一种污水厂刮吸泥沙机防脱轨控制电路及其控制方法与流程

1.本发明属于污水处理行业行车设备防脱轨电气保护设计技术领域，具体涉及一种污水厂刮吸泥沙机防脱轨控制电路及其控制方法。


背景技术：

2.我国各污水厂生产工艺中广泛使用行车时刮吸泥（沙）设备，该类设备的运行方式均为无人值守自动运行，设备故障、维修安装误差和轨道结霜均会导致该类设备发生脱轨事故，又因该类为无人值守自动运行模式，故障发生初期往往不能够被及时发现和关停，继而导致故障扩大和设备损失扩大，其电气控制设计及待改进。


技术实现要素：

3.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种污水厂刮吸泥沙机防脱轨控制电路，具有实现有效防脱轨，有效保护设备的特点。
4.本发明的另一目的在于提供了一种污水厂刮吸泥沙机防脱轨控制电路的控制方法。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污水厂刮吸泥沙机防脱轨控制电路，包括电源端口，所述电源端口分别与手动正反向控制电路、接近传感器连接电路、超时保护电路、主控制电路、plc远程自动控制电路和手动自动转换接通电路并联电性连接，所述电源端口与电机保护电路电性连接，所述电机保护电路与驱动电机电路电性连接，所述手动正反向控制电路、接近传感器连接电路、超时保护电路、主控制电路、plc远程自动控制电路和手动自动转换接通电路均与驱动电机电路的输入端电性连接。
6.优选的，所述驱动电机电路包括驱动电机m1和驱动电机m2，驱动电机m1和驱动电机m2的接线端均连接有热继电器fr,热继电器fr的输入端连接有并联连接有接触器km1和接触器km2，接触器km1和接触器km2的输入端连接熔断器fu1，熔断器fu1输入端连接到刀开关qs，刀开关qs与电源端口p的1、2和3脚连接。
7.优选的，所述手动正反向控制电路包括正向按钮sb1和反向按钮sb2，电源端口p的1脚的熔断器fu1端连接有熔断器fu2，熔断器fu2分别与并联的两组中间继电器ka4连接，两组中间继电器ka4均连接中间继电器ka1，中间继电器ka1与按钮sb3连接，一组按钮sb3与正向钮sb1连接，另一组按钮sb3与反向按钮sb2连接，正向按钮sb1与接触器km1连接，正向按钮sb1的接触器km1与接触器km2连接，反向按钮sb2与接触器km2连接，反向按钮sb2的接触器km2与接触器km1连接，接触器km2和接触器km1并联与电源端口p的4脚连接，中间继电器ka4与接触器km1之间串联连接有中间继电器ka1和中间继电器ka2，中间继电器ka4与接触器km2之间串联连接有中间继电器ka1和中间继电器ka3，按钮sb3与正向按钮sb1输出端之间并联连接有接触器km1，按钮sb3与反向按钮sb2输出端之间并联连接有接触器km2。
8.优选的，所述接近传感器连接电路包括接近传感器sq1和接近传感器sq2，熔断器fu2分别与并联的接近传感器sq1和接近传感器sq2连接，接近传感器sq1与中间继电器ka5
连接，接近传感器sq2与中间继电器ka6连接，中间继电器ka5和中间继电器ka6并联与电源端口p的4脚连接。
9.优选的，所述电机保护电路包括电机保护器fm1和电机保护器fm2，熔断器fu2分别与并联的电机保护器fm1和电机保护器fm2连接，电机保护器fm1和电机保护器fm2的一端均与电源端口p的4脚并联连接，电机保护器fm1与驱动电机m1连接，电机保护器fm2与驱动电机m2连接。
10.优选的，所述超时保护电路包括延时继电器kt，电源端口p的4脚与延时继电器kt连接，延时继电器kt并联连接有接触器km1和接触器km2，接触器km1和接触器km2均与熔断器fu2连接。
11.优选的，所述主控制电路包括应急停止按钮sbe，应急停止按钮sbe与熔断器fu2连接，应急停止按钮sbe与中间继电器ka6连接，中间继电器ka6与中间继电器ka5连接，中间继电器ka5与保护器f1连接，保护器f1与保护器f2连接，保护器f2与热继电器fr连接，热继电器fr与延时继电器kt连接，延时继电器kt并联连接有中间继电器ka4和按钮sb4，中间继电器ka4和按钮sb4均与另一组中间继电器ka4连接，中间继电器ka4与电源端口p的4脚连接。
12.优选的，所述plc远程自动控制电路包括可编程逻辑控制器plc，可编程逻辑控制器plc与熔断器fu2连接，可编程逻辑控制器plc的正向控制端与中间继电器ka2连接，可编程逻辑控制器plc的反向控制端与中间继电器ka3连接，中间继电器ka2和中间继电器ka3并联与电源端口p的4脚连接。
13.优选的，所述手动自动转换接通电路包括转换开关sa，转换开关sa与与熔断器fu2连接，转换开关sa与与中间继电器ka1连接，中间继电器ka1与电源端口p的4脚连接。
14.优选的，所述的污水厂平流二沉池行车刮吸泥沙机防脱轨控制电路的控制方法如下：
①
延时继电器kt由控制电源供电，当接触器km1或接触器km2接通，开始设备运行计时，时限到达时间，延时继电器kt动作主控回路中间继电器ka4失电设备被停止；
②
电动机保护器fm由控制电源供电，信号采集自设备驱动电机主接触器下感应线圈，当驱动电机m堵转过载、断相、漏电、热累积或单边卡阻等情形发生时，保护报故障保护中间继电器ka4失电设备被停止；
③
接近传感器sq安装于单侧辆行走轮延长线上，尽量靠近设备结构外缘，已获得最大的偏角放大系数，传感器感知部分靠近轨道面，并需两传感器靠近轨道同一侧，已获得双向偏差保护；任何一种保护动作时，未按动按钮sb4复位前，设备无法被开启，在矫正修复或确认无误后，按动按钮sb4复位设备可以正常启动和运行。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明为行车刮吸泥设备提供单程运行超时、过载、滑轨、脱轨、断相、三相不平衡和单边过载等多重继电保护，行车驱动电机主回路加装可调高精度电机保护控制器，当驱动电流大于设定阈值时启动设备停车保护；2、本发明在主控制回路设置急停按钮，失电断开时手动自动均被停止，需按动按钮复位后方可再次启动；3、本发明设置有超时保护继电器，设备正向或反向启动运行时计时开始，累计计时达
到设定时限时，时间继电器动作，避免驱动电机负荷工作，延长电机使用寿命；4、本发明设置电机保护器，可提供过载、缺相、不平衡、热累积等多重电机保护，动作时ka4失电断开；每个驱动电机分别安装一个，交错穿线，用于单边卡阻保护，当单边卡阻发生时，两侧驱动电流势必不等，保护器不平衡动作；5、本发明设置接近传感器，通过距离感应，传感器脱离轨道时，中间继电器失电断开，对驱动电机断电，达到停车保护目的。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明驱动电机电路的结构示意图；图3为本发明手动正反向控制电路的结构示意图；图4为本发明接近传感器连接电路的结构示意图；图5为本发明电机保护电路的结构示意图；图6为本发明超时保护电路的结构示意图；图7为本发明主控制电路的结构示意图；图8为本发明plc远程自动控制电路的结构示意图；图9为本发明手动自动转换接通电路的结构示意图；图10为本发明整体连接电路的结构示意图；图中：1、电源端口；2、驱动电机电路；3、手动正反向控制电路；4、接近传感器连接电路；5、电机保护电路；6、超时保护电路；7、主控制电路；8、plc远程自动控制电路；9、手动自动转换接通电路。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-10，本发明提供以下技术方案：一种污水厂刮吸泥沙机防脱轨控制电路，包括电源端口1，电源端口1分别与手动正反向控制电路3、接近传感器连接电路4、超时保护电路6、主控制电路7、plc远程自动控制电路8和手动自动转换接通电路9并联电性连接，电源端口1与电机保护电路5电性连接，电机保护电路5与驱动电机电路2电性连接，手动正反向控制电路3、接近传感器连接电路4、超时保护电路6、主控制电路7、plc远程自动控制电路8和手动自动转换接通电路9均与驱动电机电路2的输入端电性连接。
19.具体的，驱动电机电路2包括驱动电机m1和驱动电机m2，驱动电机m1和驱动电机m2的接线端均连接有热继电器fr,热继电器fr的输入端连接有并联连接有接触器km1和接触器km2，接触器km1和接触器km2的输入端连接熔断器fu1，熔断器fu1输入端连接到刀开关qs，刀开关qs与电源端口p的1、2和3脚连接，通过采用上述技术方案，驱动电机进行通电控制连接，方便进行工作。
20.具体的，手动正反向控制电路3包括正向按钮sb1和反向按钮sb2，电源端口p的1脚
的熔断器fu1端连接有熔断器fu2，熔断器fu2分别与并联的两组中间继电器ka4连接，两组中间继电器ka4均连接中间继电器ka1，中间继电器ka1与按钮sb3连接，一组按钮sb3与正向钮sb1连接，另一组按钮sb3与反向按钮sb2连接，正向按钮sb1与接触器km1连接，正向按钮sb1的接触器km1与接触器km2连接，反向按钮sb2与接触器km2连接，反向按钮sb2的接触器km2与接触器km1连接，接触器km2和接触器km1并联与电源端口p的4脚连接，中间继电器ka4与接触器km1之间串联连接有中间继电器ka1和中间继电器ka2，中间继电器ka4与接触器km2之间串联连接有中间继电器ka1和中间继电器ka3，按钮sb3与正向按钮sb1输出端之间并联连接有接触器km1，按钮sb3与反向按钮sb2输出端之间并联连接有接触器km2，通过采用上述技术方案，进行手动正反向启动控制。
21.具体的，接近传感器连接电路4包括接近传感器sq1和接近传感器sq2，熔断器fu2分别与并联的接近传感器sq1和接近传感器sq2连接，接近传感器sq1与中间继电器ka5连接，接近传感器sq2与中间继电器ka6连接，中间继电器ka5和中间继电器ka6并联与电源端口p的4脚连接，通过采用上述技术方案，通过距离感应，接近脱轨时，对驱动电机断电。
22.具体的，电机保护电路5包括电机保护器fm1和电机保护器fm2，熔断器fu2分别与并联的电机保护器fm1和电机保护器fm2连接，电机保护器fm1和电机保护器fm2的一端均与电源端口p的4脚并联连接，电机保护器fm1与驱动电机m1连接，电机保护器fm2与驱动电机m2连接，通过采用上述技术方案，电机保护器fm提供过载、缺相、不平衡、热累积等多重电机保护，提高电机使用寿命。
23.具体的，超时保护电路6包括延时继电器kt，电源端口p的4脚与延时继电器kt连接，延时继电器kt并联连接有接触器km1和接触器km2，接触器km1和接触器km2均与熔断器fu2连接，通过采用上述技术方案，避免驱动电机负荷工作，对电机提供保护。
24.具体的，主控制电路7包括应急停止按钮sbe，应急停止按钮sbe与熔断器fu2连接，应急停止按钮sbe与中间继电器ka6连接，中间继电器ka6与中间继电器ka5连接，中间继电器ka5与保护器f1连接，保护器f1与保护器f2连接，保护器f2与热继电器fr连接，热继电器fr与延时继电器kt连接，延时继电器kt并联连接有中间继电器ka4和按钮sb4，中间继电器ka4和按钮sb4均与另一组中间继电器ka4连接，中间继电器ka4与电源端口p的4脚连接，通过采用上述技术方案，失电断开时，按钮sb4进行复位，方便驱动电机再次启动。
25.具体的，plc远程自动控制电路8包括可编程逻辑控制器plc，可编程逻辑控制器plc与熔断器fu2连接，可编程逻辑控制器plc的正向控制端与中间继电器ka2连接，可编程逻辑控制器plc的反向控制端与中间继电器ka3连接，中间继电器ka2和中间继电器ka3并联与电源端口p的4脚连接，通过采用上述技术方案，方便进行远程自动进行正反向的控制。
26.具体的，手动自动转换接通电路9包括转换开关sa，转换开关sa与与熔断器fu2连接，转换开关sa与与中间继电器ka1连接，中间继电器ka1与电源端口p的4脚连接，通过采用上述技术方案，方便进行自动和手动的切换，方便控制人员控制操作。
27.具体的，污水厂平流二沉池行车刮吸泥沙机防脱轨控制电路的控制方法如下：
①
延时继电器kt由控制电源供电，当接触器km1或接触器km2接通，开始设备运行计时，时限到达时间，延时继电器kt动作主控回路中间继电器ka4失电设备被停止；
②
电动机保护器fm由控制电源供电，信号采集自设备驱动电机主接触器下感应线圈，当驱动电机m堵转过载、断相、漏电、热累积或单边卡阻等情形发生时，保护报故障保护中间继电器ka4失电设备被停止；
③
接近传感器sq安装于单侧辆行走轮延长线上，尽量靠近设备结构外缘，已获得最大的偏角放大系数，传感器感知部分靠近轨道面，并需两传感器靠近轨道同一侧，已获得双向偏差保护；任何一种保护动作时，未按动按钮sb4复位前，设备无法被开启，在矫正修复或确认无误后，按动按钮sb4复位设备可以正常启动和运行本发明的工作原理及使用流程：本发明使用时，延时继电器kt由控制电源供电，当接触器km1或接触器km2接通，开始设备运行计时，时限到达时间，延时继电器kt动作主控回路中间继电器ka4失电设备被停止；电动机保护器fm由控制电源供电，信号采集自设备驱动电机主接触器下感应线圈，当驱动电机m堵转过载、断相、漏电、热累积或单边卡阻等情形发生时，保护报故障保护中间继电器ka4失电设备被停止；接近传感器sq安装于单侧辆行走轮延长线上，尽量靠近设备结构外缘，已获得最大的偏角放大系数，传感器感知部分靠近轨道面，并需两传感器靠近轨道同一侧，已获得双向偏差保护；任何一种保护动作时，未按动按钮sb4复位前，设备无法被开启，在矫正修复或确认无误后，按动按钮sb4复位设备可以正常启动和运行。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。