一种炉门控制电路
技术领域
本申请涉及加热炉技术领域，特别涉及一种炉门控制电路。
背景技术
加热炉是将模具或工件加热到锻造、轧制、热处理所需温度的工业炉设备，其应用十分广泛。加热炉运行时需要维持一个高温密闭状态，因此炉门要设置密封保温层，在打开和关闭时由于温差较大，有时会发生剐蹭卡阻故障，容易导致电机烧损，链条销子拉断，炉门内衬变形，炉门关不严等问题。尤其当电机被炉门压紧时，如果没有减速和及时停止，会把炉门底座拉坏，导致物料转炉，设备停机冷却后再进行修理，对产品质量、工作效率、组织生产以及能耗产生较大影响。
有鉴于此，如何解决上述技术缺陷已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种炉门控制电路，能够有效解决炉门卡阻和压紧时，因为没有及时断电或减速，而导致的电机烧损、链条断裂、基座拉翻等故障扩大化的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种炉门控制电路，包括：
具有电流限幅与调速功能的变频器、驱动电机、空气开关以及炉门升降控制电路；所述变频器的电源输入端串联所述空气开关后连接电源，所述变频器的电源输出端连接所述驱动电机，所述变频器的控制端连接所述炉门升降控制电路；
当所述变频器的电流达到所述变频器的设定电流时，所述变频器进行降频操作，以降低所述驱动电机的转速，或所述变频器停机，以使所述驱动电机停止运行。
可选的，所述炉门升降控制电路包括：
总开关、炉门上升控制支路与炉门下降控制支路；所述炉门上升控制支路与所述炉门下降控制支路并联后与所述总开关相连；
所述炉门上升控制支路与所述炉门下降控制支路均包括：开关与继电器；所述炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点与第二常开触点以及所述炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点与第二常开触点均连接所述变频器，所述炉门上升控制支路的开关与所述炉门上升控制支路的继电器的线圈以及所述炉门下降控制支路的继电器的常闭触点串联，所述炉门下降控制支路的开关与所述炉门下降控制支路的继电器的线圈以及所述炉门上升控制支路的继电器的常闭触点串联。
可选的，所述具有电流限幅与调速功能的变频器为具有电流限幅与调速功能的西门子变频器。
可选的，还包括：
连接所述变频器的故障指示灯。
可选的，还包括：
连接所述变频器的制动电阻。
可选的，还包括：
炉门上升指示灯与炉门下降指示灯；所述炉门上升指示灯与所述炉门上升控制支路的继电器的第三常开触点串联，所述炉门下降指示灯与所述炉门下降控制支路的继电器的第三常开触点串联。
可选的，还包括：
第一行程开关与第二行程开关，所述第一行程开关与所述第二行程开关均为常开开关，且所述第一行程开关与所述第二行程开关均连接所述变频器；当炉门在上升过程中到达第一缓冲位置时，所述第一行程开关闭合，触发所述变频器进行降频操作；当所述炉门在下降过程中到达第二缓冲位置时，所述第二行程开关闭合，触发所述变频器进行降频操作。
可选的，还包括：
第三行程开关与第四行程开关，所述第三行程开关与所述第四行程开关均为常闭开关，且所述第三行程开关串接于所述炉门上升控制支路，所述第四行程开关串接于所述炉门下降控制支路；当所述炉门上升至第一极限位置时，所述第三行程开关断开，当所述炉门下降至第二极限位置时，所述第四行程开关断开。
可选的，还包括：
连接所述变频器的复位开关。
本申请所提供的炉门控制电路，包括：具有电流限幅与调速功能的变频器、驱动电机、空气开关以及炉门升降控制电路；所述变频器的电源输入端串联所述空气开关后连接电源，所述变频器的电源输出端连接所述驱动电机，所述变频器的控制端连接所述炉门升降控制电路；当所述变频器的电流达到所述变频器的设定电流时，所述变频器进行降频操作，以降低所述驱动电机的转速，或所述变频器停机，以使所述驱动电机停止运行。
可见，本申请所提供的炉门控制电路设置有具有电流限幅与调速功能的变频器，当炉门卡阻或压紧而使变频器的电流达到变频器的设定电流时，变频器进行降频操作，且若频率降低后电流仍超出设定电流，则变频器停机以使驱动电机停止运行。由此，利用变频器的电流限幅与调速功能，可以有效解决炉门卡阻和压紧时，由于没有及时断电或减速，而导致电机烧损、链条断裂、基座拉翻等故障扩大化的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种炉门控制电路的示意图；
图2为本申请实施例所提供的另一种炉门控制电路的示意图；
图3为本申请实施例所提供的又一种炉门控制电路的示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种炉门控制电路，能够有效解决炉门卡阻和压紧时，由于没有及时断电或减速，而导致的电机烧损、链条断裂、基座拉翻等故障扩大化的问题。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种炉门控制电路的示意图，参考图1所示，该炉门控制电路包括：
具有电流限幅与调速功能的变频器10、驱动电机20、空气开关30以及炉门升降控制电路40；变频器10的电源输入端串联空气开关30后连接电源，变频器10的电源输出端连接驱动电机20，变频器10的控制端连接炉门升降控制电路40；当变频器10的电流达到变频器10的设定电流时，变频器10进行降频操作，以降低驱动电机20的转速，或变频器10停机，以使驱动电机20停止运行。
具体的，本申请所提供的炉门控制电路主要包括具有电流限幅与调速功能的变频器10，用于为炉门机构提供动力的驱动电机20，起到隔离与保护作用的空气开关30以及用于控制炉门上升与下降的炉门升降控制电路40。变频器10、空气开关30以及驱动电机20构成主回路。
所谓电流限幅与调速功能，即当变频器10的电流达到变频器10的设定电流时，变频器10自动降频，以使变频器10电流下降，且若频率降低后，电流仍长时间超出设定电流，则变频器10停机。由此，为了达到在炉门卡阻或压紧时，及时断电或减速的目的，本申请采用具有电流限幅与调速功能的变频器10，以利用变频器10的电流限幅与调速功能避免系统长期过载运行，从而有效地保护电机，减少损坏。
可以明白的是，电流限幅与调速是变频器已经具有的功能，本申请采用具有电流限幅与调速功能的现有变频器构建炉门控制电路，而非对变频器进行改造使其具有电流限幅与调速功能。变频器限幅与调速的内部运行原理已然存在，并非本申请的重点。
其中，在一种具体的实施方式中，上述具有电流限幅与调速功能的变频器10为具有电流限幅与调速功能的西门子变频器。
具体而言，西门子变频器的一个重要特点是具有电流限幅与调速功能，当西门子变频器的电流达到其设定电流时，西门子变频器会自动降频以使电流降下来，如果频率降低以后电流仍长时间居高不下，则西门子变频器停机，并会报F0001。基于此，本实施例具体采取西门子变频器，借助西门子变频器具有的电流限幅与调速功能达到及时断电或减速的目的。
另外，参考图2所示，在一种具体的实施方式中，炉门升降控制电路40包括：总开关S1、炉门上升控制支路与炉门下降控制支路；炉门上升控制支路与炉门下降控制支路并联后与总开关S1相连；炉门上升控制支路与炉门下降控制支路均包括：开关与继电器；炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点KA1与第二常开触点KA2以及炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点KB1与第二常开触点KB2均连接变频器10，炉门上升控制支路的开关S2与炉门上升控制支路的继电器的线圈KA以及炉门下降控制支路的继电器的常闭触点KB3串联，炉门下降控制支路的开关S3与炉门下降控制支路的继电器的线圈KB以及炉门上升控制支路的继电器的常闭触点KA3串联。
具体的，炉门上升控制支路与炉门下降控制支路分别用于控制炉门上升与下降，且炉门上升控制支路与炉门下降控制支路并联后与总开关S1串联。在总开关S1闭合的情况下，炉门上升控制支路与炉门下降控制支路才能正常实现对炉门的控制。
炉门上升控制支路与炉门下降控制支路均包括开关与继电器，炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点KA1与第二常开触点KA2以及炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点KB1与第二常开触点KB2均连接变频器10。具体而言，炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点KA1与炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点KB1连接于变频器10的不同端口，炉门上升控制支路中的继电器的第二常开触点KA2与炉门下降控制支路中的继电器的第二常开触点KB2连接于变频器10的同一个端口。当炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点KA1吸合时，变频器10控制炉门以设定的速度上升，当炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点KB1吸合时，变频器10控制炉门以设定的速度下降。
以西门子变频器为例，空气开关30闭合后，将驱动电机20的铭牌数据输入到变频器10的调试参数里，然后根据接线和控制需要设置相应参数。
如，控制方式P0700＝2(端子排)、5号端子功能P0701＝1(正转)、6号端子功能P0702＝12(反转)、7号端子功能P0703＝15(固定频率)、频率设定值选择P1000＝3(固定频率)、7号端子输入时频率P1003＝40(高速频率)，最大直流电压检测P1254＝0(禁止)。炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点KA1与炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点KB1分别连接于变频器10的5号端口与6号端口，炉门上升控制支路中的继电器的第二常开触点KA2与炉门下降控制支路中的继电器的第二常开触点KB2均连接变频器10的7号端口。
由此，当炉门上升控制支路中的继电器的第一常开触点KA1吸合时，驱动电机20正转，变频器10控制炉门高速上升，当炉门下降控制支路中的继电器的第一常开触点KB1吸合时，驱动电机20反转，变频器10控制炉门高速下降。
另外，炉门上升控制支路与炉门下降控制支路彼此之间具有互锁机制。具体而言，炉门上升控制支路中的开关S2与炉门上升控制支路的继电器的线圈KA以及炉门下降控制支路的继电器的常闭触点KB3串联，炉门下降控制支路的开关S3与炉门下降控制支路的继电器的线圈KB以及炉门上升控制支路的继电器的常闭触点KA3串联。
由此，当闭合炉门上升控制支路的开关S2后，电流流经总开关S1、炉门上升控制支路的开关S2以及炉门下降控制支路的继电器的常闭触点KB3给炉门上升控制支路的继电器的线圈KA供电，炉门上升控制支路的继电器的常闭触点KA3断开，使炉门下降控制支路持续断路。同时，炉门上升控制支路的继电器的第一常开触点KA1与第二常开触点KA2吸合，炉门快速上升。
当闭合炉门下降控制支路的开关S3后，电流流经总开关S1、炉门下降控制支路的开关S3以及炉门上升控制支路的继电器的常闭触点KA3给炉门下降控制支路的继电器的线圈KB供电，炉门下降控制支路的继电器的常闭触点KB3断开，使炉门上升控制支路持续断路。同时，炉门下降控制支路的继电器的第一常开触点KB1与第二常开触点KB2吸合，炉门快速下降。
进一步，参考图2所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，炉门控制电路还包括：连接变频器10的故障指示灯HL1。故障指示灯HL1连接变频器10的故障输出端口，在变频器10为西门子变频器的情况下，故障指示灯HL1可连接西门子变频器的20号端口，从而，当变频器10检测到过载、过流、欠压等故障时，故障指示灯HL1亮，以提醒操作人员检查并排除故障。另外，变频器10的19号端口串接保险丝FU。
进一步，参考图2所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，炉门控制电路还包括：连接变频器10的制动电阻R，具体可将此制动电阻R的两端分别连接西门子变频器的B+端口与B-端口，以通过此制动电阻R达到防止溜钩的目的。相关参数可设置为制动电阻占空比P1237＝4(50％)
进一步，参考图2所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，炉门控制电路还包括：炉门上升指示灯HL2与炉门下降指示灯HL3；炉门上升指示灯HL2与炉门上升控制支路的继电器的第三常开触点KA4串联，炉门下降指示灯HL3与炉门下降控制支路的继电器的第三常开触点KB4串联。
具体的，本实施例中，炉门控制电路还设置有炉门上升指示灯HL2与炉门下降指示灯HL3。当炉门上升控制支路的继电器的线圈KA供电后，炉门上升控制支路的继电器的第三常开触点KA4吸合，炉门上升指示灯HL2亮；当炉门下降控制支路的继电器的线圈KB供电后，炉门下降控制支路的继电器的第三常开触点KB4吸合，炉门下降指示灯HL3亮。通过炉门上升指示灯HL2与炉门下降指示灯HL3即可方便的获知炉门当前的运行状态。
进一步，参考图3所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，炉门控制电路还包括：第一行程开关SQ1与第二行程开关SQ2，第一行程开关SQ1与第二行程开关SQ2均为常开开关，且第一行程开关SQ1与第二行程开关SQ2均连接变频器10；当炉门在上升过程中到达第一缓冲位置时，第一行程开关SQ1闭合，触发变频器10进行降频操作；当炉门在下降过程中到达第二缓冲位置时，第二行程开关SQ2闭合，触发变频器10进行降频操作。
具体的，为减少冲击，延长炉门的使用寿命，本实施例中，炉门控制电路还设置有第一行程开关SQ1与第二行程开关SQ2，第一行程开关SQ1与第二行程开关SQ2分别设置在炉门的第一缓冲位置与第二缓冲位置，且第一行程开关SQ1与第二行程开关SQ2均连接变频器10，如均连接西门子变频器的8号端口。相应的参数设置可以为：8号端子功能P0704＝15(固定频率)、8号端子输入时频率P1004＝-20(减速频率)。
当炉门上升到距离炉门上升的极限位置较近的第一行程开关SQ1所在的第一缓冲位置时，炉门接触第一行程开关SQ1，使第一行程开关SQ1闭合，进而变频器10根据参数设定，控制炉门减速上升，达到缓冲目的。同理，当炉门下降到距离炉门下降的极限位置较近的第二行程开关SQ2所在的第二缓冲位置时，炉门接触第二行程开关SQ2，使第二行程开关SQ2闭合，进而变频器10根据参数设定，控制炉门减速下降，达到缓冲目的。如根据上述P0700、P0704、P1000、P1004的参数设定，炉门到达缓冲位置时，变频器10减速20HZ运行，达到缓冲目的。
进一步，参考图3所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，炉门控制电路还包括：第三行程开关SQ3与第四行程开关SQ4，第三行程开关SQ3与第四行程开关SQ4均为常闭开关，且第三行程开关SQ3串接于炉门上升控制支路，第四行程开关SQ4串接于炉门下降控制支路；当炉门上升至第一极限位置时，第三行程开关SQ3断开，当炉门下降至第二极限位置时，第四行程开关SQ4断开。
具体的，本实施例中，炉门控制电路还设置有第三行程开关SQ3与第四行程开关SQ4，第三行程开关SQ3与第四行程开关SQ4分别设置于炉门的第一极限位置(上升的极限位置)与第二极限位置(即下降的极限位置)，且第三行程开关SQ3串接在炉门上升控制支路中，第四行程开关SQ4串接在炉门下降控制支路中。当炉门上升到上升的极限位置时，炉门碰触第三行程开关SQ3，进而第三行程开关SQ3断开，炉门上升控制支路断路，炉门停止上升；当炉门下降到下降的极限位置时，炉门碰触第四行程开关SQ4，进而第四行程开关SQ4断开，炉门下降控制支路断路，炉门停止下降。
进一步，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，炉门控制电路还包括：连接变频器10的复位开关S4。参考图3所示，复位开关S4可连接西门子变频器的16号端口，故障排除后，按下复位开关S4，解除故障状态，变频器10恢复运行。
综上所述，本申请所提供的炉门控制电路设置有具有电流限幅与调速功能的变频器，当炉门卡阻或压紧而使电流达到变频器的设定电流时，变频器进行降频操作，且若频率降低后电流仍超出设定电流，则变频器停机以使驱动电机停止运行。由此，利用变频器的电流限幅与调速功能，可以有效解决炉门卡阻和压紧时，由于没有及时断电或减速，而导致电机烧损、链条断裂、基座拉翻等故障扩大化的问题。
因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到，在本申请提供的实施例的基本原理下结合实际情况可以存在多个例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的范围内。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的炉门控制电路进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
