。另可增加模拟量0～20MA信号用于输出指示当前运行频率、电流(属于输出信号)。
在对搅拌电机进行变频调速之前，需要首先对变频器编程并修改参数，选择端子的功能，可以将变频器L1、L2、L3、L4分别设置为高频(启动)(50HZ)、第一中频(45HZ)、第二中频(40HZ)、低频(35HZ)。根据混凝土生产配比(或人工给定)改变、电机运行状态选择合适的运行方式，如线性V/F控制、频率设定值选择模拟输入、斜坡上升时间等参数，调整变频器的运转频率，由PLC控制器按设定档位变频器的控制端，通过变频器的电源输出端与电机相连，控制电机运转。
KA8.43～KA8.46为继电器输出。根据混凝土配合比，由上位机自动修改频率参数(亦可手动修改)，送往下位机，然后通过PLC控制器的输出模块驱动相对应继电器，控制变频器启动。同时变频器通过模拟频率设定端子反馈频率信号，作为下位机的PLC控制器通过模拟量输入模块采集并转换为频率信息在上位机中显示。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变频搅拌机，包括搅拌电机，其特征在于，还包括：
控制装置，用于根据预设参数输出调速指令；
变频器，其输入端与所述控制装置相连，其输出端与所述搅拌电机相连，用于根据所述调速指令，通过改变输出到搅拌电机的电源频率来控制所述搅拌电机的转速和转向。
2.根据权利要求1所述的变频搅拌机，其特征在于，所述控制装置包括：
参数输入端，用于输入混凝土生产配比；
数据存储器，用于存储混凝土生产配比与调速指令对应表；
控制指令输出端，用于根据所述混凝土生产配比与调速指令对应表输出相应的调速指令。
3.根据权利要求2所述的变频搅拌机，其特征在于，所述变频器包括：
控制指令输入端，与所述控制装置的所述控制指令输出端相连，用于接收所述调速指令；
调速控制输出端，与所述搅拌电机相连，用于向所述搅拌电机输出调速信号。
4.根据权利要求3所述的变频搅拌机，其特征在于，所述控制指令输入端包括：数字信号输入端和模拟信号输入端。
5.根据权利要求4所述的变频搅拌机，其特征在于，所述数字信号输入端的数量为6个。
6.根据权利要求4所述的变频搅拌机，其特征在于，所述模拟信号输入端包括频率给定信号输入端和闭环信号输入端。
7.根据权利要求3所述的变频搅拌机，其特征在于，还包括上位机，所述调速控制输出端包括：
故障报警输出端，与所述上位机相连，用于向所述上位机输出故障报警信号；
状态指示输出端，与所述上位机相连，用于向所述上位机输出电机工作状态信息。
8.根据权利要求7所述的变频搅拌机，其特征在于，所述调速控制输出端还包括模拟量信号输出端，用于输出电机运行频率、电流或电压。
9.根据权利要求8所述的变频搅拌机，其特征在于，所述故障报警输出端、所述状态指示输出端和所述模拟量信号输出端均为继电器输出端。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的变频搅拌机，其特征在于，所述控制装置为PLC控制器，所述搅拌电机为鼠笼电机。
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