專利名稱：一種高位翻車機的電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生產(chǎn)設(shè)備的電控技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種礦用高位翻車 機的電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，高位翻車機的電控采用繼電器實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，人工操作調(diào)度 手柄進行絞車的提升和磕車，運行過程中經(jīng)常有過巻、墩罐、操作不當(dāng)造 成的沖擊等問題，運行過程對操作者的經(jīng)驗及操作水平有較大要求，操作 人員勞動強度大、易疲勞，對生產(chǎn)造成較大的安全及質(zhì)量隱患。 發(fā)明內(nèi)容
為了彌補現(xiàn)有高位翻車機電控系統(tǒng)的缺陷，本實用新型特提供了一種 操作簡便、可變頻調(diào)速、可實現(xiàn)冗余控制、安全穩(wěn)定的智能電控系統(tǒng)。
一種高位翻車機的電控系統(tǒng)，包括操作臺、電源柜、變頻柜，主要由
監(jiān)控系統(tǒng)、制動控制系統(tǒng)組成，監(jiān)控系統(tǒng)由PLC、變頻器、觸摸屏、軸編碼 器、位置傳感器構(gòu)成，制動控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、制動單元構(gòu)成，PLC、 觸摸屏設(shè)置在操作臺內(nèi)，變頻器、制動單元設(shè)置在變頻柜內(nèi)，軸編碼器、 位置傳感器通過纜線與PLC連接，PLC與觸摸屏連接，變頻器通過纜線與PLC 連接，制動單元與變頻器連接，電源柜分別給操作臺及變頻柜供電。
制動控制系統(tǒng)還包括能量回饋單元，能量回饋單元分別與變頻器、制 動單元連接。
本電控系統(tǒng)包括兩塊或者三塊PLC，以實現(xiàn)冗余控制，使系統(tǒng)更加安全 可靠。
位置傳感器包括一級過巻、極限過巻、零位保護、卸載位及墩車保護 用位置傳感器，實現(xiàn)每個操作步驟的安全監(jiān)控。
本實用新型的工作原理為軸編碼器內(nèi)部采用高速計數(shù)器，將計數(shù)脈 沖輸送給PLC, PLC根據(jù)接收的脈沖通過程序不斷判斷翻車罐籠到達了什 么位置，從而控制變頻器頻率的大小，變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，從而達到 實現(xiàn)多段速的目的，變頻器將工作電源變換成各種頻率的交流電源，以實 現(xiàn)變速運行；變頻器主要作用是實現(xiàn)節(jié)能和調(diào)速，變頻器和PLC結(jié)合控制，
3構(gòu)成具有四象限工作性能的變頻調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)高動態(tài)性能的頻率控制、
轉(zhuǎn)速控制、轉(zhuǎn)矩控制；主控、安全保護系統(tǒng)軟件上采用兩套或三套PLC實
現(xiàn)冗余控制，電控系統(tǒng)配備有觸摸屏，對整個工作過程進行監(jiān)控，在高位 翻車機上升過程設(shè)置三級過巻保護，包括一級軟件設(shè)置限定過巻保護和兩
級硬件過巻保護，以確保上升段過巻及時制動；下降過程設(shè)置有零位和墩 車兩個保護，以防止墩車對礦車的損害。
有益效果本實用新型采用PLC與變頻器結(jié)合，通過變頻調(diào)速對高位
翻車機進行數(shù)字化控制，實現(xiàn)高位翻車機循環(huán)作業(yè)的自動控制，解決了原 高位翻車機運行過程中存在的過巻、墩罐、操作不當(dāng)引起的沖擊等問題，
多套PLC冗余控制提高了系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性，降低了操作人員的勞動
強度，提高了生產(chǎn)效率。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如附圖所示l.操作臺，2.電源柜，3.變頻柜，4.PLC， 5.觸摸屏， 6.軸編碼器，7.位置傳感器，8.變頻器，9.制動單元，IO.能量回饋單元， 11.液壓閥。
一種高位翻車機的電控系統(tǒng)，包括操作臺l、電源柜2、變頻柜3，由 監(jiān)控系統(tǒng)、制動控制系統(tǒng)組成，監(jiān)控系統(tǒng)由PLC4、觸摸屏5、軸編碼器6、 位置傳感器7構(gòu)成，制動控制系統(tǒng)由PLC4、變頻器8、制動單元9和能量 回饋單元10構(gòu)成，操作臺1設(shè)置有PLC4、觸摸屏5，變頻柜3內(nèi)包括變頻 器8、能量回饋單元10、制動單元9，軸編碼器6、位置傳感器7通過纜 線與PLC4連接，PLC4與觸摸屏5連接，變頻器8通過纜線與PLC4連接， 制動單元9與能量回饋單元10連接，能量回饋單元10與變頻器8連接， 電源柜2分別給操作臺1及變頻柜3供電。
位置傳感器7包括一級過巻、極限過巻、零位保護、卸載位及墩車保 護用位置傳感器，實現(xiàn)每個操作步驟的安全監(jiān)控。
軸編碼器6內(nèi)部采用高速計數(shù)器，采用霍爾傳感器構(gòu)成位置傳感器7。
本電控系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線及兩套PLC相互冗余技術(shù)，用于現(xiàn)場增加保護 控制以及作為備用，在上升過程設(shè)計三級過巻保護，包括一級軟件過巻保護和二級硬件過巻保護，以確保上升段的過巻及時制動；下降過程設(shè)置有 零位和墩車兩個保護，本系統(tǒng)還設(shè)有抱閘失效保護，當(dāng)液壓閘不起作用時，
罐籠將按照正常下降過程回到零位；系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有錯向保護，當(dāng)實際方 向與預(yù)定方向相反時，設(shè)備將在2s內(nèi)停止運行。
當(dāng)高位翻車機正常工作時，罐籠下降，系統(tǒng)內(nèi)的能量回饋單元10自動 投入，向電網(wǎng)回饋電能；若下降速度超過給定速度，制動單元9自動投入， 進行減速；接近停車位，變頻器8降頻減速并停止，液壓闊11控制制動投 入，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障緊急停車時，變頻器制動單元和液壓制動單元同時制 動。
本實施例的工作過程為軸編碼器6將計數(shù)脈沖輸送給PLC4， PLC4 根據(jù)接收的脈沖通過程序不斷判斷翻車罐籠到達了什么位置，從而控制變 頻器8頻率的大小，變頻器8控制電機的轉(zhuǎn)速，從而達到實現(xiàn)多段速的目 的，變頻器8將工作電源變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)變速運行； 變頻器8主要作用是實現(xiàn)節(jié)能和調(diào)速，變頻器8和PLC4結(jié)合控制，構(gòu)成具 有四象限工作性能的變頻調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)高動態(tài)性能的頻率控制、轉(zhuǎn)速控 制、轉(zhuǎn)矩控制；主控、安全保護系統(tǒng)軟件上采用兩套或三套PLC實現(xiàn)冗余控 制，電控系統(tǒng)配備有觸摸屏5，對整個工作過程進行監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種高位翻車機的電控系統(tǒng)，包括操作臺(1)、電源柜(2)、變頻柜(3)其特征在于整個電控系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)、制動控制系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)由PLC(4)、變頻器(8)、觸摸屏(5)、軸編碼器(6)、位置傳感器(7)構(gòu)成，制動控制系統(tǒng)由PLC(4)、變頻器(8)、制動單元(9)構(gòu)成，PLC(4)、觸摸屏(5)設(shè)置在操作臺(1)內(nèi)，變頻器(8)、制動單元(9)設(shè)置在變頻柜(2)內(nèi)，軸編碼器(6)、位置傳感器(7)通過纜線與PLC(4)連接，PLC(4)與觸摸屏(5)連接，變頻器(8)通過纜線與PLC(4)連接，制動單元(9)與變頻器(8)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高位翻車機的電控系統(tǒng)，其特征在于包 括兩塊PLC (4)，進行冗余控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高位翻車機的電控系統(tǒng)，其特征在于制 動控制系統(tǒng)還包括能量回饋單元(10)，能量回饋單元(10)分別與變頻 器(8)、制動單元(9)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高位翻車機的電控系統(tǒng)，其特征在于位 置傳感器(7)包括一級過巻、極限過巻、零位保護、卸載位保護及墩車 保護用位置傳感器。
專利摘要本實用新型提供了一種高位翻車機的電控系統(tǒng)，涉及礦用生產(chǎn)設(shè)備的電控技術(shù)領(lǐng)域，包括操作臺(1)、電源柜(2)、變頻柜(3)，主要由監(jiān)控系統(tǒng)及制動控制系統(tǒng)組成，監(jiān)控系統(tǒng)由PLC(4)、觸摸屏(5)、變頻器(8)、軸編碼器(6)、位置傳感器(7)構(gòu)成，制動控制系統(tǒng)由PLC(4)、變頻器(8)、制動單元(9)、能量回饋單元(10)和液壓制動裝置構(gòu)成，本系統(tǒng)采用PLC(4)與變頻器(8)結(jié)合，通過變頻調(diào)速對高位翻車機進行數(shù)字化控制，實現(xiàn)高位翻車機循環(huán)作業(yè)的自動控制，解決了原高位翻車機運行過程中存在的過卷、墩罐、操作不當(dāng)引起的沖擊等問題，降低了操作人員的勞動強度，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B65G67/48GK201322875SQ20082023244
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者劉志遠, 曲紹忠, 王維玲 申請人:泰安新科電氣科技有限公司