基于DH48S-S時(shí)間繼電器的自動(dòng)觸擊裝置

范振全，周鑫

(大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 大連 116028)

隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，人類生活、工作變得越來越便捷，許多實(shí)用的電子商品涌入人們的生活、工作之中[1]。在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中很多地方用到了時(shí)間繼電器[2]，目前工程人員在用CAD等軟件出圖時(shí)通常出一張圖需要10s左右的時(shí)間，電腦出圖確認(rèn)時(shí)需要在鍵盤上敲一下回車確認(rèn)鍵，故以此為背景設(shè)計(jì)一款可以在到達(dá)某一時(shí)間時(shí)能夠自動(dòng)觸擊電腦enter鍵的裝置，該裝置同時(shí)適用處理一些流水線問題，可以減少勞動(dòng)力投入[3]。

1 設(shè)計(jì)方案

基于DH48S-S時(shí)間繼電器的自動(dòng)觸擊裝置搭建硬件，主要由低壓短路器、DH48S-S時(shí)間繼電器、分合閘電磁鐵以及若干導(dǎo)線組成，實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)觸擊功能主要依靠DH48S-S時(shí)間繼電器的延時(shí)斷開和延時(shí)閉合的控制功能。

1.1 硬件選型

系統(tǒng)裝置搭建之前，首先要進(jìn)行硬件選型。其中低壓斷路器[4]選擇德力西HDBE-63小型斷路器，極數(shù)為2P，因?yàn)樵撓到y(tǒng)功率并不大，故選擇額定電流為10A即可。低壓斷路器在系統(tǒng)中具有電路總開關(guān)、漏電保護(hù)等功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生漏電危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)斷電，保護(hù)使用者，并且滅弧方式為磁吹斷路器，可以防止斷路器電弧危害[5]。時(shí)間繼電器選擇PEOTR DH48S-S數(shù)顯時(shí)間繼電器，可以同時(shí)設(shè)置系統(tǒng)斷電時(shí)間與通電時(shí)間，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其實(shí)物圖如圖1所示，使用者可以根據(jù)自身工作需求的不同進(jìn)行實(shí)際時(shí)間設(shè)置。分合閘電磁鐵選用電磁王AC220V分合閘電磁鐵，其工作原理為通電鐵芯推動(dòng)負(fù)載，斷電靠彈簧復(fù)位[6]。因?yàn)槠涔ぷ麟娏鞔螅蕟未沃芷诓荒荛L時(shí)間通電，適合點(diǎn)通式工作，控制單次通電時(shí)間在2 s以內(nèi)，長時(shí)間通電類似人工短路線圈會(huì)導(dǎo)致電磁鐵溫度驟升，溫度太高會(huì)影響電磁鐵壽命，在本系統(tǒng)中因?yàn)橹恍栌|擊電腦enter鍵故設(shè)置通電時(shí)間為0.1 s，其實(shí)物圖如圖2所示。

圖1 PEOTR DH48S-S數(shù)顯時(shí)間繼電器實(shí)物圖

1.2 電路設(shè)計(jì)

根據(jù)選擇好的器件進(jìn)行電路設(shè)計(jì),通過AutoCAD畫出電路原理圖,如圖3所示。其中L代表火線，N代表零線；KT代表時(shí)間繼電器，YA代表分合閘電磁鐵，SB1、SB2代表按鈕，SB1為可自鎖常開按鈕，SB2為不可自鎖常開按鈕；1、2、3、4、6、7、8分別代表DH48S-S數(shù)顯時(shí)間繼電器的不同觸點(diǎn)，其中2、7之間為時(shí)間繼電器的線圈，6、8代表時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)，1、3觸點(diǎn)代表時(shí)間繼電器的清零觸點(diǎn)，1、4觸點(diǎn)代表時(shí)間繼電器的暫停觸點(diǎn)，且1、3和1、4觸點(diǎn)不允許通電，否則時(shí)間繼電器燒壞。因?yàn)槲覀兪褂玫氖菚r(shí)間繼電器的常開輸出，故時(shí)間繼電器顯示屏左邊為分合閘電磁鐵通電時(shí)間，右邊為斷電時(shí)間，根據(jù)我們需要設(shè)置左邊時(shí)間為0.2 s，右邊時(shí)間為10 s，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)每10 s分合閘電磁鐵工作0.2 s，并不斷循環(huán)。此系統(tǒng)工作原理為當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲鱍F閉合時(shí)系統(tǒng)通電，時(shí)間繼電器線圈得電，時(shí)間繼電器顯示屏右邊開始計(jì)時(shí)當(dāng)?shù)竭_(dá)10 s時(shí)6、8閉合YA得電0.2 s，當(dāng)左邊計(jì)時(shí)0.2 s過后分合閘電磁鐵失電，并重復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定時(shí)自動(dòng)觸擊功能。當(dāng)按下SB1時(shí)，系統(tǒng)計(jì)時(shí)暫停，保留按下前的系統(tǒng)狀態(tài)，當(dāng)按下前為失電狀態(tài)則按下后保留系統(tǒng)失電狀態(tài)，同理若為得電狀態(tài)則保留得電狀態(tài)。當(dāng)按下SB2時(shí)，系統(tǒng)計(jì)時(shí)清零并重新開始計(jì)時(shí)。

圖2 電磁王AC220 V分合閘電磁鐵實(shí)物圖

圖3 電路設(shè)計(jì)原理圖

2 硬件搭建

在前文理論基礎(chǔ)與硬件選型的幫助下通過選擇合適的導(dǎo)線進(jìn)行硬件搭建，最終搭建的系統(tǒng)實(shí)物圖如圖4所示。未通電時(shí)分合閘電磁鐵鐵芯不動(dòng)作，當(dāng)通電時(shí)時(shí)間繼電器處于右側(cè)顯示屏計(jì)時(shí)狀態(tài)，延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，分合閘電磁鐵鐵芯不得電鐵芯仍不動(dòng)作，當(dāng)右側(cè)定時(shí)時(shí)間到達(dá)10 s，時(shí)間繼電器變換為左側(cè)顯示屏計(jì)時(shí)狀態(tài)，延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，分合閘電磁鐵得電鐵芯吸合向外動(dòng)作，并保持0.2 s，后動(dòng)作與不動(dòng)作兩種狀態(tài)重復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。

圖4 系統(tǒng)實(shí)物圖

3 總結(jié)

本文基于DH48S-S時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)了自動(dòng)觸擊裝置，并通過硬件搭建實(shí)現(xiàn)了其10 s觸擊鍵盤一次的功能。該系統(tǒng)原理雖不復(fù)雜但在機(jī)械上應(yīng)用面較廣，比如在流水線加工工件時(shí)定時(shí)處理工件，簡單方便，該系統(tǒng)不僅成本較低而且維護(hù)也較方便。因?yàn)閼?yīng)用場合多變，故并沒有設(shè)置固定的機(jī)械結(jié)構(gòu)支撐，希望以后可以進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)可以適用多種場合。