专利名称：离合器冗余控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种离合器控制冗余系统，特别是一种离合器冗余控制装置及其控制 方法。
背景技术：
现代的粉末成型机床大多都采用气动驱动的干式离合器，用来控制主动机构和从 动机构的连接。而气动一般由通过电磁阀来控制，目前电磁阀一般采用安全双联阀，既采用 两个电磁阀和两与结构的气腔进行安全控制，而电磁阀的冗余控制就显的非常重要，而目 前电磁阀控制还处于开放式控制，不能有效的辨别离合器的确切工作状态，也无法辨别是 哪部分出了问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种工作可靠的离合器冗余控制装置及其控 制方法。实现本发明目的的技术解决方案为一种离合器冗余控制装置，包括旋转编码器、 高速计数模块、PLC可编程逻辑器件、人机互动界面、安全型中间继电器、离合器双联电磁 阀；所述旋转编码器通过联轴器与待测装置的曲轴相连接，从而跟随曲轴运转并将其旋转 角度转换为电脉冲，PLC可编程逻辑器件通过高速计数模块与旋转编码器相连接，接收检测 的旋转角度信号，PLC可编程逻辑器驱动两个安全型中间继电器，两个安全型中间继电器分 别控制离合器双联电磁阀，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑 器件，从而可知此时两个安全中间继电器的工作状态，形成冗余自检回路；所述人机互动界 面与PLC可编程逻辑器件相连接，实时反映离合器的工作状态。一种离合器冗余控制装置的控制方法，包括以下步骤步骤1、PLC可编程逻辑器件进行自检，自检完成后执行步骤2，否则继续进行自 检；步骤2、PLC可编程逻辑器件接收外界指令来打开离合器，此时两个安全型中间继 电器开始工作；步骤3、两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而 可知此时两个安全中间继电器的工作状态，形成冗余自检回路，以判断两个安全性中间继 电器的状态，若状态好则执行步骤4，否则在人机互动界面上显示报警信息；步骤4、离合器驱动曲轴，从而使与曲轴连接的编码器发出电脉冲信号至PLC可编 程逻辑器，PLC可编程逻辑器判断编码器工作状态，从而可知离合器动作是否正确，若正确 则执行步骤5，否则在人机互动界面上显示报警信息；步骤5、PLC可编程逻辑器件接收外界指令来关闭离合器，此时两个安全型中间继 电器停止工作，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而 可知此时两个安全中间继电器的工作状态，若工作状态正确则返回步骤2，否则在人机互动
3界面上显示报警信息。本发明与现有技术相比，其显著优点本发明充分利用了粉末成型机床的现有硬 件资源，结构简单，性能稳定，工作可靠，可以有效的防止因离合器双联电磁阀故障造成的 误动作，让离合器双联电磁阀处于安全的冗余控制。下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明的离合器冗余控制装置硬件构成示意图。图2为本发明离合器冗余控制方法流程图。
具体实施例方式结合图1，本发明的一种离合器冗余控制装置，包括旋转编码器、高速计数模块、 PLC可编程逻辑器件、人机互动界面、安全型中间继电器、离合器双联电磁阀；所述旋转编 码器通过联轴器与待测装置的曲轴相连接，从而跟随曲轴运转并将其旋转角度转换为电脉 冲，PLC可编程逻辑器件通过高速计数模块与旋转编码器相连接，接收检测的旋转角度信 号，PLC可编程逻辑器驱动两个安全型中间继电器，两个安全型中间继电器分别控制离合器 双联电磁阀，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而可 知此时两个安全中间继电器的工作状态，形成冗余自检回路；所述人机互动界面与PLC可 编程逻辑器件相连接，实时反映离合器的工作状态。结合图2，本发明的一种离合器冗余控制装置的控制方法，包括以下步骤步骤1、PLC可编程逻辑器件进行自检，自检完成后执行步骤2，否则继续进行自 检；步骤2、PLC可编程逻辑器件接收外界指令来打开离合器，此时两个安全型中间继 电器开始工作；步骤3、两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而 可知此时两个安全中间继电器的工作状态，形成冗余自检回路，以判断两个安全性中间继 电器的状态，若状态好则执行步骤4，否则在人机互动界面上显示报警信息；步骤4、离合器驱动曲轴，从而使与曲轴连接的编码器发出电脉冲信号至PLC可编 程逻辑器，PLC可编程逻辑器判断编码器工作状态，从而可知离合器动作是否正确，若正确 则执行步骤5，否则在人机互动界面上显示报警信息；步骤5、PLC可编程逻辑器件接收外界指令来关闭离合器，此时两个安全型中间继 电器停止工作，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而 可知此时两个安全中间继电器的工作状态，若工作状态正确则返回步骤2，否则在人机互动 界面上显示报警信息。本发明针对现离合器双联电磁阀控制存在的上述不足，让离合器双联电磁阀处于 冗余控制状态，不仅可以及辨别危险的误动作，还可以直观的显示出故障点。本发明的一种离合器双联电磁阀的冗余控制装置，包括粉末成型机械及其配置的 PLC控制器，安装于曲轴上的旋转编码器连接PLC控制器，其特征是所述曲轴上的输出轴通 过柔性联轴器和旋转编码器连接，旋转编码器通过高速计数模块和PLC控制器相连，显示双联电磁阀工作状态的触摸显示屏通过RS232C和PLC控制器相连；控制双联电磁阀的安全 继电器由PLC的继电器输出控制。 本发明通过当需要进行双联阀电磁阀工作时，PLC两个输出点同时驱动与之连接 的两个安全继电器，两个安全继电器分别驱动双联电磁阀，同时将两个安全继电器的一组 长开触点串联起来的信号输入至PLC的输入点，以确定两个安全继电器的工作状态正常， 反之，则输出报警信息至触摸显示屏上，以提示维修人员。同时，当双联电磁阀工作后，离合 器将主动件飞轮和从动件传动机构连接起来，此时安装于曲轴上的旋转编码器，将发出脉 冲给PLC的高速计数模块，因此可以确定此时双联电磁阀已经正常工作。反之，则说明双联 电磁阀出现故障，PLC将强制关闭输出点，同时在触摸显示屏上将输出报警信息，以提示维 修人员。
权利要求
一种离合器冗余控制装置，其特征在于，包括旋转编码器、高速计数模块、PLC可编程逻辑器件、人机互动界面、安全型中间继电器、离合器双联电磁阀；所述旋转编码器通过联轴器与待测装置的曲轴相连接，从而跟随曲轴运转并将其旋转角度转换为电脉冲，PLC可编程逻辑器件通过高速计数模块与旋转编码器相连接，接收检测的旋转角度信号，PLC可编程逻辑器驱动两个安全型中间继电器，两个安全型中间继电器分别控制离合器双联电磁阀，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而可知此时两个安全中间继电器的工作状态，形成冗余自检回路；所述人机互动界面与PLC可编程逻辑器件相连接，实时反映离合器的工作状态。
2.一种基于权利要求1所述的离合器冗余控制装置的控制方法，其特征在于，包括以 下步骤步骤1、PLC可编程逻辑器件进行自检，自检完成后执行步骤2，否则继续进行自检； 步骤2、PLC可编程逻辑器件接收外界指令来打开离合器，此时两个安全型中间继电器 开始工作；步骤3、两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而可知 此时两个安全中间继电器的工作状态，形成冗余自检回路，以判断两个安全性中间继电器 的状态，若状态好则执行步骤4，否则在人机互动界面上显示报警信息；步骤4、离合器驱动曲轴，从而使与曲轴连接的编码器发出电脉冲信号至PLC可编程逻 辑器，PLC可编程逻辑器判断编码器工作状态，从而可知离合器动作是否正确，若正确则执 行步骤5，否则在人机互动界面上显示报警信息；步骤5、PLC可编程逻辑器件接收外界指令来关闭离合器，此时两个安全型中间继电器 停止工作，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而可知 此时两个安全中间继电器的工作状态，若工作状态正确则返回步骤2，否则在人机互动界面 上显示报警信息。
全文摘要
本发明的一种离合器冗余控制装置，包括旋转编码器、高速计数模块、PLC可编程逻辑器件，所述旋转编码器通过联轴器与待测装置的曲轴相连接，从而跟随曲轴运转并将其旋转角度转换为电脉冲，PLC可编程逻辑器件通过高速计数模块与旋转编码器相连接，接收检测的旋转角度信号，PLC可编程逻辑器驱动两个安全型中间继电器，两个安全型中间继电器分别控制离合器双联电磁阀，两个安全型中间继电器的触点串联输出信号至PLC可编程逻辑器件，从而可知此时两个安全中间继电器的工作状态；所述人机互动界面与PLC可编程逻辑器件相连接，实时反映离合器的工作状态。本发明充分利用了粉末成型机床的现有硬件资源，性能稳定，工作可靠。
文档编号F16D48/10GK101865220SQ20091026286
公开日2010年10月20日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者冯金玉, 杭勇, 潘学仁 申请人:扬州市海力精密机械制造有限公司