專利名稱：一種冶金行車智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金行車控制裝置，具體地講，涉及一種冶金行車智能控制 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在冶金行車采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接電阻器進(jìn)行啟動(dòng)和調(diào)速， 這種繼電器-接觸器控制方式在實(shí)際運(yùn)行中存在著以下問(wèn)題行車工作環(huán)境惡劣，工作任 務(wù)繁重，電動(dòng)機(jī)所串電阻器燒損、斷裂和接地故障時(shí)有發(fā)生，造成電動(dòng)機(jī)頻繁燒損；由于機(jī) 體震動(dòng)及導(dǎo)電性粉塵環(huán)境，繼電器_接觸器控制系統(tǒng)的可靠性差、故障率高、維護(hù)困難、維 護(hù)費(fèi)用高、檢修工人疲于維護(hù)；轉(zhuǎn)子串電阻器調(diào)速，機(jī)械特性軟，負(fù)載變化時(shí)，運(yùn)行不平穩(wěn)， 且運(yùn)行中電阻器長(zhǎng)期發(fā)熱，電能浪費(fèi)嚴(yán)重；各種接觸器在大電流狀態(tài)下頻繁分?jǐn)?、吸合，?成電網(wǎng)高次諧波污染嚴(yán)重，電網(wǎng)功率因數(shù)低。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的冶金行車智能控 制系統(tǒng)，改造后，運(yùn)行效果顯著，克服了上述問(wèn)題。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的一種冶金行車智能控制系統(tǒng)，包括主令控制器，其特征是所述主令控制器上分別 連接大車PLC控制單元、小車PLC控制單元、主鉤PLC控制單元、副鉤PLC控制單元，所述大 車PLC控制單元連接大車變頻器，所述小車PLC控制單元連接小車變頻器，所述主鉤PLC控 制單元連接主鉤變頻器，所述副鉤PLC控制單元連接副鉤變頻器。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述大車PLC控制單元包括大車變頻器開(kāi)關(guān)量 控制模塊和大車變頻器的通信控制模塊。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述小車PLC控制單元包括小車變頻器開(kāi)關(guān)量 控制模塊和小車變頻器的通信控制模塊。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述主鉤PLC控制單元包括主鉤變頻器開(kāi)關(guān)量 控制模塊和主鉤變頻器的通信控制模塊。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述副鉤PLC控制單元包括副鉤變頻器開(kāi)關(guān)量 控制模塊和副鉤變頻器的通信控制模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的每個(gè)PLC控制 單元接收主令控制器的控制信號(hào)，這些控制信號(hào)包括正反轉(zhuǎn)信號(hào)、電機(jī)過(guò)熱保護(hù)信號(hào)、安全 限位信號(hào)及啟動(dòng)、急停、復(fù)位、零鎖等信號(hào)，PLC控制單元針對(duì)這些控制信號(hào)完成系統(tǒng)的邏輯 控制功能，并向變頻器發(fā)出起、停、正、反轉(zhuǎn)及調(diào)速等控制信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)處于所需的工作狀 態(tài)。變頻器接收PLC提供的控制信號(hào)，并按設(shè)定向電動(dòng)機(jī)輸出可變頻、變壓的電源，從而實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。

圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的主鉤、副鉤PLC控制單元的I/O接線圖。圖3本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的大車PLC控制單元的I/O接線圖。圖4本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的小車PLC控制單元的I/O接線圖。圖5為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的大車、小車主鉤、副鉤變頻器的接線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1-圖5，本實(shí)用新型包括主令控制器、大車PLC控制單元、小車PLC控制 單元、主鉤PLC控制單元、副鉤PLC控制單元、大車變頻器、小車變頻器、主鉤變頻器、副鉤 變頻器。所述主令控制器分別連接大車PLC控制單元、小車PLC控制單元、主鉤PLC控制 單元、副鉤PLC控制單元，所述大車PLC控制單元連接大車變頻器，所述小車PLC控制單元 連接小車變頻器，所述主鉤PLC控制單元連接主鉤變頻器，所述副鉤PLC控制單元連接副 鉤變頻器。所述大車PLC控制單元包括大車變頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和大車變頻器的通信控 制模塊。所述小車PLC控制單元包括小車變頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和小車變頻器的通信控 制模塊。所述主鉤PLC控制單元包括主鉤變頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和主鉤變頻器的通信控制 模塊。所述副鉤PLC控制單元包括副鉤變頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和副鉤變頻器的通信控制模 塊。主令控制器發(fā)出的速度控制信號(hào)為數(shù)字量控制信號(hào)，這些信號(hào)包括正、反轉(zhuǎn)信號(hào)、 電機(jī)過(guò)熱保護(hù)信號(hào)、安全限位信號(hào)及啟動(dòng)、急停、復(fù)位、零鎖等信號(hào)，PLC控制單元針對(duì)這些 控制信號(hào)完成系統(tǒng)的邏輯控制功能，并向變頻器發(fā)出起、停、正、反轉(zhuǎn)及調(diào)速等控制信號(hào)，使 電動(dòng)機(jī)處于所需的工作狀態(tài)。變頻器接收PLC提供的控制信號(hào)，并按設(shè)定向電動(dòng)機(jī)輸出可 變頻、變壓的電源，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。提升電機(jī)在下放重物時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，由于重力加速度的原因，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀 態(tài)，拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并存儲(chǔ)在電壓型變頻器的濾波電容器的兩端，使直流電 壓不斷上升，甚至能夠擊穿電器絕緣，當(dāng)電壓上升到設(shè)定值時(shí)，接入泄能電阻來(lái)消耗直流電 路的這部分能量，保證變頻器安全運(yùn)行。行車大車、小車、主鉤升降、副鉤升降電機(jī)分別由不同的PLC控制，大車、小車、主 鉤、副鉤電機(jī)都運(yùn)行在電動(dòng)工作狀態(tài)，變頻器及PLC的控制結(jié)構(gòu)及軟硬件實(shí)現(xiàn)基本相同。提 升電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)有電動(dòng)、反接制動(dòng)、再生制動(dòng)等狀態(tài)，變頻器及PLC之間的控制結(jié)構(gòu)較大 車、小車復(fù)雜。當(dāng)行車的駕駛室及橫梁欄桿的門關(guān)好后，安全開(kāi)關(guān)的常閉接點(diǎn)打開(kāi)，急停開(kāi)關(guān)斷 開(kāi)，主令控制器置于零位，此時(shí)才能按下啟動(dòng)按鈕，接通電源。當(dāng)主令控制器置于上升檔位， 電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)速度檔位，控制變頻器輸出不同的電壓，達(dá)到調(diào)節(jié)抓斗提升電機(jī)的轉(zhuǎn) 速。當(dāng)主令控制器置于下降3檔且滿負(fù)荷時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，此時(shí)電機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)。 當(dāng)主令控制器置于下降2檔且符合較重時(shí)，為強(qiáng)制下降階段，電機(jī)反轉(zhuǎn)，在重力加速度的作 用下，電機(jī)進(jìn)入再生制動(dòng)狀態(tài)。另外，當(dāng)電機(jī)由穩(wěn)定高速向低速換擋極快時(shí)，電機(jī)也進(jìn)入再生制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)主令控制器置于下降1檔時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，處于電動(dòng)狀態(tài)。運(yùn)行中，不論何種 原因電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，為防止重物急速下降，保留了原來(lái)的三相液壓制動(dòng)器。在緊急狀態(tài)下，可按下急停按鈕，一方面機(jī)械制動(dòng)器動(dòng)作，另一方面，將變頻器緊 急停機(jī)控制端EMS接通，變頻器停止工作。當(dāng)抓斗提升電機(jī)因故障跳閘，熱繼電器動(dòng)作，電 機(jī)過(guò)載等動(dòng)作，在故障排除后，可按下復(fù)位按鈕，接通變頻器復(fù)位控制端RST，使變頻器恢復(fù) 到運(yùn)行狀態(tài)。除設(shè)有缺相、過(guò)流、短路等保護(hù)外，還在行車兩側(cè)端梁及平臺(tái)處設(shè)置2只安全開(kāi) 關(guān)，只有開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，才允許行車運(yùn)行。在行車上還設(shè)有登記請(qǐng)求及應(yīng)答按鈕，用于行車 工作中其他工作人員的安全登記。變頻器部分選用的ACS系列變頻器具有電機(jī)過(guò)載、缺相、接地、過(guò)流、直流母線過(guò) 壓等保護(hù)，抓斗提升電機(jī)及小車變頻器當(dāng)切換至總線控制方式時(shí)具有通信故障監(jiān)視功能。行程開(kāi)關(guān)保護(hù)各機(jī)構(gòu)均設(shè)有行程限位保護(hù)，單動(dòng)工況時(shí)，小車及抓斗提升限位開(kāi) 關(guān)各自獨(dú)立；聯(lián)動(dòng)工況時(shí)，小車1后限位及小車2前限位作為聯(lián)動(dòng)工況允許條件，小車1前 限位及小車2后限位作為小車限位，起升1及起升2只要有一個(gè)限位動(dòng)作，則視為起升限 位。其它保護(hù)所有機(jī)構(gòu)均有零位保護(hù)、過(guò)流保護(hù)。抓斗提升機(jī)構(gòu)還有超載保護(hù)及超速 保護(hù)，當(dāng)超速開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，斷開(kāi)變頻器主接觸器電源。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種冶金行車智能控制系統(tǒng)，包括主令控制器，其特征是所述主令控制器上分別連接大車PLC控制單元、小車PLC控制單元、主鉤PLC控制單元、副鉤PLC控制單元，所述大車PLC控制單元連接大車變頻器，所述小車PLC控制單元連接小車變頻器，所述主鉤PLC控制單元連接主鉤變頻器，所述副鉤PLC控制單元連接副鉤變頻器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能控制系統(tǒng)，其特征是所述大車PLC控制單元包括大車變 頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和大車變頻器的通信控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能控制系統(tǒng)，其特征是所述小車PLC控制單元包括小車變 頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和小車變頻器的通信控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能控制系統(tǒng)，其特征是所述主鉤PLC控制單元包括主鉤變 頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和主鉤變頻器的通信控制模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能控制系統(tǒng)，其特征是所述副鉤PLC控制單元包括副鉤變 頻器開(kāi)關(guān)量控制模塊和副鉤變頻器的通信控制模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種冶金行車智能控制系統(tǒng)，包括主令控制器，其特征是所述主令控制器上分別連接大車PLC控制單元、小車PLC控制單元、主鉤PLC控制單元、副鉤PLC控制單元，所述大車PLC控制單元連接大車變頻器，所述小車PLC控制單元連接小車變頻器，所述主鉤PLC控制單元連接主鉤變頻器，所述副鉤PLC控制單元連接副鉤變頻器。變頻器接收PLC提供的控制信號(hào)，并按設(shè)定向電動(dòng)機(jī)輸出可變頻、變壓的電源，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201689321SQ20102021882
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者劉玉愛(ài), 張向海, 張廣榮, 王峰 申請(qǐng)人:山東廣富集團(tuán)有限公司