專利名稱：變頻攪拌機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械領域，特別地涉及一種變頻攪拌機。
背景技術：
由于我國的城市化進程的不斷向前推進，混凝土設備在公路、橋梁、城市建設等工 程施工中的應用越來越廣泛，對攪拌站的要求也日益提高。由于不同混凝土配比對攪拌主 機的負載要求各不相同，為了適應各種施工環境，對攪拌主機的變頻控制的要求也顯得更 加迫切。然而，大多數的混凝土攪拌主機只能夠按照工頻轉速運轉，無論任何配比都保持 全速運行的狀態，這樣會在生產一些較稀釋的混凝土時使得電機負荷能力過剩，造成能源 不必要的浪費，同時這種直接啟動方式對電機、電網沖擊較大，縮短電機的使用壽命，使運 行成本增加。因此，有必要提供一種具有變頻功能的攪拌機，能夠根據不同的混凝土配比輸出 相應的攪拌功率，節約能源，提高電機的使用壽命。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種變頻攪拌機，能夠解決現有技術中攪拌機無法根據混凝 土配比進行調速，輸出相應的攪拌功率，進而造成能源浪費、電機使用壽命短的技術問題。為此，本實用新型提供了一種變頻攪拌機，包括攪拌電機，其還包括控制裝置，用 于根據預設參數輸出調速指令；變頻器，其輸入端與控制裝置相連，其輸出端與攪拌電機相 連，用于根據調速指令，通過改變輸出到攪拌電機的電源頻率來控制攪拌電機的轉速和轉 向。進一步地，控制裝置可以包括參數輸入端，用于輸入混凝土生產配比；數據存儲 器，用于存儲混凝土生產配比與調速指令對應表；控制指令輸出端，用于根據混凝土生產配 比與調速指令對應表輸出相應的調速指令。進一步地，變頻器可以包括控制指令輸入端，與控制裝置的控制指令輸出端相 連，用于接收調速指令；調速控制輸出端，與攪拌電機相連，用于向攪拌電機輸出調速信號。進一步地，控制指令輸入端可以包括數字信號輸入端和模擬信號輸入端。進一步地，數字信號輸入端的數量可以為6個。進一步地，模擬信號輸入端可以包括頻率給定信號輸入端和閉環信號輸入端。進一步地，本實用新型所述的變頻攪拌機還可以包括上位機，調速控制輸出端可 以包括故障報警輸出端，與上位機相連，用于向上位機輸出故障報警信號；狀態指示輸出 端，與上位機相連，用于向上位機輸出電機工作狀態信息。進一步地，調速控制輸出端還可以包括模擬量信號輸出端，用于輸出電機運行頻 率、電流或電壓。進一步地，故障報警輸出端、狀態指示輸出端和模擬量信號輸出端均可以為繼電器輸出端。進一步地，控制裝置可以為PLC控制器，攪拌電機可以為鼠籠電機。本實用新型具有以下技術效果攪拌電機的轉速和轉向可以根據混凝土生產配比的變化進行自動調節，使攪拌電 機處于合理、可靠的運行速度，降低了能量消耗，有效提高了能源經濟性。除了上面所描述的目的特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優 點。下面將參照附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的 示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖 中圖1是本實用新型優選實施例的控制流程示意圖；圖2是本實用新型優選實施例的攪拌電機供電示意圖；圖3是本實用新型優選實施例的攪拌電機變頻控制原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本實用新型的目的是提供一種節能、降耗、能適應不同混凝土配比的攪拌要求的 變頻攪拌機。圖1是本實用新型優選實施例的控制流程示意圖，請參見圖1。本實用新型所述的 變頻攪拌機，主要包括攪拌電機3，為了實現變頻調節攪拌電機3的轉速和轉向的目的，還 包括控制裝置，用于根據混凝土生產配比輸出調速指令；變頻器2，其輸入端與所述控制裝 置相連，其輸出端與所述攪拌電機相連，用于根據調速指令，通過改變輸出到攪拌電機的電 源頻率來控制攪拌電機3的轉速和轉向，其中，控制裝置可以是PLC控制器1，該攪拌電機3 可以采用性能穩定且不需維護的鼠籠電機。從圖1中可以看出，PLC控制器1上可以設置有一個或多個參數輸入端，這些參數 輸入端可以用于輸入混凝土生產配比，也可以用于輸入電機控制參數，比如，可以根據混凝 土生產配比、電機運行狀態等信息人工或自動為變頻器2選擇合適的運行方式，如線性V/F 控制、頻率設定值選擇模擬輸入、斜坡上升時間等參數。在PLC控制器1的內部還可以設置 有數據存儲器，該數據存儲器可以用于存儲一個數據庫表，該數據庫表可以用于存儲混凝 土生產配比與調速指令對應表，也就是說，當輸入端輸入了某一混凝土生產配比之后，PLC 控制器就可以根據該配比值，通過查找上述對應表找到與該配比值對應的調速指令，進而 控制變頻器3輸出相應的電壓、電流、頻率值，進而控制攪拌電機3的轉速。此外，為了實現 與變頻器的連接，使調速指令輸送給變頻器，PLC控制器1還可以包括控制指令輸出端，用 于輸出相應的調速指令。相應地，變頻器2可以包括控制指令輸入端和，其中，控制指令輸入端與PLC控制 器1的控制指令輸出端相連，用于接收調速指令以及相關的控制指令；調速控制輸出端可以與攪拌電機3相連，用于向攪拌電機3輸出調速信號。為了適應多種工況的需求，變頻器2的控制指令輸入端可以包括數字信號輸入端 和模擬信號輸入端。優選地，可以將數字信號輸入端的數量設置為6個，這樣，就可以生成26個控制指 令。在實際應用中，可以根據具體的工作情況，選擇3個或4個數字信號輸入端作為實際的 信號輸入端，產生相應的控制指令，只要能夠滿足實際工作的需求即可。優選地，模擬信號輸入端可以包括頻率給定信號輸入端和閉環信號輸入端。另外，本實用新型所述的變頻攪拌機還可以包括有上位機，該上位機可以設置有 人機交互界面，操作人員可以根據該人機交互界面對攪拌電機的運行狀態進行監控并實時 地發出相應的控制信號。相應地，為了實現與該上位機的交互，變頻器的調試控制輸出端可 以包括故障報警輸出端，與上位機相連，用于向上位機輸出故障報警信號；狀態指示輸出 端，與上位機相連，用于向上位機輸出電機工作狀態信息。調速控制輸出端還可以包括模擬量信號輸出端，用于輸出電機運行頻率、電流或 電壓，也可以將這些頻率、電流或電壓值輸送給上位機，以便于操作人員實時地監控電機的 運轉狀態。在實際工作過程中，可以在變頻器2的各個輸出端設置相應的繼電器，通過各個 繼電器的開關，實現不同信號的輸出。圖2是本實用新型優選實施例的攪拌電機供電示意圖；圖3是本實用新型優選實 施例的攪拌電機變頻控制原理圖，下面結合圖2和圖3對本實用新型所述的變頻攪拌機進 行說明。作為一個優選實施例，變頻器2可以具有十多個控制端子，可以分為4類輸入信 號端子、頻率模擬設定端子、監視端子和通訊端子。其中，LIl LI6為數字輸入端子，一般 用于變頻器外部控制，其具體功能可按照攪拌機的檔位、功能進行設置。例如，可以完成對 電動機的正反轉控制、復位、多級速度設定、點動等控制操作A01/C0M端為模擬信號輸入端 子，可以作為頻率給定信號或閉環信號的輸入端。輸出信號的作用是對變頻器運行狀態的指示，或向上位機提供這些信息。R1A、 R1B、R1C為繼電器輸出，其功能可設定為故障報警、狀態指示等。另可增加模擬量0 20MA 信號用于輸出指示當前運行頻率、電流(屬于輸出信號)。在對攪拌電機進行變頻調速之前，需要首先對變頻器編程并修改參數，選擇端子 的功能，可以將變頻器L1、L2、L3、L4分別設置為高頻(啟動)(50HZ)、第一中頻(45HZ)、第 二中頻(40HZ)、低頻(35HZ)。根據混凝土生產配比(或人工給定)改變、電機運行狀態選 擇合適的運行方式，如線性V/F控制、頻率設定值選擇模擬輸入、斜坡上升時間等參數，調 整變頻器的運轉頻率，由PLC控制器按設定檔位變頻器的控制端，通過變頻器的電源輸出 端與電機相連，控制電機運轉。KA8. 43 KA8. 46為繼電器輸出。根據混凝土配合比，由上位機自動修改頻率參數 (亦可手動修改)，送往下位機，然后通過PLC控制器的輸出模塊驅動相對應繼電器，控制變 頻器啟動。同時變頻器通過模擬頻率設定端子反饋頻率信號，作為下位機的PLC控制器通 過模擬量輸入模塊采集并轉換為頻率信息在上位機中顯示。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種變頻攪拌機，包括攪拌電機，其特征在于，還包括 控制裝置，用于根據預設參數輸出調速指令；變頻器，其輸入端與所述控制裝置相連，其輸出端與所述攪拌電機相連，用于根據所述 調速指令，通過改變輸出到攪拌電機的電源頻率來控制所述攪拌電機的轉速和轉向。
2.根據權利要求1所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述控制裝置包括 參數輸入端，用于輸入混凝土生產配比；數據存儲器，用于存儲混凝土生產配比與調速指令對應表；控制指令輸出端，用于根據所述混凝土生產配比與調速指令對應表輸出相應的調速指令。
3.根據權利要求2所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述變頻器包括控制指令輸入端，與所述控制裝置的所述控制指令輸出端相連，用于接收所述調速指令；調速控制輸出端，與所述攪拌電機相連，用于向所述攪拌電機輸出調速信號。
4 根據權利要求3所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述控制指令輸入端包括數字信 號輸入端和模擬信號輸入端。
5 根據權利要求4所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述數字信號輸入端的數量為6個。
6.根據權利要求4所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述模擬信號輸入端包括頻率給 定信號輸入端和閉環信號輸入端。
7.根據權利要求3所述的變頻攪拌機，其特征在于，還包括上位機，所述調速控制輸出 端包括故障報警輸出端，與所述上位機相連，用于向所述上位機輸出故障報警信號； 狀態指示輸出端，與所述上位機相連，用于向所述上位機輸出電機工作狀態信息。
8.根據權利要求7所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述調速控制輸出端還包括模擬 量信號輸出端，用于輸出電機運行頻率、電流或電壓。
9.根據權利要求8所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述故障報警輸出端、所述狀態指 示輸出端和所述模擬量信號輸出端均為繼電器輸出端。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的變頻攪拌機，其特征在于，所述控制裝置為 PLC控制器，所述攪拌電機為鼠籠電機。
專利摘要本實用新型提供了一種變頻攪拌機，包括攪拌電機，其還包括控制裝置，用于根據預設參數輸出調速指令；變頻器，其輸入端與控制裝置相連，其輸出端與攪拌電機相連，用于根據調速指令，通過改變輸出到攪拌電機的電源頻率來控制所述攪拌電機的轉速和轉向。本實用新型所述的變頻攪拌機的攪拌電機的轉速和轉向可以根據混凝土生產配比的變化進行自動調節，使攪拌電機處于合理、可靠的運行速度，降低了能量消耗，有效提高了能源經濟性。
文檔編號B28C5/08GK201848919SQ201020567300
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者趙萬峰, 鄧立波, 齊華 申請人:長沙中聯重工科技發展股份有限公司