阻旋开关自动上料延时停止功能设计与实现
一、功能需求分析
在自动化上料系统中,阻旋开关常用于检测物料料位。当物料达到设定高度时,阻旋开关触发停止信号。然而,由于上料设备(如螺旋输送机、气力输送装置等)的惯性或物料流动性差异,直接切断电源可能导致物料溢出或设备损坏。因此,需设计延时停止功能,确保上料设备在接收到停止信号后,继续运行一段时间再停止,以清空管道内残留物料或平稳过渡。
二、实现方案
1. 硬件选型
阻旋开关:选择输出为开关量信号(如DC24V)的型号,确保与控制系统兼容。
延时继电器:选用通电延时型继电器(如H3Y-2),延时范围0.1秒至10分钟可调,满足不同场景需求。
中间继电器:用于隔离控制回路与主回路,保护阻旋开关(如MY2N-GS)。
电源模块:提供DC24V稳压电源,确保电路稳定。
电路说明:
阻旋开关检测到物料到位后,输出DC24V信号至延时继电器线圈(A1、A2)。
延时继电器得电后,开始计时,同时其常开触点(13-14)闭合,接通中间继电器线圈。
中间继电器触点(A1-A2)闭合,保持上料设备运行。
延时时间到,延时继电器常闭触点(61-62)断开,切断中间继电器电源,上料设备停止。
三、安装与调试
1. 安装步骤
固定阻旋开关:安装于料仓顶部,确保叶片自由旋转且不受物料直接冲击。
布线:
阻旋开关信号线采用屏蔽双绞线,单独穿管敷设,避免与动力线平行。
延时继电器及中间继电器安装于防爆接线盒内,符合IP65防护等级。
接地:所有金属外壳接地,接地电阻≤4Ω。
2. 调试流程
空载测试:
手动触发阻旋开关,观察延时继电器是否按设定时间动作。
检查中间继电器触点通断状态,确认控制逻辑正确。
带载测试:
启动上料设备,待物料触发射频开关后,测量实际停止时间。
调整延时继电器旋钮,使停止时间误差≤±0.5秒。
故障模拟:
断开阻旋开关信号线,验证系统是否报错并保持上料设备停止。
模拟电源故障,检查备用电源(如有)能否自动切换。
四、优化建议
智能控制:
集成PLC控制系统,实现延时时间动态调整。例如,根据物料湿度自动延长清空时间。
状态监测:
添加电流互感器,实时监测上料设备运行电流,异常时提前停止并报警。
人机界面:
配置触摸屏,显示延时时间、设备状态及故障代码,便于操作人员快速响应。
五、应用案例
场景:某水泥厂粉料上料系统
问题:直接切断电源导致粉料堵塞螺旋输送机。
解决方案:
安装延时停止电路,设定延时15秒。
效果:设备停止后管道内无残留粉料,故障率降低80%。
总结:通过合理设计延时停止功能,可显著提升自动化上料系统的稳定性和安全性。实际工程中需结合设备特性及物料性质,灵活调整控制参数。