一种用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统
技术领域
1.本实用新型属于混铁车电控技术领域，涉及一种用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统。
背景技术：
2.混铁车作为现代冶金工业不可或缺的铁水运输及贮存设备在冶金企业中起着重要作用，混铁车通过包括主动端和从动端，主从两端之间活动设置用于贮存和运输铁水的罐体，罐口开设于罐体顶部中心位置处，为避免罐体中的铁水散发的烟尘造成空气污染，以及因罐口敞开造成铁水温度流失过快，混铁车上通常设置有保温加盖装置。
3.目前，国内混铁车罐口保温加盖电控系统中，多采用车载控制柜按键操作或近地手持遥控器操作方式，通过继电器控制方式或小型plc驱动相关动作机构，完成保温盖抬落盖作业。手持式遥控发射器结构复杂，操作较为繁琐，无法实现一对多车的远程操控；实际抬落盖作业中，每个出铁口需至少配置两名操作人员，完成现场操作及现场监护、协调工作，受铁、倒罐现场环境对操作人员存在较大安全隐患；另外，现有混铁车采用的车载电源技术通常为高压电池组直接供电驱动直流负载模式或低压电池组经逆变升压装置后驱动交流负载模式，这两种供电模式在实际应用时，普遍存在车载电源装置体积较大、控制系统复杂，并不适应混铁车有限面积检修或安装作业，且系统动作周期内，系统硬件响应时间长，加盖机构动作周期较长导致电池组消耗电能太快，不能满足受铁、翻罐生产及时性、瞬动性等要求。
技术实现要素：
4.针对背景技术中存在的技术缺陷，本实用新型提供一种用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统，其解决技术问题的技术方案如下：
5.本实用新型一种用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统，所述混铁车包括主动端、从动端以及设在两者之间并具有罐口的罐体，罐口处活动设置有罐盖，主动端包括防尘罩，防尘罩上设有加盖装置，加盖装置处设置有位置检测单元；还包括电气控制柜和车载操作箱，电气控制柜内安装有电池组、plc、dc/ac模块、保护电路单元、伸缩驱动电路单元、抬落驱动电路单元和变频器；所述加盖装置包括抬落电动机，抬落电动机输出端设有抬落臂蜗轮蜗杆机构，抬落臂蜗轮蜗杆机构顶部设有伸缩臂丝杠机构，伸缩臂丝杠机构后端和前端分别连接有伸缩电动机和罐盖；所述电池组一个输出端与dc/ac模块输入端相连，另一输出端作为控制电源单元并与plc连接；所述plc输入端连接有车载操作箱、位置检测单元和plc通讯接口，其输出端分别连接有保护电路单元、伸缩驱动电路单元和抬落驱动电路单元；所述保护电路单元与dc/ac模块输入端相连，dc/ac模块输出端分别与变频器和抬落驱动电路单元相连，抬落驱动电路单元与抬落电动机相连；所述伸缩驱动电路单元与变频器输入端相连；所述变频器输出端与伸缩电动机相连；所述电池组、dc/ac模块和变频器分别通过通讯电缆与plc通讯接口相连。
6.进一步地，所述位置检测单元包括沿伸缩臂丝杠机构设置的缩臂到位接近传感器、缩臂减速接近传感器、伸臂到位接近传感器器和伸臂减速接近传感器，以及沿抬落臂蜗轮蜗杆机构设置的落到位接近传感器和抬到位接近传感器，该伸缩臂丝杠机构前侧和后侧分别设置有伸缩感应头和抬落感应头，所述缩臂到位接近传感器、缩臂减速接近传感器、伸臂到位接近传感器器、伸臂减速接近传感器、落到位接近传感器和抬到位接近传感器均接入plc输入端。
7.进一步地，所述保护电路单元包括dc/ac模块工作继电器，dc/ac模块工作继电器线圈与plc的输出端相连，其动合触点与dc/ac模块输入端相连；所述伸缩驱动电路单元包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，第一继电器、第二继电器和第三继电器的线圈分别与plc的输出端相连，第一继电器、第二继电器和第三继电器的动合触点分别与变频器的输入端相连；所述抬落驱动电路单元包括抬盖接触器和落盖接触器，抬盖接触器和落盖接触器的线圈分别与plc的输出端相连，抬盖接触器和落盖接触器的动合触点并联后连接于dc/ac模块的输出端与抬落电动机之间；所述抬落电动机上通过伸缩电动机抱闸接触器kmb设置有伸缩电动机抱闸，伸缩电动机抱闸接触器kmb的线圈与plc的输出端相连，伸缩电动机抱闸接触器kmb的动合触点连接于dc/ac模块输出端与伸缩电动机抱闸之间。
8.进一步地，所述保护电路单元上连接有散热驱动电路单元，散热驱动电路单元包括若干风扇，风扇与dc/ac模块工作继电器的动合触点以及控制电源单元相连接。
9.进一步地，所述车载操作箱的面板上设置有自带指示灯的一键抬盖按钮、一键落盖按钮和急停按钮，一键抬盖按钮、一键落盖按钮和急停按钮的两端分别连接于控制电源单元的输出端和plc的输入端之间。
10.进一步地，所述plc上连接有触摸屏hmi和/或无线ap；当plc上连接触摸屏hmi时，触摸屏hmi与控制电源单元相连以获取电源；当plc上连接有无线ap时，无线ap与控制电源单元相连接以获取电源，无线ap通讯连接有地面单元。
11.进一步地，还包括供电单元和设置于主动端两侧的接电装置，电池组上连接有充电机，充电机与接电装置相连。
12.进一步地，所述车载操作箱上设置有应急插座和充电指示灯，应急插座和充电指示灯与充电机相连。
13.进一步地，所述位置检测单元、车载操作箱、伸缩电动机、抬落电动机与电气控制柜之间分别通过模块插接头插接。
14.本实用新型一种基于上述技术方案所述的用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统的控制方法，其包括：
15.控制准备：电池组对dc/ac模块输入端供给dc48v电源，dc/ac模块自检并将自检结果通过通讯电缆送至plc的plc通讯接口，若dc/ac模块自检无误，plc输出信号至保护电路单元，驱动保护电路单元中dc/ac模块工作继电器线圈得电吸合，dc/ac模块输入端的dc/ac模块工作继电器动合触点闭合，dc/ac模块输出端输出ac380v电源送至变频器r、s、t端，变频器开始上电；若dc/ac模块自检出错，dc/ac模块无输出，并将报警信息反馈至触摸屏hmi，同步通过无线ap将报警信息发送至地面单元并显示；
[0016]“一键抬盖”控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元向plc输入“一键抬盖”启动信号，plc执行抬盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中抬
盖接触器线圈得电吸合，抬盖接触器动合触点闭合，抬落电动机正转工作，驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始抬盖动作，通过加盖装置尾部的抬落感应头碰至抬到位接近传感器后，plc输入端位置检测单元接收抬到位信号，plc输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中抬盖接触器线圈失电，抬盖接触器动合触点打开，抬落电动机停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构结束抬盖动作；plc开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序，plc输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸打开；同时，plc继续执行缩臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元，伸缩驱动电路单元中的第一继电器线圈得电吸合，变频器输入端的第一继电器动合触点闭合，变频器输出正常频率，连接在变频器输出端u、v、w侧的伸缩电动机正转工作，驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构开始缩臂动作，通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至缩臂减速接近传感器后，位置检测单元中缩臂减速信号送至plc输入端，plc执行缩臂减速动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元，伸缩驱动电路单元中的第三继电器线圈得电吸合，变频器输入端的第三继电器动合触点闭合，变频器输出低频率，连接在变频器输出端u、v、w侧的伸缩电动机低速正转工作，驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续缩臂动作，通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至缩臂到位接近传感器后，位置检测单元中缩臂到位信号送至plc输入端，plc输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点打开，伸缩电动机抱闸抱死；同时，plc输出端伸缩驱动电路单元中的第一继电器、第三继电器线圈失电，变频器输入端的第一继电器、第三继电器动合触点断开，变频器停止工作，伸缩电动机正转停止，一键抬盖动作结束；
[0017]“一键落盖”控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元向plc输入“一键落盖”启动信号，plc开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序，plc输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸打开；同时，plc继续执行伸臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元，伸缩驱动电路单元中的第二继电器线圈得电吸合，变频器输入端的第二继电器动合触点闭合，变频器输出正常频率，连接在变频器输出端u、v、w侧的伸缩电动机反转工作，驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构开始伸臂动作，通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至伸臂减速接近传感器后，位置检测单元中伸臂减速信号送至plc输入端，plc执行伸臂减速动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元，伸缩驱动电路单元中的第三继电器线圈得电吸合，变频器输入端的第三继电器动合触点闭合，变频器输出低频率，连接在变频器输出端u、v、w侧的伸缩电动机低速反转工作，驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续伸臂动作，通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至伸臂到位接近传感器后，位置检测单元中伸臂到位信号送至plc输入端，plc输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点打开，伸缩电动机抱闸抱死；同时，plc输出端伸缩驱动电路单元中的第二继电器、第三继电器线圈失电，变频器输入端的第二继电器、第三继电器动合触点断开，变频器停止工作，伸缩电动机反转停止；plc继续执行落盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中落盖接触器线圈得电吸合，落盖接触器动合触点闭合，抬落电动机反转工作，驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始落盖动作，通过加盖装置尾部的抬落感应头碰至落到位接近传感器后，plc输入端位置检测单元接收落到位信号，plc输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中落盖接触器线圈失电，落盖接触器动合触点打
开，抬落电动机停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构结束落盖动作，一键落盖动作结束；
[0018]“抬起”点动控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“抬起”启动信号送至plc，plc执行抬盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中抬盖接触器线圈得电吸合，抬盖接触器动合触点闭合，抬落电动机正转工作，驱动加盖装置中抬落臂蜗轮蜗杆机构开始抬盖动作，当车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“抬起”停止信号传送至plc，plc输出端控制抬落驱动电路单元中抬盖接触器线圈失电，抬盖接触器动合触点打开，抬落电动机正转工作立即停止；或者当加盖装置尾部的抬落感应头装置碰至抬到位接近传感器后，plc输入端位置检测单元接收抬到位信号，plc输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中抬盖接触器线圈失电，抬盖接触器动合触点打开，抬落电动机停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构结束抬盖动作；
[0019]“缩回”点动控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“缩回”启动信号送至plc，plc开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序，plc输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸打开；同时，plc执行缩臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元，伸缩驱动电路单元中的第一继电器、第三继电器线圈得电吸合，变频器输入端的第一继电器、第三继电器动合触点闭合，变频器输出低频率，连接在变频器输出端u、v、w侧的伸缩电动机低速正转工作，驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续缩臂动作，通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至缩臂到位接近传感器后，位置检测单元中缩臂到位信号送至plc输入端，plc输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点打开，伸缩电动机抱闸抱死；同时，plc输出端伸缩驱动电路单元中的第一继电器、第三继电器线圈失电，变频器输入端的第一继电器、第三继电器动合触点断开，变频器停止工作，伸缩电动机正转停止；若车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“缩回”停止信号送至plc，plc控制加盖装置立刻停止缩臂动作；
[0020]“伸出”点动控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“伸出”启动信号送至plc，plc开始执行伸缩电动机打开抱闸动作程序，plc输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸打开；同时，plc执行伸臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元，伸缩驱动电路单元中的第二继电器、第三继电器线圈得电吸合，变频器输入端的第二继电器、第三继电器动合触点闭合，变频器输出低频率，连接在变频器输出端u、v、w侧的伸缩电动机低速反转工作，驱动加盖装置中伸缩臂丝杠机构继续伸臂动作，通过加盖装置头部的伸缩感应头碰至伸臂到位接近传感器后，位置检测单元中伸臂到位信号送至plc输入端，plc输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb动合触点打开，伸缩电动机抱闸抱死；同时，plc输出端伸缩驱动电路单元中的第二继电器、第三继电器线圈失电，变频器输入端的第二继电器、第三继电器动合触点断开，变频器停止工作，伸缩电动机反转停止；若车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“伸出”停止信号送至plc，plc控制加盖装置立即停止伸臂动作；
[0021]“落下”点动控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“落下”启动信号送至plc，plc执行落盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中落盖接触器线圈得电吸合，落盖接触器动合触点闭合，抬落电动机反转工作，驱动加盖装置中抬落臂
蜗轮蜗杆机构开始落盖动作，通过加盖装置尾部的抬落感应头碰至落到位接近传感器后，plc输入端位置检测单元接收落到位信号，plc输出信号至抬落驱动电路单元，抬落驱动电路单元中落盖接触器线圈失电，落盖接触器动合触点打开，落电动机停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构结束落盖动作；若车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元将“落下”停止信号送至plc，plc控制加盖装置立即停止落盖动作；
[0022]“急停”控制：通过车载操作箱、触摸屏hmi或地面单元向plc输入“急停”启动信号，plc执行程序，plc输出信号使得dc/ac模块工作继电器线圈失电，dc/ac模块工作继电器动合触点断开，系统停止工作。
[0023]
与现有的技术相比，本实用新型所述的一种用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统，其设计简洁、合理，其采用dc/ac模块提供交流电源，利用无线ap端实现远程集控或就地机载控制箱、hmi操控变频-plc控制系统，并采用机械传动驱动机构实现加盖装置的一键自动加、取盖以及点动各分部动作，且车载触摸屏及上位机实时反馈当前工作状态、车载各设备的健康状况等信息，为加盖电气控制系统及操作人员提供了可视化的安全运行保障，控制安全可靠，同时该控制系统各单元均采用模块化安装方式，解决了加盖装置和电控系统的快速移装及各类故障处理，大大节约受铁翻罐的生产维护成本。应用后，该电控系统动作周期时间短，故障率低，维护方便，有效保证了混铁车加盖作业的生产需求。
附图说明
[0024]
图1为本实用新型在混铁车上设置的示意图；
[0025]
图2为本实用新型中加盖装置的放大示意图；
[0026]
图3为本实用新型所述电控系统控制工艺示意图；
[0027]
图4为本实用新型中触摸屏hmi主界面示意图；
[0028]
图5为本实用新型中触摸屏hmi动作状态及点动界面示意图；
[0029]
图6为本实用新型中车载操作箱面板示意图；
[0030]
图7为本实用新型中dc/ac系统控制原理图；
[0031]
图8为本实用新型电控系统模块化示意图；
[0032]
图中：1、加盖装置；2、电气控制柜；3、车载操作箱；4、供电单元；5、接电装置；6、伸缩电动机；7、抬落电动机；8、缩臂到位接近传感器；9、缩臂减速接近传感器；10、伸臂到位接近传感器器；11、伸臂减速接近传感器；12、落到位接近传感器；13、抬到位接近传感器；14、伸缩臂丝杠机构；15、抬落臂蜗轮蜗杆机构；16、抬落感应头；17、伸缩感应头；18、充电机；19、电池组；20、控制电源单元；21、无线ap；22、plc；23、触摸屏hmi；24、位置检测单元；25、dc/ac模块；26、保护电路单元；27、散热驱动电路单元；28、伸缩驱动电路单元；29、抬落驱动电路单元；30、变频器；31、plc通讯接口；32、模块插接头；33、应急插座；34、充电指示灯；35、急停按钮；36、一键抬盖按钮；37、一键落盖按钮；38、抬落电动机过载继电器；39、伸缩电动机抱闸接触器kmb；40、伸缩电动机抱闸；41、风扇；44、主动端；45、从动端；46、罐体；47、罐口；48、罐盖；49、地面单元。
具体实施方式
[0033]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变；“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
[0034]
实施例1：
[0035]
如图1至图8所示，本实用新型一种用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统，所述混铁车包括主动端44、从动端45以及设在两者之间并具有罐口47的罐体46，罐口47处活动设置有罐盖48，主动端44包括防尘罩，防尘罩上设有加盖装置1，加盖装置1处设置有位置检测单元24，用于检测加盖装置1运行时所处位置，加盖装置1包括抬落电动机7，抬落电动机7输出端设有抬落臂蜗轮蜗杆机构15，抬落臂蜗轮蜗杆机构15顶部设有伸缩臂丝杠机构14，伸缩臂丝杠机构14后端和前端分别连接有伸缩电动机6和罐盖48，中部与防尘罩顶部转动连接，通过抬落电动机7与抬落臂蜗轮蜗杆机构15的作用，可以使得伸缩臂丝杠机构14上下移动，进而使得罐盖48上下移动，实现抬盖、落盖作业，通过伸缩电动机6和伸缩臂丝杠机构14可以使得罐盖48前后移动，实现伸臂、缩臂作业；所述的电控系统还包括电气控制柜2和车载操作箱3，电气控制柜2内安装有电池组19、plc22、dc/ac模块25、保护电路单元26、伸缩驱动电路单元28、抬落驱动电路单元29和变频器30；所述电池组19采用容量为30kwh的磷酸铁锂电池，设有dc48v/dc24v双路输出，dc48v输出端与dc/ac模块25输入端相连，为dc/ac模块25提供电源，另一dc24v输出端作为控制电源单元20并与plc22连接，为plc22提供控制电源；所述plc22输入端连接有车载操作箱3、位置检测单元24和plc通讯接口31，其输出端分别连接有保护电路单元26、伸缩驱动电路单元28和抬落驱动电路单元29；所述车载操作箱3用于向plc22输入控制指令，用于就地控制，其面板上设置有自带指示灯的一键抬盖按钮36、一键落盖按钮37和急停按钮35，一键抬盖按钮36、一键落盖按钮37和急停按钮35的两端分别连接于控制电源单元20的输出端和plc22的输入端之间，车载操作箱3可分别在主动端左右侧分别设置一个，便于操控；所述保护电路单元26与dc/ac模块25输入端相连，用于驱动及保护dc/ac模块25工作，dc/ac模块25输出端分别与变频器30和抬落驱动电路单元29相连，为变频器30和抬落驱动电路单元29提供电源，抬落驱动电路单元29与抬落电动机7相连；所述伸缩驱动电路单元28与变频器30输入端相连；所述变频器30输出端与伸缩电动机6相连；所述电池组19、dc/ac模块25和变频器30均包含rs-485通信接口并分别通过通讯电缆与plc通讯接口31相连，用于对电池组、dc/ac模块25和变频器各信息读取、上传及画面监控；所述dc/ac模块自身功耗低，满足长待机要求，输出功率不小于5.5kw，所述plc22可采用西门子s7-200smart系列plc，包含ai/ao、无线ap模块等用于监控车载设备温度、转速、输入/输出电压、电流信息、动作位置等信息，以及主从通信实现远程操控、信息上传等，所述变频器30采用abb系列变频器。
[0036]
本实施例中，所述位置检测单元24包括沿伸缩臂丝杠机构14设置的缩臂到位接近
传感器8、缩臂减速接近传感器9、伸臂到位接近传感器器10和伸臂减速接近传感器11，以及沿抬落臂蜗轮蜗杆机构15设置的落到位接近传感器12和抬到位接近传感器13，该伸缩臂丝杠机构14前侧和后侧分别设置有伸缩感应头17和抬落感应头16，所述缩臂到位接近传感器8、缩臂减速接近传感器9、伸臂到位接近传感器器10、伸臂减速接近传感器11、落到位接近传感器12和抬到位接近传感器13采用pnp三线制耐高温型接近传感器，并分别通过线路接入plc22输入端，协助plc22实现精准控制定位与动作减速。
[0037]
本实施例中，所述保护电路单元26包括dc/ac模块工作继电器k1，dc/ac模块工作继电器k1线圈与plc22的输出端相连，其动合触点与dc/ac模块25输入端相连；所述伸缩驱动电路单元28包括第一继电器ka1、第二继电器ka2和第三继电器ka3，第一继电器ka1、第二继电器ka2和第三继电器ka3的线圈分别与plc22的输出端相连，第一继电器ka1、第二继电器ka2和第三继电器ka3的动合触点分别与变频器30的输入端相连；所述抬落驱动电路单元29包括抬盖接触器km1和落盖接触器km2，抬盖接触器km1和落盖接触器km2的线圈分别与plc22的输出端相连，抬盖接触器km1和落盖接触器km2的动合触点并联后连接于dc/ac模块25的输出端与抬落电动机7之间；所述抬落电动机7上通过伸缩电动机抱闸接触器kmb39设置有伸缩电动机抱闸40，伸缩电动机抱闸接触器kmb39的线圈与plc22的输出端相连，伸缩电动机抱闸接触器kmb39的动合触点连接于dc/ac模块25输出端与伸缩电动机抱闸40之间。
[0038]
为了便于电气控制柜2中各器件的散热需求，所述保护电路单元26上连接有散热驱动电路单元27，散热驱动电路单元27包括若干风扇41，风扇41与dc/ac模块工作继电器k1的动合触点以及控制电源单元20相连接。
[0039]
本实施例中，所述plc22上还可以连接有触摸屏hmi23，通过触摸屏hmi23与plc22通信，完成加、取盖的就地操作，触摸屏hmi23可以安装在电气控制柜2的正门上，与控制电源单元20相连以获取电源，同时通过dp9/rs-485通信线与plc22相连，实现通讯，提前设置有用于混铁车控制的相关程序，并接收并显示各设备、各传感器等传来的各类信息；图4和图5示出了触摸屏hmi主界面和动作状态及点动界面示意图；hmi主界面中，设有“9游会主页”、“检修”、“i/o页”、“报警”等分画面切换按键；“9游会主页”中设有“电池信息”框，能实时反馈电池组19电流、输出电压、剩余电量、健康度及剩余容量等信息，设有“dc/ac信息”框，能实时反馈dc/ac模块29温度、输入电压、输出电压及输出电流等信息，设有“变频器信息”框，能实时反馈变频器30中变频器正转、变频器反传状态和变频器工作的频率等信息，9游会主页还设有加盖实时动画画面，以及“抬盖中”、“落盖中”闪烁指示，“完成”、“超时”常亮指示，9游会主页并配置“一键抬盖”、“一键落盖”、“复位”等按键，用于就地系统操控；“检修”页中设有“车载传感器x轴”信息框，能实时反馈加盖装置1中加盖装置伸缩臂动作位置信息，包含“伸到位”、“缩到位”、“伸臂减速”、“缩臂减速”常亮指示，设有“车载传感器y轴”信息框，能实时反馈加盖装置1中加盖装置抬落盖动作位置信息，包含“抬到位”、“落到位”常亮指示，还设有“设备操作”信息框，能实现就地点动操控系统，分设“点动模式”、“抬起”、“落下”、“伸出”、“缩回”按键，点动模式下，分别触按该四键，机构即可完成抬起、落下、伸出、缩回等分步动作；报警页面反映机构动作故障记录信息；i/o页面下可检查急停按键位置状态、一键抬盖、一键落盖动作状态、抬到位、落到位、缩臂减速、缩到位、伸臂减速、伸到位等接近传感器工作状态。
[0040]
本实施例中，还可以采用远程控制方式操控电控系统，plc22上还可以连接有无线ap21，无线ap21与控制电源单元20相连接以获取电源，无线ap21通讯连接有地面单元49，地
面单元49设置有上位机，通过与各混铁车的无线ap21相连，即可获取所对应混铁车的各种信息，以及向混铁车发出相应的指令或信息，实现远程操控及监控；另外，可以通过一个地面单元对多个混铁车进行控制，只需建立通信即可，减少作业人员，保障作业人员安全。
[0041]
本实施例中，还包括供电单元4和设置于主动端两侧的接电装置5，电池组19上连接有充电机18，充电机18与接电装置5相连，用于向电池组进行充电；另外，所述车载操作箱3上设置有应急插座33和充电指示灯34，应急插座33和充电指示灯34与充电机18相连，可用于应急充电。
[0042]
本实施例中，为便于电控系统各单元间的快速安装及维护，所述位置检测单元24、车载操作箱3、伸缩电动机6、抬落电动机7与电气控制柜2之间分别通过模块插接头32插接。
[0043]
本实施例中，通过车载操作箱3作业时，按下一键抬盖按钮36，指示灯开始闪烁，抬落电动机7工作，驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始抬盖动作，通过加盖装置1尾部的抬落感应头16装置碰至抬到位接近传感器13后，抬落电动机7停止工作，变频器30输出正常频率，伸缩电动机6工作驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始缩臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17装置碰至缩臂减速接近传感器9后，变频器30输出低频率，伸缩电动机6转速下降，碰至缩臂到位接近传感器8后伸缩电动机6停止工作，一键抬盖动作结束，一键抬盖按钮36指示灯常亮；按下一键落盖按钮37，一键抬盖按钮36指示灯灭，一键落盖按钮37指示灯闪烁，变频器30输出正常频率，伸缩电动机6工作驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始伸臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17装置碰至伸臂减速接近传感器11后，变频器30输出低频率，伸缩电动机6转速下降，碰至伸臂到位接近传感器10后，伸缩电动机6停止工作，加盖装置1中抬落电动机7开始工作，驱动抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始落盖动作，通过加盖装置1尾部的抬落感应头16装置碰至落到位接近传感器12后，抬落电动机7停止工作，一键落盖动作结束，一键落盖按钮37指示灯常亮。加盖装置1工作时，突发状态可拍下急停按钮35，动作立即停止；车载操作箱3面板的应急充电插座33和充电指示灯34，通过地面供电电源4中的ac380v电源中的电源插头，与车载操作箱3面板中应急充电插座33连接，通过充电机18可以对电池组19应急充电，充电时，充电指示灯34亮起。另外，车载操作箱3上也可以设置如触摸屏hmi检修页中的“点动模式”、“抬起”、“落下”、“伸出”、“缩回”按键等，并配以相对应的指示灯等，用于就地点动控制。
[0044]
实施例2：
[0045]
本实用新型一种基于实施例1所述的用于混铁车机械式智能加盖dcac电控系统的控制方法，以该电控系统的车载操作箱3、触摸屏hmi23以及地面单元49控制进行说明，三种方式可单独或协同操作，现对每种方式逐一进行说明：
[0046]
控制准备：电池组19对dc/ac模块25输入端供给dc48v电源，dc/ac模块25自检并将自检结果通过通讯电缆送至plc22的plc通讯接口31，若dc/ac模块25自检无误，plc22输出信号至保护电路单元26，驱动保护电路单元26中dc/ac模块工作继电器k1线圈得电吸合，dc/ac模块25输入端的dc/ac模块工作继电器k1动合触点闭合，dc/ac模块25输出端输出ac380v电源送至变频器30的r、s、t端，变频器30开始上电；若dc/ac模块25自检出错，dc/ac模块25无输出，并将报警信息反馈至触摸屏hmi23，同步通过无线ap21将报警信息发送至地面单元49并显示；
[0047]
车载操作箱3就地操作：
[0048]“一键抬盖”控制：按下车载操作箱3面板上一键抬盖按键36，将“一键抬盖”启动信号送至plc22输入端，plc22执行抬盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中抬盖接触器km1线圈得电吸合，抬盖接触器km1动合触点闭合，抬落电动机7正转工作，驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始抬盖动作，通过加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至抬到位接近传感器13后，plc22输入端位置检测单元24接收抬到位信号，plc22输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中抬盖接触器km1线圈失电，抬盖接触器km1动合触点打开，抬落电动机7停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束抬盖动作；plc22开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序，plc22输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸40打开；同时，plc22继续执行缩臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元28，伸缩驱动电路单元28中的第一继电器ka1线圈得电吸合，变频器30输入端的第一继电器ka1动合触点闭合，变频器30输出正常频率，连接在变频器30输出端u、v、w侧的伸缩电动机6正转工作，驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始缩臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至缩臂减速接近传感器9后，位置检测单元24中缩臂减速信号送至plc22输入端，plc22执行缩臂减速动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元28，伸缩驱动电路单元28中的第三继电器ka3线圈得电吸合，变频器30输入端的第三继电器ka3动合触点闭合，变频器30输出低频率，连接在变频器30输出端u、v、w侧的伸缩电动机6低速正转工作，驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续缩臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至缩臂到位接近传感器8后，位置检测单元24中缩臂到位信号送至plc22输入端，plc22输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点打开，伸缩电动机抱闸40抱死；同时，plc22输出端伸缩驱动电路单元28中的第一继电器ka1、第三继电器ka3线圈失电，变频器30输入端的第一继电器ka1、第三继电器ka3动合触点断开，变频器30停止工作，伸缩电动机6正转停止，一键抬盖动作结束；
[0049]“一键落盖”控制：按下车载操作箱3面板上一键落盖按键37，将“一键落盖”启动信号送至plc22输入端，plc22开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序，plc22输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸40打开；同时，plc22继续执行伸臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元28，伸缩驱动电路单元28中的第二继电器ka2线圈得电吸合，变频器30输入端的第二继电器ka2动合触点闭合，变频器30输出正常频率，连接在变频器30输出端u、v、w侧的伸缩电动机6反转工作，驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14开始伸臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至伸臂减速接近传感器11后，位置检测单元24中伸臂减速信号送至plc22输入端，plc22执行伸臂减速动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元28，伸缩驱动电路单元28中的第三继电器ka3线圈得电吸合，变频器30输入端的第三继电器ka3动合触点闭合，变频器30输出低频率，连接在变频器30输出端u、v、w侧的伸缩电动机6低速反转工作，驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续伸臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至伸臂到位接近传感器10后，位置检测单元24中伸臂到位信号送至plc22输入端，plc22输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点打开，伸缩电动机抱闸40抱死；同时，plc22输出端伸缩驱动电路单元28中的第二继电器ka2、第三继电器ka3线圈失电，变频器30输入端的第二继电器ka2、
第三继电器ka3动合触点断开，变频器30停止工作，伸缩电动机6反转停止；plc22继续执行落盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中落盖接触器km2线圈得电吸合，落盖接触器km2动合触点闭合，抬落电动机7反转工作，驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始落盖动作，通过加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至落到位接近传感器12后，plc22输入端位置检测单元24接收落到位信号，plc22输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中落盖接触器km2线圈失电，落盖接触器km2动合触点打开，抬落电动机7停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束落盖动作，一键落盖动作结束；
[0050]“急停”控制：按下车载操作箱3面板上急停按钮35向plc22输入“急停”启动信号，plc22执行程序，plc22输出信号使得dc/ac模块工作继电器k1线圈失电，dc/ac模块工作继电器k1动合触点断开，系统停止工作。
[0051]
地面单元远程控制“一键抬盖”和“一键落盖”：
[0052]
地面单元通过车载无线ap21与plc22建立通信，地面单元接收被控混铁车相关信息，通过上位机画面操作，发送控制指令通过车载无线ap21与plc22对该混铁车加盖装置1完成“一键抬盖”或“一键落盖”作业，并实时接收加盖装置1电控系统一键抬盖的动作状态、动作信息；电池组19电量、电流、电压信息；dc/ac模块25温度、输出电压、电流、输入电压信息；plc22输入/输出点状态以及变频器30工作频率、电流、报警信息等。其远程控制方法按车载操作箱3就地控制中的“一键抬盖”或“一键落盖”方法执行，并包含“控制准备”的远程自检过程。
[0053]
触摸屏hmi控制：
[0054]
在触摸屏hmi239游会主页中点击“一键抬盖”或“一键落盖”，控制系统即可完成相应控制动作，其控制方法按车载操作箱3就地控制中的“一键抬盖”或“一键落盖”方法执行，并包含“控制准备”自检过程，若突发状况，在触摸屏9游会主页中点击“复位”，系统立刻停止工作；在触摸屏9游会主页中点击“检修”，进入该分页面，在“设备操作”信息框中点击“点动模式”，即控制系统进入点动操作模式：
[0055]“抬起”点动控制：手指长触“抬起”键，将“抬起”启动信号送至plc22，plc22执行抬盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中抬盖接触器km1线圈得电吸合，抬盖接触器km1动合触点闭合，抬落电动机7正转工作，驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始抬盖动作，当手指离开触摸屏hmi23中“抬起”键，将“抬起”停止信号传送至plc22，plc22输出端控制抬落驱动电路单元29中抬盖接触器km1线圈失电，抬盖接触器km1动合触点打开，抬落电动机7正转工作立即停止；或者当加盖装置1尾部的抬落感应头16装置碰至抬到位接近传感器13后，plc22输入端位置检测单元24接收抬到位信号，plc22输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中抬盖接触器km1线圈失电，抬盖接触器km1动合触点打开，抬落电动机7停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束抬盖动作；
[0056]“缩回”点动控制：手指长触“缩回”键，将“缩回”启动信号送至plc22，plc22开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序，plc22输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸40打开；同时，plc22执行缩臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元28，伸缩驱动电路单元28中的第一继电器ka1、第三继电器ka3线圈得电吸合，变频器30输入端的第一继电器ka1、第三继电器ka3动合触点闭合，变频器30输出低频率，连接在变频器30
输出端u、v、w侧的伸缩电动机6低速正转工作，驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续缩臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至缩臂到位接近传感器8后，位置检测单元24中缩臂到位信号送至plc22输入端，plc22输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点打开，伸缩电动机抱闸40抱死；同时，plc22输出端伸缩驱动电路单元28中的第一继电器ka1、第三继电器ka3线圈失电，变频器30输入端的第一继电器ka1、第三继电器ka3动合触点断开，变频器30停止工作，伸缩电动机6正转停止；若手指离开“缩回”键将“缩回”停止信号送至plc22，plc22控制加盖装置1立刻停止缩臂动作；
[0057]“伸出”点动控制：手指长触“伸出”键，将“伸出”启动信号送至plc22，plc22开始执行伸缩电动机6打开抱闸动作程序，plc22输出信号至伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈，伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电吸合，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点闭合，驱动伸缩电动机抱闸40打开；同时，plc22执行伸臂动作程序，输出信号至伸缩驱动电路单元28，伸缩驱动电路单元28中的第二继电器ka2、第三继电器ka3线圈得电吸合，变频器30输入端的第二继电器ka2、第三继电器ka3动合触点闭合，变频器30输出低频率，连接在变频器30输出端u、v、w侧的伸缩电动机6低速反转工作，驱动加盖装置1中伸缩臂丝杠机构14继续伸臂动作，通过加盖装置1头部的伸缩感应头17碰至伸臂到位接近传感器10后，位置检测单元24中伸臂到位信号送至plc22输入端，plc22输出端伸缩电动机抱闸接触器kmb39线圈得电失电，伸缩电动机抱闸接触器kmb39动合触点打开，伸缩电动机抱闸40抱死；同时，plc22输出端伸缩驱动电路单元28中的第二继电器ka2、第三继电器ka3线圈失电，变频器30输入端的第二继电器ka2、第三继电器ka3动合触点断开，变频器30停止工作，伸缩电动机6反转停止；若手指离开“伸出”键，将“伸出”停止信号送至plc22，plc22控制加盖装置1立即停止伸臂动作；
[0058]“落下”点动控制：手指长触“落下”键，将“落下”启动信号送至plc22，plc22执行落盖动作程序，输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中落盖接触器km2线圈得电吸合，落盖接触器km2动合触点闭合，抬落电动机7反转工作，驱动加盖装置1中抬落臂蜗轮蜗杆机构15开始落盖动作，通过加盖装置1尾部的抬落感应头16碰至落到位接近传感器12后，plc22输入端位置检测单元24接收落到位信号，plc22输出信号至抬落驱动电路单元29，抬落驱动电路单元29中落盖接触器km2线圈失电，落盖接触器km2动合触点打开，落电动机7停止工作，抬落臂蜗轮蜗杆机构15结束落盖动作，手指离开“落下”键，加盖装置1立即停止落盖动作。