專利名稱：一種升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電氣控制領域，主要涉及觀光旅游、大型停車場、劇場等場合需要
實現(xiàn)平臺上升、下降、旋轉功能的電氣控制系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有平臺升降、旋轉控制系統(tǒng)主要是繼電器控制系統(tǒng)，由繼電器控制系統(tǒng)的中間繼電器直接帶動接觸器線圈，再由接觸器驅(qū)動電動機主回路，這種構造存在以下明顯的不足 1.繼電控制系統(tǒng)完全是硬接線，系統(tǒng)調(diào)試、功能升級困難； 2.系統(tǒng)造價成本高； 3.無法實現(xiàn)完美的無級變速； 4.系統(tǒng)故障率高，維護困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種新型的可以實現(xiàn)平臺上升、下降、變速、旋轉的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，以S7-200控制系統(tǒng)為核心的控制系統(tǒng)結構設置，采用了具備手動、自動兩種控制方式的遙控控制設備，系統(tǒng)的可靠性得到提高；采用了實際中常見的電氣元器件實現(xiàn)控制功能，大大提高了系統(tǒng)的適應性和安全性，使控制過程更加穩(wěn)定，減少了故障率，檢修維護簡單；此實用新型具有便捷、實用、高效、經(jīng)濟的特點，便于推廣使用。[0008] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術方案如下 —種升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，包括遙控控制器，可編程控制器即西門子S7-200系列PLC中的CPU-224模塊作控制核心，EM221數(shù)字量控制模塊、EM235模擬量控制模塊組成的PLC控制系統(tǒng)；執(zhí)行信號的液壓系統(tǒng)、變頻驅(qū)動裝置及機械傳動機構；反饋信號的限位開關及傳感器；PLC控制系統(tǒng)的運行指令通過EM235模擬量控制模塊的輸出點輸出到液壓系統(tǒng)的比例閥，EM221數(shù)字量控制模塊控制相應的中間繼電器打開電磁閥使液壓系統(tǒng)執(zhí)行運行指令，可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備帶動平臺完成升降動作；PLC控制系統(tǒng)的運行指令通過EM235模擬量控制模塊的輸出點輸出到MM440西門子通用型變頻器的開關量輸入端子，EM221數(shù)字量控制模塊控制相應的中間繼電器，PLC控制部分接受現(xiàn)場的信號，根據(jù)邏輯判斷及依據(jù)設置好的的工作特性，匪440西門子通用型變頻器驅(qū)動變頻電機通過機械傳動機構使可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備帶動平臺完成旋轉動作；遙控控制器的各種控制按鍵指令及限位開關及傳感器的信號通過EM221數(shù)字量控制模塊輸入到PLC控制系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng)依此判斷平臺的位置及下一步的狀態(tài)。[0010] 所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，遙控控制器的不同按鍵組合可實現(xiàn)手動控制或自動控制的功能，當操作錯誤或不正常操作時，遙控控制器上有聲光報警顯示。[0011] 所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括電磁閥、比例閥、液壓管道、液壓缸。[0012] 所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，變頻驅(qū)動裝置包括變頻器，變頻電機、減速機；平臺的旋轉采用變頻器+變頻電機+減速機驅(qū)動；平臺的升降采用比例閥+液壓缸驅(qū)動。 所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，所述的傳感器為傾斜度監(jiān)測儀，限位開關和傾斜度監(jiān)測儀共同配合實現(xiàn)平臺加速、減速、停止、旋轉等任務的完成，平臺傾斜度大于設定值時，系統(tǒng)將自動停止，并向操作人員發(fā)出聲光報警信號。[0014] 由于使用了上述技術方案，本實用新型具有如下技術優(yōu)勢 使用了可編程控制器即西門子S7-200系列PLC中的CPU-224模塊作控制核心，EM221數(shù)字量控制模塊、EM235模擬量控制模塊組成的PLC控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)調(diào)試、功能升級便于實施；由于執(zhí)行信號為液壓系統(tǒng)、變頻驅(qū)動裝置，實現(xiàn)完美的無級變速；通過反饋信號的限位開關及傳感器，使系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性得到提高；此實用新型具有實用、高效、經(jīng)濟的特點，便于推廣使用。[0016]
圖1是本實用新型的電氣結構組成示意圖。 圖中1、 S7-200系列PLC中的CPU-224模塊；2、EM221數(shù)字量控制模土央；3、EM235模擬量控制模塊；4、遙控控制器；5、匪440西門子通用型變頻器；6、電磁閥和比例閥；7、變頻電機；8、可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備；a、電磁信號；b、信號線1 ;c、液壓管道傳遞回路；d、機械傳動機構；e、信號線2 ;f、信號線3。[0019] 箭頭代表傳遞的方向。
具體實施方式以下以觀光旅游中使用的拜佛平臺為具體實施例解釋本實用新型，但本實用新型不僅限于本實施例。 本拜佛臺的動作流程為上升平穩(wěn)加速、勻速上升、減速停止、旋轉正轉、旋轉反轉、變加速下降、勻速下降、減速停止；特殊要求旋轉和上升下降速度可以調(diào)節(jié)，水平偏離度不能超過2。，設備殼體要具備一定的防護等級，防止雨水流入。 如圖1所示一種升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，包括遙控控制器4，可編程控制器即西門子S7-200系列PLC中的CPU-224模塊1作控制核心，EM221數(shù)字量控制模塊2、EM235模擬量控制模塊3組成的PLC控制系統(tǒng)；執(zhí)行信號的液壓系統(tǒng)、變頻驅(qū)動裝置及可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備8 ;反饋信號的限位開關及傳感器；PLC控制系統(tǒng)的運行指令通過EM235模擬量控制模塊3的輸出點輸出到液壓系統(tǒng)的比例閥，EM221數(shù)字量控制模塊2控制相應的中間繼電器打開電磁閥使液壓系統(tǒng)執(zhí)行運行指令，可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備8帶動拜佛平臺完成升降動作；PLC控制系統(tǒng)的運行指令通過EM235模擬量控制模塊3的輸出點輸出到變頻器的開關量輸入端子，EM221數(shù)字量控制模塊2控制相應的中間繼電器，PLC控制部分接受現(xiàn)場的信號，根據(jù)邏輯判斷及依據(jù)設置好的的工作特性，變頻器驅(qū)動變頻電機通過可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備8帶動平臺完成旋轉動作；遙控控制器4的各種控制按鈕指令及限位開關及傳感器的信號通過EM221數(shù)字量控制模塊2輸入到PLC控制系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng)依此判斷拜佛平臺的位置及下一步的狀態(tài)；遙控控制器4的不同按鍵組合可實現(xiàn)手動控制或自動控制的功能，當操作錯誤或不正常操作時，遙控控制器4上有聲光報警顯示；液壓系統(tǒng)包括電磁閥、比例 閥、液壓管道、液壓缸；變頻驅(qū)動裝置包括匪440西門子通用型變頻器5，變頻電機6、減速 機，拜佛平臺的旋轉采用匪440西門子通用型變頻器5+變頻電機6+減速機驅(qū)動，拜佛平臺 的升降采用比例閥+液壓缸驅(qū)動；限位開關和傾斜度監(jiān)測儀共同配合實現(xiàn)拜佛平臺加速、 減速、停止、旋轉等任務的完成，拜佛平臺傾斜度大于設定值時，系統(tǒng)將自動停止，并向操作 人員發(fā)出聲光報警信號。 操作人員根據(jù)現(xiàn)場實際的需要用遙控控制器4通過電磁信號a向PLC控制系統(tǒng)發(fā)
出自動或手動動作命令，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動
設備8的實際情況，有選擇地通過信號線2e向液壓系統(tǒng)的電磁閥和比例閥6傳遞電信號控
制其動作，通過液壓管道傳遞回路c實現(xiàn)可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備8
的上升和下降動作，通過信號線3f向MM440西門子通用型變頻器5發(fā)出啟動、加速、正轉或
反轉、停止信號，匪440西門子通用型變頻器5向變頻電機7供電，變頻電機通過機械傳動機
構d實現(xiàn)可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備8的正轉或反轉，可以實現(xiàn)上升下
降和旋轉動作的機械傳動設備8上裝的限位開關和傾斜度監(jiān)測儀通過信號線lb向PLC控
制核心提供可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備8的具體運行狀態(tài)；限位開關和
傾斜度監(jiān)測儀共同配合實現(xiàn)了拜佛平臺加速、減速、停止、旋轉等任務的完成，拜佛平臺傾
斜度大于2度時，系統(tǒng)將自動停止，并向操作人員發(fā)出聲光報警信號。 1.主要元器件組成 西門子S7-200作為控制核心。 控制電壓24V 維傾斜角4 20mA 標準化輸出電源電壓9 24V 輸出形式4 20mA 分辨率《0.015° 使用溫度-40°C 125°C 角度范圍士2。 轉動高檔導電滑環(huán)3滑道，每道20A 位置開關在-1. 2m， Om， 6m， 9m，分別各設2個行程開關(共8個)，保證變速可靠， 定位準確；設旋轉原位限位一個。 操作開關遙控控制器，基坑內(nèi)設手動檢修箱，鑰匙開關 施耐德電磁閥和比例閥。 匪440西門子通用型變頻器。 變頻電機。 鳳凰牌接線端子。 備用電源1000VA UPS，保證停電后對控制系統(tǒng)、遙控接收信號和24V電磁閥供 電。 2.遙控器按鍵及按鍵功能說明 遙控器上共有8個按鍵 遙控開按鈕按下該鍵，遙控器控制功能有效，[0044] 遙控關按鈕按下該鍵，遙控器控制功能無效，此時如有操作，則面板LED燈為紅 燈閃爍。 任何情況下，操作之前請確認遙控器處于有效狀態(tài)！ 啟動按鈕按下該鍵，泵站電機啟動 停止按鈕遙控器有效時，按下該鍵，所有動作停止。 6米按鈕 與其它鍵配合使用 9米按鈕 與其它鍵配合使用 低速按鈕與其它鍵配合使用 高速按鈕與其它鍵配合使用 關于遙控器的注意事項 a.遙控器下端有一把鑰匙，取下之后遙控器操作被禁止。 b.當操作錯誤或不正常操作時，遙控器LED—直亮紅燈，此時請將電池取出后再 裝回重新操作。 c.當遙控器接收機無法動作時，請關掉接收機電源超過20秒后，重新送電。 3.手動控制部分說明 a.按下"啟動"按鈕后，泵站電機啟動；按下"停止"按鈕后泵站電機停止。 b.同時按"遙控開"+ "6米"拜佛臺上升，手動上升到9米限位處無法繼續(xù)上升。 c.同時按"遙控開"+ "9米"拜佛臺下降，手動升降前，如果泵站電機沒有運行，則 該操作自動啟動泵站電機，但電機啟動的前2秒內(nèi)，溢流閥不工作。 d.同時按"遙控開"+ "低速"拜佛臺下降。該操作為故障下降模式，拜佛臺靠自 重緩慢下降，在泵站電機出現(xiàn)故障的情況下，可用此種模式；在2、3的操作中，泵站電機正 常工作，溢流閥帶電，系統(tǒng)壓力正常。 e.同時按"遙控開"+ "高速"拜佛臺低速旋轉。拜佛臺每旋轉90度自動停止，再 次按下這兩個按鍵，可以繼續(xù)旋轉。 除泵站電機外所有的手動操作為點動控制，松開按鍵，相應動作即自動停止。 4.自動控制部分說明
a.自動操作共分4種模式6米低速模式；6米高速模式；9米低速模式；9米高速
模式。
b. 所有自動動作需要具備以下初始條件 下降至-1.2米限位； 旋轉至旋轉原位；
系統(tǒng)無異常故障；如斷路器跳閘，變頻器故障，油溫過高，油箱液位過低等。
c. 滿足初始條件后，同時按下"6米"+ "低速"自動啟動6米低速模式，拜佛臺低 速升至6米，低速旋轉360度之后，下降至-1. 2米，動作結束。 d.同時按下"6米"+ "高速"自動啟動6米高速模式，拜佛臺高速升至6米，高速 旋轉360度，下降至-1. 2米，動作結束。 e.同時按下"9米"+ "低速"自動啟動9米低速模式，拜佛臺低速升至9米，低速 旋轉360度，下降至-1. 2米，動作結束。 f.同時按下"9米"+ "高速"自動啟動9米高速模式，拜佛臺高速升至9米，高速
6旋轉360度，下降至-1. 2米，動作結束。 g.在自動運行的任意時刻，按下"停止"所有動作停止；如果有手動操作，則自動 運行停止，同時轉換為手動操作。 5.報警部分1)、使用二維傾斜角傳感器保證平臺安全升降，平臺傾斜^ 2度時，
平臺停止運動并報警。 2)、液壓油泄露至下限時報警。 3)、液壓油溫超過60度時報警。 4)、液壓壓力高低報警。
權利要求一種升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于；包括遙控控制器(4)，可編程控制器即西門子S7-200系列PLC中的CPU-224模塊(1)作控制核心，EM221數(shù)字量控制模塊(2)、EM235模擬量控制模塊(3)組成的PLC控制系統(tǒng)；執(zhí)行信號的液壓系統(tǒng)、變頻驅(qū)動裝置及機械傳動機構；反饋信號的限位開關及傳感器；PLC控制系統(tǒng)的運行指令通過EM235模擬量控制模塊(3)的輸出點輸出到液壓系統(tǒng)的比例閥，EM221數(shù)字量控制模塊(2)控制相應的中間繼電器打開電磁閥使液壓系統(tǒng)執(zhí)行運行指令，可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備(8)帶動平臺完成升降動作；PLC控制系統(tǒng)的運行指令通過EM235模擬量控制模塊(3)的輸出點輸出到MM440西門子通用型變頻器(4)的開關量輸入端子，EM221數(shù)字量控制模塊(2)控制相應的中間繼電器，PLC控制部分接受現(xiàn)場的信號，根據(jù)邏輯判斷及依據(jù)設置好的的工作特性，MM440西門子通用型變頻器(4)驅(qū)動變頻電機(7)通過機械傳動機構使可以實現(xiàn)上升下降和旋轉動作的機械傳動設備(8)帶動平臺完成旋轉動作；遙控控制器(4)的各種控制按鍵指令及限位開關及傳感器的信號通過EM221數(shù)字量控制模塊(2)輸入到PLC控制系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng)依此判斷平臺的位置及下一步的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于；遙控控制器(4) 上有聲光報警顯示。
3. 根據(jù)權利要求1所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于；液壓系統(tǒng)包括 電磁閥、比例閥、液壓管道、液壓缸。
4. 根據(jù)權利要求1所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于；變頻驅(qū)動裝置 包括匪440西門子通用型變頻器(4)，變頻電機(7)、減速機；平臺的旋轉包括匪440西門子 通用型變頻器(4)、變頻電機(7)和減速機驅(qū)動；平臺的升降采用比例閥和液壓缸驅(qū)動。
5. 根據(jù)權利要求1所述的升降旋轉平臺的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器 為傾斜度監(jiān)測儀，限位開關和傾斜度監(jiān)測儀共同配合實現(xiàn)平臺加速、減速、停止、旋轉完成 任務，平臺傾斜度大于設定值時，系統(tǒng)將自動停止，并向操作人員發(fā)出聲光報警信號。
專利摘要本實用新型屬于電氣控制領域，主要涉及觀光旅游、大型停車場、劇場等場合需要實現(xiàn)平臺上升、下降、旋轉功能的電氣控制系統(tǒng)；使用了可編程控制器即西門子S7-200系列PLC中的CPU-224模塊(1)作控制核心，EM221數(shù)字量控制模塊(2)、EM235模擬量控制模塊(3)組成的PLC控制系統(tǒng)；執(zhí)行信號為液壓系統(tǒng)、變頻驅(qū)動裝置；由限位開關及傳感器反饋信號給PLC控制系統(tǒng)；此系統(tǒng)調(diào)試、功能升級便于實施，可實現(xiàn)完美的無級變速且可靠性、穩(wěn)定性得到提高，便于推廣使用。
文檔編號G05B19/05GK201464880SQ200920090638
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權日2009年6月3日
發(fā)明者張皓, 熊繼偉, 董志陽 申請人:洛陽新思路電氣股份有限公司