自动停机装置及控制设备停机的方法
文献发布时间:2023-06-19 12:14:58
技术领域
本发明涉及设备节能装置及改造技术领域,尤其涉及一种自动停机装置及控制设备停机的方法。
背景技术
电动机是工业生产设备基础动力源设备,普遍应用在各行各业中,我国工业用电占全国总用电的70%,电动机用电占总工业用电的60%。为深入推进能源变革,提高设备的生产能效、降低电动机的能耗已成为各行业在设备节能研发中的重中之重。
多数行业的生产车间往往具有多台大功率生产设备,由于生产需要,操作工需不定时使用生产设备,经常出现人员离开设备而未关闭设备电源的情形,此时设备仍处于空载状态运行,造成严重的电能浪费。举例而言,一台50千瓦的工业生产设备全载运转一年6000小时,以平均电费约1元/度计,则该台设备的电费每年将超过300000元。其中,设备在空载状态下的电流为额定电流的40%~50%左右,根据实际生产经验,假设该台设备一年中有1000小时处于空载状态,则该台设备一年会在空载状态中浪费22500元电费。
发明内容
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种能够实现设备在空载状态下自动停机的自动停机装置。
本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种控制设备停机的方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
根据本发明的一个方面,提供一种自动停机装置,设于一设备,所述设备为开炼机或者塑料粉碎机。其中,所述自动停机装置包括电流采集器件、电流检测表以及控制器件。所述电流采集器件被配置为采集所述设备的工作电流。所述电流检测表连接于所述电流采集器件,并被配置为比对所述工作电流与设定电流值,以判断所述设备是否处于空载状态。所述控制器件分别连接于所述电流检测表和所述设备,并被配置为当所述电流检测表判断所述设备处于空载状态时,控制所述设备停机。
根据本发明的其中一个实施方式,所述设备具有电源线。其中,所述电流采集器件包括电流互感器,所述电流互感器具有感应线圈和感应线,所述电源线穿过所述感应线圈,所述感应线连接于所述感应线圈和所述电流检测表之间。
根据本发明的其中一个实施方式,所述电源线为三相线路。其中,所述电流互感器具有三个所述感应线圈和三组所述感应线,所述电源线的三相线路分别穿过三个所述感应线圈,三组所述感应线分别连接于三个所述感应线圈与所述电流检测表之间。
根据本发明的其中一个实施方式,所述控制器件包括时间继电器,所述时间继电器设定有设定时间,所述时间继电器被配置为当所述电流检测表判断所述设备处于空载状态时,且持续时间大于或等于所述设定时间时,控制所述设备停机。
根据本发明的其中一个实施方式,所述设备具有电源。其中,所述电流检测表具有第一电源端子和第二电源端子,所述电源连接于所述第一电源端子和所述第二电源端子而形成第一回路。
根据本发明的其中一个实施方式,所述第一回路包括分别连接在所述电源与所述第一电源端子和所述第二电源端子之间的第一接线和第二接线。其中,所述第一接线上设有第一熔断器,所述第二接线上设有第二熔断器。
根据本发明的其中一个实施方式,所述设备具有运行接触器,所述运行接触器具有常开触点,所述控制器件包括时间继电器,所述时间继电器设定有设定时间,所述时间继电器被配置为当所述电流检测表判断所述设备处于空载状态时,且持续时间大于或等于所述设定时间时,控制所述设备停机。其中,所述电流检测表具有信号输入端子和信号输出端子,所述电源连接于所述信号输入端子和所述信号输出端子而形成第二回路,所述第二回路包括分别连接在所述电源与所述信号输入端子和信号输出端子之间的第三接线和第四接线,所述第三接线串接于所述常开触点,所述第四接线串接于所述时间继电器的常闭触点。
根据本发明的其中一个实施方式,所述第一回路包括分别连接在所述电源与所述第一电源端子和所述第二电源端子之间的第一接线和第二接线,所述第一接线上设有第一熔断器。其中,所述第三接线连接于所述第一接线的介于所述第一熔断器与所述第一电源端子之间的位置,以使所述第三接线连接于所述电源。
根据本发明的其中一个实施方式,所述第一回路包括分别连接在所述电源与所述第一电源端子和所述第二电源端子之间的第一接线和第二接线,所述第二接线上设有第二熔断器。其中,所述第四接线连接于所述第二接线的介于所述第二熔断器与所述第二电源端子之间的位置,以使所述第四接线连接于所述电源。
根据本发明的其中一个实施方式,所述电流检测表具有与所述信号输入端子及所述信号输出端子连接的一常开触点。
根据本发明的另一个方面,提供一种控制设备停机的方法,应用于一设备,所述设备为开炼机或者塑料粉碎机。其中,包括以下步骤:
提供一停机控制装置,所述停机控制装置包括电流采集器件、电流检测表以及控制器件,所述控制器件包括时间继电器;
将所述电流采集器件和所述时间继电器分别连接于所述设备;
利用所述电流采集器件采集所述设备的工作电流;
利用所述电流检测表将所述工作电流与一设定电流值进行比对,以此判断所述设备是否处于空载状态;以及
当所述电流检测表判断所述设备处于空载状态时,利用所述时间继电器计时,当所述设备处于空载状态的时间大于或等于所述时间继电器的一设定时间时,所述时间继电器控制所述设备停机。
根据本发明的其中一个实施方式,所述设备启动时,一运行接触器的常开触点接通,同时输出一设备启动信号至所述电流检测表的信号输入端子。
根据本发明的其中一个实施方式,电流检测表测得所述设备的工作电流值,当所述设备的所述工作电流值小于一设定电流值时,所述设备处于空载状态,所述电流检测表的常开触点闭合,所述信号输入端子与信号输出端子接通;当所述工作电流值大于或等于另一设定电流值时,所述设备处于运行状态,所述电流检测表的所述常开触点断开,所述信号输入端子与所述信号输出端子断开。
根据本发明的其中一个实施方式,当所述设备的所述运行接触器的所述常开触点接通,且所述电流检测表的所述信号输入端子与所述信号输出端子接通时,所述时间继电器为通电状态并开始计时。
根据本发明的其中一个实施方式,当所述时间继电器通电,且所述时间继电器的计时时间小于所述设定时间时,所述电流检测表测得所述设备的工作电流值,当所述工作电流值大于或等于另一设定电流值时,所述设备处于运行状态,所述电流检测表的常开触点断开,所述电流检测表的信号输入端子与信号输出端子断开,所述时间继电器断电;当所述时间继电器通电时,所述电流检测表测得所述设备的工作电流值,当所述工作电流值小于一设定电流值时,所述设备处于空载状态,所述时间继电器继续计时
根据本发明的其中一个实施方式,当所述时间继电器的计时时间大于或等于设定时间时,所述时间继电器的常闭点断开;和/或,所述时间继电器的常开点闭合,同时输出一设备停止信号至所述设备,使所述设备停机。
根据本发明的其中一个实施方式,当所述设备停机时,运行接触器的常开点断开,所述时间继电器停止电源输入,所述时间继电器的常闭点恢复闭合,及/或所述时间继电器的所述常开点恢复断开;所述电流检测表检测所述设备的工作电流小于一设定电流值,所述电流检测表的常开点接通。
根据本发明的其中一个实施方式,当所述设备再次启动时,所述电流检测表检测设备的工作电流大于或等于另一设定电流值时,所述电流检测表的常开点断开,所述时间继电器为停止电源输入状态。
由上述技术方案可知,本发明提出的自动停机装置及控制设备停机的方法的优点和积极效果在于:
本发明提出的自动停机装置包括电流采集器件、电流检测表以及控制器件。电流采集器件能够采集设备的工作电流。电流检测表连接于电流采集器件,并能够比对工作电流与设定电流值,以判断设备是否处于空载状态。控制器件分别连接于电流检测表和设备,并能够当电流检测表判断设备处于空载状态时,控制设备停机。通过上述设计,本发明提出的自动停机装置能够判断设备是处于负荷状态或空载状态,并以此控制设备在处于空载状态时停机,避免设备的电动机在空载状态下浪费电能。本发明提出的自动停机装置适用于设备不确定使用频率及间歇性使用,易设置、易安装,能有效降低生产设备空载使用率,节电效果显著。
进一步地,在本发明的一个实施方式中,控制器件包括时间继电器,时间继电器设定有设定时间,时间继电器被能够当电流检测表判断设备处于空载状态时,且持续时间大于或等于设定时间时,控制设备停机。通过上述设计,本发明提出的自动停机装置能够在检测到设备处于空载状态时,进一步根据设定时间内无继续作业的条件判断是否控制设备停机,即避免了设备的电动机在空载状态下浪费电能,也可根据实际使用间歇时间来设置设定时间,实现对空载停机的延迟控制,更加适应设备在实际生产过程中的要求。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明,本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解,并非一定是按比例绘制。在附图中,同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中:
图1是根据一示例性实施方式示出的一种自动停机装置的示意图;
图2是图1示出的自动停机装置的一部分的示意图;
图3是图1示出的自动停机装置的另一部分的示意图;
图4是图1示出的自动停机装置的又一部分的示意图;
图5是图1示出的自动停机装置的内部接线示意图;
图6至图9分别是利用本发明提出的控制设备停机的方法对设备进行停机控制时几个步骤中的停机控制装置的线路状态示意图;
图10是基于本发明提出的控制设备停机的方法对设备进行停机控制的控制流程图。
附图标记说明如下:
110.电流检测表;
111.输入端子;
112.第一电源端子;
113.第二电源端子;
114.信号输入端子;
115.信号输出端子;
120.电流互感器;
121.感应线圈;
122.感应线;
130.时间继电器;
131.常闭触点;
141.第一接线;
1411.第一熔断器;
142.第二接线;
1421.第二熔断器;
151.第三接线;
152.第四接线;
161.第一端子排;
162.第二端子排;
210.电源线;
220.运行接触器;
221.常开触点;
300.设备。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及附图在本质上是作说明之用,而非用以限制本发明。
在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中,参照附图进行,所述附图形成本发明的一部分,并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是,可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案,并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且,虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件,但是这些术语用于本文中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。
参阅图1,其代表性地示出了本发明提出的自动停机装置的示意图。在该示例性实施方式中,本发明提出的自动停机装置是以应用于开炼机或者塑料粉碎机为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将本发明的相关设计应用于其他类型的设备或其他节能改造工艺中,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的自动停机装置的原理的范围内。
如图1所示,在本实施方式中,本发明提出的自动停机装置能够设置在一设备中,优选地可以设置在设备的电控箱内及其邻近位置。该自动停机装置主要包括电流采集器件、电流检测表110以及控制器件。其中,电流采集器件需要安装在设备的进线主电源上,电流采集器件与电流检测表110配套使用。配合参阅图2至图5,图2中代表性地示出了能够体现本发明原理的自动停机装置的一部分的示意图,具体示出了自动停机装置的部分器件与设备的运行接触器220的接线状态;图3中代表性地示出了能够体现本发明原理的自动停机装置的另一部分的示意图,具体示出了时间继电器130的线圈的接线状态;图4中代表性地示出了能够体现本发明原理的自动停机装置的又一部分的示意图,具体示出了时间继电器130的常闭触点131的接线状态;图5中代表性地示出了能够体现本发明原理的自动停机装置的内部接线示意图。以下结合上述附图,对本发明提出的自动停机装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
需说明的是,在本实施方式中,本发明提出的自动停机装置是以应用于开炼机或者塑料粉碎机为例进行说明。其中,开炼机可以例如为应用于汽车橡胶件、密封件行业,在这些行业的生产过程中,上游工艺生产时产生的边角料会不定时地送至开炼机,经由开炼机处理为块状半成品。再者,塑料粉碎机可以例如为应用于塑料制品行业,在该行业的生产过程中,上游工艺生产时产生的塑料废料会不定时地送至塑料粉碎机,塑料废料经由塑料粉所及的处理粉碎为原料。
如图1所示,在本实施方式中,电流采集器件能够采集设备的工作电流。电流检测表110连接于电流采集器件,并能够比对工作电流与预设的设定电流值,用以判断设备是否处于空载状态。控制器件分别连接于电流检测表110和设备,并能够当电流检测表110判断设备处于空载状态时,控制设备停机。另外,当电流检测表110判断设备处于负载状态时,控制器件不做出停机控制动作,或者可以理解为控制器件控制设备正常工作。通过上述设计,本发明提出的自动停机装置能够判断设备是处于负荷状态或空载状态,并以此控制设备在处于空载状态时停机,避免设备的电动机在空载状态下浪费电能。本发明提出的自动停机装置适用于设备不确定使用频率及间歇性使用,易设置、易安装,能有效降低生产设备空载使用率,节电效果显著。
较佳地,如图1所示,在本实施方式中,设备具有电源,电流检测表110具有第一电源端子112和第二电源端子113,设备的电源连接于第一电源端子112和第二电源端子113而形成第一回路,据此电流检测表110能够通过第一回路由设备供电,例如接入220V单相电源。
进一步地,如图1至图3所示,基于设备的电源连接于第一电源端子112和第二电源端子113的设计,在本实施方式中,第一回路包括连接在电源与第一电源端子112之间的第一接线141和连接在电源与第二电源端子113之间的第二接线142。在此基础上,第一接线141上可以优选地设置有第一熔断器1411,第二接线142上可以优选地设置有第二熔断器1421。
较佳地,如图1所示,在本实施方式中,设备具有电源线210,并且,电流采集器件可以优选地包括电流互感器120。具体而言,电流互感器120具有感应线圈121以及感应线122,设备的电源线210穿过电流互感器120的感应线圈121,以供电流互感器120感应测量电源线210内通过的工作电流。电流互感器120的感应线122的一端连接于感应线圈121,感应线122的另一端连接于电流检测表110,以此供电流检测表110接收电流互感器120采集到的设备的工作电流,并进行比对判断。在其他实施方式中,电流采集器件亦可包括其他类型或测量原理的感应测量器件,当设备具有电源线210时,电流采集器件与电源线210的连接关系或相对位置关系亦可根据器件的类型和测量需要相应调整,亦可对设备其他位置的线缆或器件进行测量。再者,电流采集器件与电流检测表110的连接方式亦可通过其他结构或方式实现,例如无线连接等,均不以本实施方式为限。
进一步地,如图1所示,本实施方式中是以设备的电源线210为三相线路例进行说明。在此基础上,同时基于电流采集器件包括电流互感器120的设计,在本实施方式中,电流互感器120可以具有三个感应线圈121和三组感应线122。电源线210的三相电路分别穿过三个感应线圈121,三组感应线122分别连接于三个感应线圈121与电流检测表110之间。
较佳地,如图1所示,电流检测表110具有输入端子111,电流采集器件连接于输入端子111。基于设备具有电源线210,同时基于电流采集器件包括电流互感器120,且电流互感器120具有感应线圈121和感应线122的设计,在本实施方式中,电流互感器120的感应线122的一端连接于感应线圈121,另一端连接于电流检测表110的输入端子111。
进一步地,如图1所示,基于上述电流检测表110具有输入端子111的设计,本实施方式中是以设备的电源线210为三相电路为例进行说明。在此基础上,电流检测表110可以优选地具有三对输入端子111,且电流互感器120具有三个感应线圈121和三组感应线122。具体而言,电源线210的三相电路分别穿过三个感应线圈121,三组感应线122分别连接于三个感应线圈121与三对输入端子111之间。即,设备的电源线210的每一相电路均穿过一个感应线圈121,且每一个感应线圈121均通过一组感应线122连接于电流检测表110的一对输入端子111。
较佳地,如图1和图3所示,在本实施方式中,控制器件可以优选地包括时间继电器130。具体而言,该时间继电器130设定有设定时间,据此,时间继电器130能够在电流检测表110判断设备处于空载状态时,且在空载状态的持续时间大于或等于上述设定时间时,控制设备停机。通过上述设计,本发明提出的自动停机装置能够在检测到设备处于空载状态时,进一步根据设定时间内无继续作业的条件判断是否控制设备停机,即避免了设备的电动机在空载状态下浪费电能,也可根据实际使用间歇时间来设置设定时间,实现对空载停机的延迟控制,更加适应设备在实际生产过程中的要求。
需说明的是,上述“设定时间”可以由用户在时间继电器130中进行设定。设定时间可以优选地根据现场作业间隙时间统计,统计分析后避开暂时休息等空车时间,有效地实现节能目的。例如,用户可以根据设备所处的领域、行业、厂房或产线的不同的工作时间特点,针对不同的设备设定不同的设定时间,例如5秒、30秒、2分钟、5分钟、30分钟、1.5小时等。再者,对于同一台设备,用户还可以根据该设备在不同的时间段内的使用情况设定不同的设定时间,该时间段的时间跨度基础可以为一天、一周或一年等。例如一天中不同时段的设定时间不同,又如一周中工作日与休息日的设定时间不同,再如一年中不同季节、季度或工作日与节假日之间的设定时间不同,具体可根据实际需要对时间继电器130进行设定,并可利用在时间继电器130中加装时间或日期计数器或相似功能的其他器件的手段,实现时间继电器130对于不同时段的自动区分,从而实现时间继电器130在不同时段中选择相应的设定时间。
进一步地,如图1至图4所示,基于控制器件包括时间继电器130的设计,本实施方式中是优选地将时间继电器130与设备的停止信号串接,从而实现利用时间继电器130控制设备停机的功能。
具体而言,如图1至图4所示,设备的停止信号包括运行接触器220,且该运行接触器220具有常开触点221,电流检测表110具有信号输入端子114和信号输出端子115,且时间继电器130具有常闭触点131。在此基础上,设备的电源连接于信号输入端子114和信号输出端子115而形成第二回路。其中,第二回路包括连接在电源与信号输入端子114之间的第三接线151以及连接在电源与信号输出端子115之间的第四接线152,第三接线151串接于设备的运行接触器220的常开触点221(即设备的停止信号),第四接线152串接于时间继电器130的常闭触点131。据此,自动停机装置能够实现将时间继电器130与设备的停止信号串接的设计。
通过上述设计,当设备启动时,运行接触器220通电而使其常开触点221闭合,此时时间继电器130的常闭触点131也处于闭合状态,因此第二回路导通,设备能够正常运行。当设备处于空载状态时,电流检测表110将电流互感器120测得的设备的工作电流与设定电流比对而判断设备处于空载状态,时间继电器130收到电流检测表110的检测信号开始计时,经过设定时间后,时间继电器130的常闭触点131断开,使得串接有设备的运行接触器220的第二回路断开,从而使运行接触器220的常开触点221回复常态(不通电)而断开,进而实现设备的停机。
更进一步地,如图1至图3所示,基于第一回路包括上述第一接线141和第二接线142,且第一接线141上设有第一熔断器1411的设计,在本实施方式中,第三接线151可以优选地连接于第一接线141的介于第一熔断器1411与第一电源端子112之间的位置,以使第三接线151连接于电源。在其他实施方式中,第三接线151亦可直接连接于电源,并不以本实施方式为限。
更进一步地,如图1至图3所示,基于第一回路包括上述第一接线141和第二接线142,且第二接线142上设有第二熔断器1421的设计,在本实施方式中,第四接线152可以优选地连接于第二接线142的介于第二熔断器1421与第二电源端子113之间的位置,以使第四接线152连接于电源。在其他实施方式中,第四接线152亦可直接连接于电源,并不以本实施方式为限。
较佳地,如图1所示,在本实施方式中,电流检测表110和时间继电器130可优选地采用集成器件的结构形式。即,时间继电器130与电流检测表110之间的接线(例如第四接线152)可以穿设在该集成器件的整体结构中而无需外露。另外,该集成器件的整体结构上还可以优选地设置有第一端子排161和第二端子排162,设备的电源可以接入第一端子排161和第二端子排162,且第一接线141和第二接线142可以在该集成器件的整体结构内部分别连接于第一端子排161和第二端子排162,从而实现对电流检测表110的供电。再者,第三接线151和第四接线152亦可在该集成器件的整体结构内部分别连接(或者,例如本实施方式中通过分别通过第一接线和第二接线间接连接)于第一端子排161和第二端子排162,从而实现对时间继电器130的供电。
另外,利用本发明提出的自动停机装置的上述设计,还可以对具有电控箱的现有设备进行改造。具体而言,可以在设备的电控箱内加装电流采集器件(例如电流互感器),以使电流采集器件采集设备的位于电控箱内的电源线的工作电流。并且,可以将自动停机装置的其他器件(例如电流检测表和时间继电器)安装在电控箱旁侧。可根据接线图纸接通设备电源,同时连接电流互感器的感应圈线与设备的电源线。
如图5所示,在本实施方式中,本发明提出的自动停机装置可以包括多个端子排,图5中左侧两列结构即为该自动停机装置的端子排,其中,L号端子排和N号端子排分别为自动停机装置的与电源(例如220V电源)连接的端子排,自动停机装置的L号端子排和N号端子排又在自动停机装置的内部连接于电流检测表(例如三相电流检测表)上的L号端子排和N号端子排,从而实现对电流检测表的供电。
如图5所示,其示出了本实施方式中自动停机装置的一种具体接线方式,容易理解的是,自动停机装置的电流检测表110或其他器件亦可选择其他端子数量及类型的器件,并不以图5示出的具体接线方式中的电流检测表110或其他器件为限。
如图5所示,在本实施方式中,自动停机装置的1号端子排在自动停机装置的内容与电流检测表110的N号端子排相并联地连接于自动停机装置的L号端子排,自动停机装置的4号端子排在对的调节装置的内部连接于电流检测表110的DO/11端子(信号输入端子排),且自动停机装置的1号端子排和4号端子排于外部连接于运行接触器220,以供设备300向自动停机装置输入启动信号。
如图5所示,在本实施方式中,时间继电器130在自动停机装置的内部连接在电流检测表110的DO/12端子(信号输出端子排)与自动停机装置的N号端子排之间,以此实现对时间继电器130的供电,并可实现电流检测表110与时间继电器130的信号交互。即,当时间继电器130通电时,且当电流检测表110根据测得的电流判断设备300处于空载状态时,电流检测表110向时间继电器130发出信号,时间继电器130开始计时,并在设定时间后常闭触点131断开,从而对设备300发出停止信号。
如图5所示,在本实施方式中,时间继电器130可以优选地具有三个连接点,即同时具有常开触点和常闭触点131,时间继电器130的三个连接点在自动停机装置的内部分别连接于自动停机装置的6号端子排、7号端子排和8号端子排,且时间继电器130的这三个端子排在时间继电器130的外部连接于设备300的相关控制系统,以向设备300输出停止信号。其中,本实施方式中是以利用时间继电器130的常开触点作为输出停止信号的触发触点。在其他实施方式中,根据不同类型的设备或设计需要,亦可利用时间继电器130的常闭触点131作为输出停止信号的触发触点。因此,时间继电器130亦可仅包括常开触点或仅包括常闭触点131,并不以本实施方式为限。
基于上述对本发明提出的自动停机装置的各主要组成部分的详细说明,以下对该自动停机装置的工作原理进行示例性描述。
如图1至图4所示,当设备通电时,自动停机装置也接通了电源。设备启动运行,电流检测表110通过电流互感器120检测到设备处于空载状态时,电流检测表110的信号输出端子115给时间继电器130通电。时间继电器130根据设定时间开始计时,当空载时间大于或等于设定时间后,时间继电器130断开常闭触点131,常闭触点131断开的同时(通过运行接触器220)给设备停止信号,使设备停止。当设备停止时设备的运行接触器220的常开触点221断开,自动停机装置的第二回路断开,电流检测表110的信号输出端无电源,时间继电器130的电源断开后恢复到初始状态(即常闭触点131闭合),当设备再次启动,新一轮流程处于初始状态,当设备空载电流条件达到,会再次重复以上动作。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的自动停机装置仅仅是能够采用本发明原理的许多种自动停机装置中的几个示例。应当清楚地理解,本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的自动停机装置的任何细节或自动停机装置的任何部件。
基于上述对本发明提出的自动停机装置的示例性说明,以下将对本发明提出的设备的一示例性实施方式进行说明。在该示例性实施方式中,本发明提出的设备是以应用于工业生产的设备为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将本发明的相关设计应用于其他类型的设备或其他节能改造工艺中,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的设备的原理的范围内。
在本实施方式中,本发明提出的设备至少包括本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的自动停机装置。其中,该自动停机装置能够控制设备在空载状态下自动停机。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的设备仅仅是能够采用本发明原理的许多种设备中的几个示例。应当清楚地理解,本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的设备的任何细节或设备的任何部件。
基于上述对本发明提出的自动停机装置和设备的示例性说明,以下将对本发明提出的控制设备停机的方法的一示例性实施方式进行说明。在该示例性实施方式中,本发明提出的控制设备停机的方法,是以应用于控制工业生产的设备在空载状态时自动停机为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将本发明的相关设计应用于控制其他类型的设备或其他节能改造控制工艺中,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的控制设备停机的方法的原理的范围内。
在本实施方式中,本发明提出的控制设备停机的方法主要包括以下步骤:
提供一停机控制装置,停机控制装置包括电流采集器件、电流检测表以及控制器件,控制器件包括时间继电器;
将电流采集器件和时间继电器分别连接于设备;
利用电流采集器件采集设备的工作电流;
利用电流检测表将工作电流与一设定电流值进行比对,以此判断设备是否处于空载状态;以及
当电流检测表判断设备处于空载状态时,利用时间继电器计时,当设备处于空载状态的时间大于或等于时间继电器的一设定时间时,时间继电器控制设备停机。
配合参与图6至图9,图6至图9分别中代表性地示出了利用该控制设备停机的方法对设备300进行停机控制时几个步骤中的停机控制装置的线路状态示意图,其中黑色粗线代表该部分线路为导通状态,黑色细线代表该部分线路为未导通状态。以下将结合上述附图,对本发明提出的控制设备停机的方法的各主要步骤和方法进行详细说明。
在本实施方式中,在“提供一停机控制装置”的步骤中,再次参阅图1至图5,可以优选地采用本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的自动停机装置作为上述的停机控制装置,以下亦将称该停机控制装置为自动停机装置。在其他实施方式中,本发明提出的控制设备停机的方法中所使用的停机控制装置亦可采用任何其他类型或结构控制器件,并不以本实施方式为限。
如图5所示,可以配合理解该自动停机装置与设备300的线路连接方式。其中,在本实施方式中,是将电流采集器件和时间继电器130分别连接于设备300。具体而言,电流采集器可以连接于设备300的电源线210,例如三相电源线210。电流采集器的结构和具体接线方式可以参考上述实施方式中的示例性说明,在此不予赘述。时间继电器130预设有一设定时间,且该设定时间可以根据不同需要进行调整,时间继电器130可以连接于设备300的停止信号。时间继电器130的结构和具体接线方式可以参考上述实施方式中的示例性说明,在此亦不赘述。承上,将电流采集器和时间继电器130分别与设备300连接完成后,即可形成图5示出的接线状态。
如图5所示,当设备300未启动时,设备300的运行接触器220的常开触点221保持断开状态,包括时间继电器130在内的自动停机装置由设备300无电源接入,时间继电器130的常闭触点131闭合且时间继电器130的常开触点132断开。此时,各器件及线路不得电,自动停机装置不工作。
需说明的是,在本实施方式中,是以具有两个开关触点为例对时间继电器130的结构进行说明,然而实现对设备的自动停机的控制功能可仅需该时间继电器130的其中一个开关触点。更进一步解释,自动停机装置由设备300的电源可同时接入时间继电器130的常闭触点131和常开触点132,使两触点可同时动作;亦可根据设计需求,自动停机装置由设备300的电源仅接入常闭触点131或常开触点132其中之一,使该开关触点动作。
当设备300启动后,设备300的运行接触器220的常开触点221闭合,包括时间继电器130在内的自动停机装置由设备300接入电源(例如220V电源)。如图6所示,当电流检测表110测得设备300处于空载状态时,设备300的工作电流小于电流检测表110预设的一设定电流值,电流检测表110的DO/11和DO/12端子接通。当设备300的运行接触器220的常开触点221闭合且电流检测表110的DO/11和DO/12端子接通时,时间继电器130为通电状态,时间继电器130根据用户设置的设定时间开始计时。
如图7所示,当设备300处于空载状态的持续时间大于或等于时间继电器130设定的设定时间后,时间继电器130的常闭触点131断开(当使用附图示出的时间继电器130的常开触点132进行接线时,则是该常开触点闭合,又或者两触点可同时动作),且时间继电器130的开关触点动作的同时向设备300输出停止设备信号,使设备300停止。
如图8所示,当设备300停止时,设备运行信号断开(即运行接触器220的常开触点221断开),电流检测表110的DO/11和DO/12端子接通,此时时间继电器130为断电状态。并且,由于时间继电器130无电源,则时间继电器130的开关触点复位(本实施方式中即为常闭触点131闭合,当使用常开触点132进行接线时,则是常开触点132断开,又或者两触点可同时动作),使得时间继电器130恢复至初始状态。
如图9所示,当设备300再次启动时,设备300的启动信号(即运行接触器220的常开触点221闭合)接通,设备300正常运行过程中,设备300的工作电流大于电流检测表110预设的另一设定电流值,电流检测表110的DO/11和DO/12端子变为断开状态,则新一轮的控制循环就此开始。
如图10所示,其代表性地示出了基于上述停机控制装置实现对设备停机控制的具体控制流程图,该具体控制流程图完全基于本发明提出的控制设备停机的方法的上述构思和基础方案,其中“Y”代表判断结果为“是”,“N”代表判断结果为“否”。具体而言,在该控制流程中,主要包括以下内容:设备通电,停机控制装置通过输入电源而通电→设备启动,运行接触器的常开触点闭合接通,同时输出一设备启动信号至电流检测表的信号输入端子(DO/11),电流采集器件检测到设备运行中→当设备的工作电流值小于一设定电流值时,设备处于空载状态时,电流检测表的常开触点闭合,信号输入端子(DO/11)和信号输出端子(DO/12)端子接通→给时间继电器通电,时间继电器开始计时→当时间继电器的计时时间大于或等于设定时间,此时设备空载时间大于或等于设定时间后,时间继电器的触点动作,此时时间继电器的常闭点断开,和/或时间继电器的常开点闭合,同时给设备输出停止信号而使设备停止→当设备停止时,运行接触器的常开触点断开,设备运行信号断开,时间继电器断电,时间继电器无电源,时间继电器的常闭触点及/或时间继电器的常开触点恢复初始状态,时间继电器恢复到初始状态→设备停止,无电流,此时电流检测表检测设备的工作电流小于一设定电流值,电流检测表的信号输入端子(DO/11)与信号输出端子(DO/12)仍为接通状态→如设备再次启动时,则循环至“设备启动,运行接触器的常开触点闭合,同时输出一设备启动信号至电流检测表的信号输入端子”处。
需说明的是,在设备运行的过程中,当电流检测表测得设备的工作电流值,当设备的工作电流值小于一设定电流值时,设备处于空载状态,电流检测表的常开触点闭合,信号输入端子(DO/11)与信号输出端子(DO/12)接通;当工作电流值大于或等于另一设定电流值时,设备处于运行状态,电流检测表的常开触点断开,信号输入端子(DO/11)与信号输出端子(DO/12)断开,接续则循环至“设备启动,运行接触器的常开触点闭合,同时输出一设备启动信号至电流检测表的信号输入端子”处。
此外,在时间继电器计时的过程中,当时间继电器的计时时间小于设定时间时,电流检测表测得设备的工作电流值,其中当工作电流值大于或等于另一设定电流值时,设备处于运行状态,电流检测表的常开触点断开,信号输入端子(DO/11)与信号输出端子(DO/12)断开,时间继电器断电,设备继续工作;当时间继电器还处于通电状态,电流检测表测得设备的工作电流值,当工作电流值小于一设定电流值时,设备处于空载状态,时间继电器则继续计时。
承上所述,若时间继电器的计时时间大于或等于设定时间,时间继电器的常闭点断开;和/或,时间继电器的常开点闭合,同时输出一设备停止信号至所设备,使所设备停机。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的控制设备停机的方法仅仅是能够采用本发明原理的许多种控制方法中的几个示例。应当清楚地理解,本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的控制设备停机的方法的任何细节或任何步骤。
综上所述,本发明提出的自动停机装置包括电流采集器件、电流检测表以及控制器件。电流采集器件能够采集设备的工作电流。电流检测表连接于电流采集器件,并能够比对工作电流与设定电流值,以判断设备是否处于空载状态。控制器件分别连接于电流检测表和设备,并能够当电流检测表判断设备处于空载状态时,控制设备停机。通过上述设计,本发明提出的自动停机装置能够判断设备是处于负荷状态或空载状态,并以此控制设备在处于空载状态时停机,避免设备的电动机在空载状态下浪费电能。本发明提出的自动停机装置适用于设备不确定使用频率及间歇性使用,易设置、易安装,能有效降低生产设备空载使用率,节电效果显著。
进一步地,在本发明的一个实施方式中,控制器件包括时间继电器,时间继电器设定有设定时间,时间继电器被能够当电流检测表判断设备处于空载状态时,且持续时间大于或等于设定时间时,控制设备停机。通过上述设计,本发明提出的自动停机装置能够在检测到设备处于空载状态时,进一步根据设定时间内无继续作业的条件判断是否控制设备停机,即避免了设备的电动机在空载状态下浪费电能,也可根据实际使用间歇时间来设置设定时间,实现对空载停机的延迟控制,更加适应设备在实际生产过程中的要求。
以上详细地描述和/或图示了本发明提出的自动停机装置及控制设备停机的方法的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式,相反,每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时,用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外,权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数字限制。
虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的自动停机装置及控制设备停机的方法进行了描述,但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。
- 自动停机装置及控制设备停机的方法
- 一种3D打印机模型脱落自动停机方法和装置