本發(fā)明涉及地下建筑防水領(lǐng)域,尤其涉及一種防淹門巡檢自動(dòng)控制器及一種防淹門巡檢控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
防淹門設(shè)備是軌道交通(地鐵)隧道滲漏應(yīng)急措施的基本組成部分,也是最后一道防線。雖然防淹門設(shè)備的造價(jià)小于整個(gè)地鐵站造價(jià)的萬分之一,但其作用及創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過整個(gè)地鐵站造價(jià),無數(shù)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)都深刻地證明:地鐵的隧道防護(hù)應(yīng)急是否完善主要取決于防淹門設(shè)備的完好與否。
防淹門設(shè)備的特點(diǎn)是:平時(shí)不用,甚至長期不用,一旦使用、則防淹門設(shè)備必須要完好正常運(yùn)行。目前,因防淹門設(shè)備長期不用造成起重電機(jī)銹蝕、銹死現(xiàn)象十分普遍,無法正常運(yùn)行,有的地區(qū)故障率甚至高達(dá)70%-80%。防淹門設(shè)備極需日常巡檢其完好狀態(tài),但對量大面廣的防淹門設(shè)備單純靠人工辦法無法檢測其完好性、也根本無法保證防淹門設(shè)備的可靠運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種運(yùn)行穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、定位精度高的防淹門巡檢自動(dòng)控制器,可提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于,提供一種防淹門巡檢控制系統(tǒng),可充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)型防淹門的優(yōu)越性。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種防淹門巡檢自動(dòng)控制器,包括隨機(jī)存儲(chǔ)器、三相電源、巡檢交流接觸器、變頻器、電源交流接觸器、防淹門電機(jī)及編碼器;所述三相電源、巡檢交流接觸器、變頻器、電源交流接觸器、防淹門電機(jī)、編碼器依次相連,所述隨機(jī)存儲(chǔ)器與所述巡檢交流接觸器及變頻器分別相連,所述變頻器與所述編碼器相連;所述隨機(jī)存儲(chǔ)器發(fā)送請求信號并根據(jù)采集的執(zhí)行信號驅(qū)動(dòng)變頻器,所述三相電源通過巡檢交流接觸器及電源交流接觸器向變頻器供電,所述變頻器根據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器的脈沖命令驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)上下移動(dòng),所述編碼器實(shí)時(shí)采集并反饋防淹門電機(jī)的位移信號至變頻器以使編碼器對防淹門電機(jī)進(jìn)行精確定位。
作為上述方案的改進(jìn),所述變頻器采用不控整理方式從三相電源取電。
作為上述方案的改進(jìn),所述變頻器通過三相逆變?nèi)珮蛲ㄟ^空間矢量調(diào)制、閉環(huán)矢量控制方式實(shí)時(shí)控制防淹門電機(jī)。
作為上述方案的改進(jìn),所述變頻器包括主軸整流單元、主軸逆變單元、主軸編碼器信號處理及反饋單元、主軸PID運(yùn)算單元、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元,所述主軸整流單元、主軸逆變單元、防淹門電機(jī)、編碼器、主軸編碼器信號處理及反饋單元、主軸PID運(yùn)算單元、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元依次相連;所述主軸整流單元通過主軸逆變單元驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)上下移動(dòng),所述防淹門電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速信號通過編碼器反饋至主軸編碼器信號處理及反饋單元,主軸編碼器信號處理及反饋單元將轉(zhuǎn)速信號通過分頻卡換算為角度信號,主軸PID運(yùn)算單元將角度信號與預(yù)設(shè)角度進(jìn)行PID運(yùn)算,計(jì)算出下次防淹門電機(jī)的轉(zhuǎn)速指令,主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元將所述轉(zhuǎn)速指令發(fā)送至主軸驅(qū)動(dòng)電路單元, 主軸驅(qū)動(dòng)電路單元通過主軸逆變單元驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)上下移動(dòng);所述轉(zhuǎn)速指令包括轉(zhuǎn)速限幅及轉(zhuǎn)矩限幅。
作為上述方案的改進(jìn),所述防淹門巡檢自動(dòng)控制器,還包括與所述隨機(jī)存儲(chǔ)器相連的人機(jī)界面,所述人機(jī)界面用于顯示故障信息。
作為上述方案的改進(jìn),所述變頻器的型號為V360。
作為上述方案的改進(jìn),所述變頻器的加速時(shí)間為0.5秒,減速時(shí)間為0.3秒,定位速度為0.5秒,定位精度為1個(gè)脈沖。
作為上述方案的改進(jìn),所述變頻器的反饋轉(zhuǎn)速比為0.75,第一轉(zhuǎn)速比例增益為0.5,第二轉(zhuǎn)速比例增益為0.4,位置鎖定增益為1,位置到達(dá)誤差為5。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種防淹門巡檢控制系統(tǒng),包括相互連接的防淹門控制系統(tǒng)及防淹門巡檢自動(dòng)控制器。
實(shí)施本發(fā)明,具有如下有益效果:
本發(fā)明的防淹門巡檢自動(dòng)控制器包括隨機(jī)存儲(chǔ)器、三相電源、巡檢交流接觸器、變頻器、電源交流接觸器、防淹門電機(jī)及編碼器。工作時(shí),所述隨機(jī)存儲(chǔ)器按照預(yù)設(shè)時(shí)間向外發(fā)送請求信號,當(dāng)隨機(jī)存儲(chǔ)器接收到反饋的執(zhí)行信號時(shí),隨機(jī)存儲(chǔ)器向變頻器發(fā)送脈沖命令以驅(qū)動(dòng)變頻器;所述三相電源通過巡檢交流接觸器及電源交流接觸器向變頻器供電;所述變頻器在不影響防淹門正常運(yùn)營的情況下,根據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器的脈沖命令輸出PWM以驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī),使防淹門電機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)距離進(jìn)行多次準(zhǔn)確定位的微小上下移動(dòng);同時(shí),編碼器實(shí)時(shí)采集并反饋防淹門電機(jī)的位移信號至變頻器,以使編碼器對防淹門電機(jī)進(jìn)行精確定位。因此,將變頻器應(yīng)用于防淹門巡檢控制,可有效實(shí)現(xiàn)精確定位,運(yùn)行穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、定位精度高,節(jié)省了外部按鈕及中間繼電器,可有效提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
同時(shí),所述變頻器通過三相逆變?nèi)珮蛲ㄟ^空間矢量調(diào)制(SVPWM)、閉環(huán)矢量控制(Field orientation control)方式實(shí)時(shí)控制防淹門電機(jī)。具體地,變頻器包括主軸整流單元、主軸逆變單元、主軸編碼器信號處理及反饋單元、主軸PID運(yùn)算單元、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元。工作時(shí),所述主軸整流單元通過主軸逆變單元驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)上下移動(dòng),所述防淹門電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速信號通過編碼器反饋至主軸編碼器信號處理及反饋單元,主軸編碼器信號處理及反饋單元將轉(zhuǎn)速信號通過分頻卡換算為角度信號,主軸PID運(yùn)算單元將角度信號與預(yù)設(shè)角度進(jìn)行PID運(yùn)算,計(jì)算出下次防淹門電機(jī)的轉(zhuǎn)速指令,主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元將所述轉(zhuǎn)速指令發(fā)送至主軸驅(qū)動(dòng)電路單元, 主軸驅(qū)動(dòng)電路單元通過主軸逆變單元驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)上下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速、定位角度的實(shí)時(shí)精確控制。
另外,本發(fā)明在防淹門控制系統(tǒng)不變的情況下,加裝防淹門巡檢自動(dòng)控制器,使防淹門控制系統(tǒng)及防淹門巡檢自動(dòng)控制器獨(dú)立運(yùn)行,相互無影響,結(jié)構(gòu)簡單,改裝方便,可充分的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)型防淹門的優(yōu)越性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明用于防淹門巡檢自動(dòng)控制器的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明防淹門巡檢自動(dòng)控制器的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1中變頻器的工作原理圖;
圖4是圖1中變頻器的接線圖;
圖5是本發(fā)明防淹門巡檢控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn),其并不是對本發(fā)明的具體限定。
參見圖1,圖1顯示了本發(fā)明防淹門巡檢自動(dòng)控制器100的第一實(shí)施例,其包括隨機(jī)存儲(chǔ)器1、三相電源2、巡檢交流接觸器3、變頻器4、電源交流接觸器5、防淹門電機(jī)6及編碼器7;所述三相電源2、巡檢交流接觸器3、變頻器4、電源交流接觸器5、防淹門電機(jī)6、編碼器7依次相連,所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1與所述巡檢交流接觸器3及變頻器4分別相連,所述變頻器4與所述編碼器7相連;所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1發(fā)送請求信號并根據(jù)采集的執(zhí)行信號驅(qū)動(dòng)變頻器4,所述三相電源2通過巡檢交流接觸器3及電源交流接觸器5向變頻器4供電,所述變頻器4根據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器1的脈沖命令驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6上下移動(dòng),所述編碼器7實(shí)時(shí)采集并反饋防淹門電機(jī)6的位移信號至變頻器4以使編碼器7對防淹門電機(jī)6進(jìn)行精確定位。所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1優(yōu)選為RAM32位隨機(jī)存儲(chǔ)器1。
與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,本發(fā)明利用變頻器4實(shí)現(xiàn)精確定位。工作時(shí),所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1按照預(yù)設(shè)時(shí)間向外發(fā)送請求信號,當(dāng)隨機(jī)存儲(chǔ)器1接收到反饋的執(zhí)行信號時(shí),隨機(jī)存儲(chǔ)器1向變頻器4發(fā)送脈沖命令以驅(qū)動(dòng)變頻器4;所述三相電源2通過巡檢交流接觸器3及電源交流接觸器5向變頻器4供電;所述變頻器4在不影響防淹門正常運(yùn)營的情況下,根據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器1的脈沖命令輸出PWM以驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6,使防淹門電機(jī)6根據(jù)預(yù)設(shè)距離進(jìn)行多次準(zhǔn)確定位的微小上下移動(dòng);同時(shí),編碼器7實(shí)時(shí)采集并反饋防淹門電機(jī)6的位移信號至變頻器4,以使編碼器7對防淹門電機(jī)6進(jìn)行精確定位;當(dāng)防淹門電機(jī)6達(dá)到目標(biāo)次數(shù)后,停止變頻器4,巡檢完成,等待下一次巡檢。
需要說明的是,本發(fā)明中所述三相電源2通過巡檢交流接觸器3及電源交流接觸器5向變頻器4供電,其中電源交流接觸器5安裝于變頻器4的后方,由于,變頻器4嚴(yán)禁從輸出端輸入電流,當(dāng)防淹門電機(jī)6斷電后,還在轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流可能從變頻器4輸出端反向流入,損壞變頻器4。所以,變頻器4的輸出端安裝電源交流接觸器5,可以避免感應(yīng)電流反向流入。
參見圖2,圖2顯示了本發(fā)明防淹門巡檢自動(dòng)控制器100的第二實(shí)施例,與圖1所示的第一實(shí)施例不同的是,本實(shí)施例中還包括與所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1相連的人機(jī)界面8,所述人機(jī)界面8用于顯示故障信息。
在巡檢過程中,故障信息能正確顯示在人機(jī)界面8上,當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí),防淹門巡檢自動(dòng)控制器100可繼續(xù)巡檢,只通過人機(jī)界面8顯示問題,使得各種故障信息能正確顯示。
參見圖3,圖3顯示了本發(fā)明防淹門巡檢自動(dòng)控制器100中變頻器4的工作原理圖。所述變頻器4包括主軸整流單元41、主軸逆變單元42、主軸編碼器信號處理及反饋單元43、主軸PID運(yùn)算單元44、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元45和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46,所述主軸整流單元41、主軸逆變單元42、防淹門電機(jī)6、編碼器7、主軸編碼器信號處理及反饋單元43、主軸PID運(yùn)算單元44、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元45和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46依次相連。
需要說明的是,所述變頻器4采用不控整理方式從三相電源2取電。所述變頻器4通過三相逆變?nèi)珮蛲ㄟ^空間矢量調(diào)制(SVPWM)、閉環(huán)矢量控制(Field orientation control)方式實(shí)時(shí)控制防淹門電機(jī)6。
具體地,所述主軸整流單元41通過主軸逆變單元42驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6上下移動(dòng),所述防淹門電機(jī)6通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速信號通過編碼器7反饋至主軸編碼器信號處理及反饋單元43,主軸編碼器信號處理及反饋單元43將轉(zhuǎn)速信號通過分頻卡換算為角度信號,主軸PID運(yùn)算單元44將角度信號與預(yù)設(shè)角度進(jìn)行PID運(yùn)算,計(jì)算出下次防淹門電機(jī)6的轉(zhuǎn)速指令(所述轉(zhuǎn)速指令包括轉(zhuǎn)速限幅及轉(zhuǎn)矩限幅),主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元45將所述轉(zhuǎn)速指令發(fā)送至主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46, 主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46通過主軸逆變單元42驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6上下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速、定位角度的實(shí)時(shí)精確控制。
進(jìn)一步,所述變頻器4的型號為V360。所述變頻器4的加速時(shí)間為0.5秒,減速時(shí)間為0.3秒,定位速度為0.5秒,定位精度為1個(gè)脈沖,反饋轉(zhuǎn)速比為0.75,第一轉(zhuǎn)速比例增益為0.5,第二轉(zhuǎn)速比例增益為0.4,位置鎖定增益為1,位置到達(dá)誤差為5。
如圖4所示,下面結(jié)合具體的參數(shù)進(jìn)一步對變頻器4進(jìn)行說明。
(一)變頻器調(diào)試要求
現(xiàn)場要求:
(1)啟停速度快---加減速時(shí)間要求:加速0.5S,減速0.3S;
(2)定位響應(yīng)快---定位時(shí)間:1秒以內(nèi);
(3)定位精度要求高---在2個(gè)脈沖以內(nèi)。
(二)調(diào)試方法
1、參數(shù)復(fù)位,電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)。
(1)F0.0.07=7 參數(shù)初始化
(2)F2.0.00-F2.0.53 辨識(shí)電機(jī)參數(shù)
2、確保閉環(huán)矢量調(diào)節(jié)正常。
(1)正轉(zhuǎn)運(yùn)行變頻器到一定頻率,查看D0.1.34值如果為負(fù)值則調(diào)換電機(jī)兩相相序或修改F8.0.06=1。
(2)F0.0.09=0010 閉環(huán)矢量控制方式
(3)F8.0.05=1024 編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)
(4)F8.0.08=0 選擇編碼器類型
(5)F8.0.07=1 編碼器Z脈沖有效
3、設(shè)置伺服控制定位功能
(1)選擇伺服控制功能端子(功能號69)假如設(shè)置DI1端子則F3.0.00=69,只有在此端子閉合的狀態(tài)下才能使用伺服控制定位功能。
(2)選擇位置脈沖計(jì)數(shù)復(fù)位端子、伺服脈沖指令方向端子、伺服指令脈沖數(shù)值清零端子(功能號分別為66、68、77)假如選擇DI2、DI3、DI4,那么F3.0.01=66、F3.0.02=68、 F3.0.03=77
(3)設(shè)置PG測速軸每轉(zhuǎn)推進(jìn)距離Fb.2.22。
(4)設(shè)置伺服控制功能Fb.2.23=0002。
(4)設(shè)置伺服控制位置設(shè)定源Fb.2.24。
(5)設(shè)置位置數(shù)字設(shè)定高、低位Fb.2.25、Fb.2.26。
(6)設(shè)置電子齒輪比Fb.2.27、Fb.2.28。電子齒輪比是把實(shí)際的每脈沖位移量與人為確定的每脈沖位移量對應(yīng)起來。
(三)調(diào)試運(yùn)行
(1)以數(shù)字設(shè)定位置源模式運(yùn)行;
首次運(yùn)行前需要閉合一次DI2端子進(jìn)行位置脈沖累計(jì)計(jì)數(shù)(D1.2.19、D1.2.18)清零。閉合DI1端子啟動(dòng)伺服功能,按FWD啟動(dòng)變頻器,電機(jī)將根據(jù)位置源設(shè)定值運(yùn)行相應(yīng)的距離。
行進(jìn)距離=PG測速軸每轉(zhuǎn)推進(jìn)距離×脈沖個(gè)數(shù)/4×編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)×電子齒輪比。
(2)以脈沖輸入為位置源模式運(yùn)行
首次運(yùn)行前需要閉合一次DI2端子進(jìn)行位置脈沖累計(jì)計(jì)數(shù)(D1.2.19、D1.2.18)清零。閉合DI1端子啟動(dòng)伺服功能,按FWD啟動(dòng)變頻器,電機(jī)將根據(jù)DI9端子接收到的脈沖個(gè)數(shù)、脈沖頻率來確定電機(jī)運(yùn)行的距離與運(yùn)行頻率,通斷DI3端子可以改變電機(jī)的運(yùn)行方向,DI9端子接收的脈沖源是可以累積保存的,可以通過閉合一次DI4端子清除累積脈沖數(shù)。
(四)注意
1、位置增益1 (Fb.2.21),增益大的時(shí)候可以提高響應(yīng)性,過大會(huì)造成超調(diào)、震動(dòng)及噪音。
2、當(dāng)電機(jī)軸與主軸傳動(dòng)比不是1:1時(shí)需要設(shè)置F8.0.17、Fb.2.46主軸傳動(dòng)比。
3、調(diào)整轉(zhuǎn)速閉環(huán)比例增益F8.1.21可以抑制電機(jī)震動(dòng)。
4、從轉(zhuǎn)速模式切換到伺服控制時(shí)需要停機(jī)重啟。
5、最大輸出頻率可以對定位速度進(jìn)行限幅。
(五)調(diào)試步驟及參數(shù)設(shè)定
系統(tǒng)中涉及到PID運(yùn)算,在設(shè)置比例增益P值、積分時(shí)間I值、微分時(shí)間D值時(shí)要按以下原則設(shè)置:轉(zhuǎn)速比例增益P值越大響應(yīng)越快,但系統(tǒng)穩(wěn)定性變差,過大的增益可導(dǎo)致轉(zhuǎn)速震蕩;積分時(shí)間常數(shù)I值越小響應(yīng)越快,轉(zhuǎn)速超調(diào)越大,穩(wěn)定性越差。該參數(shù)與系統(tǒng)慣量成正比,慣量較大時(shí),該參數(shù)應(yīng)當(dāng)設(shè)置較大數(shù)值。
參數(shù)組中轉(zhuǎn)速比例增益1在主軸加速過程中有效,數(shù)值較比例增益2大,用于提高響應(yīng)速度;比例增益2用于穩(wěn)態(tài)過程PI調(diào)整,為了增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性,該參數(shù)數(shù)值較小。加速過程中兩組PI參數(shù)可以通過滯環(huán)或連續(xù)切換方式,自動(dòng)切換。
(六)調(diào)試中出現(xiàn)的問題與解決方法
(1)電機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)震動(dòng)及噪音
該現(xiàn)象原因:過大的增益比例P值有可能使轉(zhuǎn)速震蕩,從而穩(wěn)速精度下降,甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定;反之,加速過程緩慢,系統(tǒng)響應(yīng)速度降低。載波頻率主要影響運(yùn)行中的音頻噪聲和熱效應(yīng):載波頻率值較小,雖然提高了變頻器可帶最大負(fù)載量,但產(chǎn)生的噪音將同樣會(huì)增大。
解決方法:調(diào)整適當(dāng)?shù)腜ID增益(F8.1.21和F8.1.25);增大載波頻率。
(2)定位精度不高,定位時(shí)間長
該現(xiàn)象原因:過小的位置環(huán)增益,導(dǎo)致了系統(tǒng)響應(yīng)速度減慢,在工況頻繁變化的情況下定位精度下降。
解決方法:增大位置環(huán)PID的增益(Fb.2.21)。
(七)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
實(shí)驗(yàn)防淹門采用該變頻定位方案過程后,變頻器達(dá)到交流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的性能,在一臺(tái)電機(jī)功率為18.5KW的葫蘆上進(jìn)行試運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
由上可知, 通過實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)用,將本發(fā)明應(yīng)用于防淹門巡檢控制,實(shí)現(xiàn)了一次裝夾,節(jié)省了外部按鈕及中間繼電器,且加工效率也提高近20%,可有效提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,充分的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)型防淹門的優(yōu)越性;經(jīng)過長期應(yīng)用,本方案運(yùn)行穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、定位精度高,與現(xiàn)有技術(shù)相比更適合應(yīng)用于起重領(lǐng)域。
參見圖5,圖5顯示了本發(fā)明防淹門巡檢控制系統(tǒng)200的具體結(jié)構(gòu)示意圖,其包括相互連接的防淹門控制系統(tǒng)101及防淹門巡檢自動(dòng)控制器100,防淹門控制系統(tǒng)101及防淹門巡檢自動(dòng)控制器100獨(dú)立運(yùn)行,相互無影響。
需要說明的是,本發(fā)明是在防淹門控制系統(tǒng)101不變的情況下,加裝防淹門巡檢自動(dòng)控制器100。
具體地,防淹門巡檢自動(dòng)控制器100包括隨機(jī)存儲(chǔ)器1、三相電源2、巡檢交流接觸器3、變頻器4、電源交流接觸器5、防淹門電機(jī)6及編碼器7;所述三相電源2、巡檢交流接觸器3、變頻器4、電源交流接觸器5、防淹門電機(jī)6、編碼器7依次相連,所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1與所述巡檢交流接觸器3及變頻器4分別相連,所述變頻器4與所述編碼器7相連。其中,所述變頻器4包括主軸整流單元41、主軸逆變單元42、主軸編碼器信號處理及反饋單元43、主軸PID運(yùn)算單元44、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元45和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46,所述主軸整流單元41、主軸逆變單元42、防淹門電機(jī)6、編碼器7、主軸編碼器信號處理及反饋單元43、主軸PID運(yùn)算單元44、主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元45和主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46依次相連。
工作時(shí),所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1按照預(yù)設(shè)時(shí)間向外發(fā)送請求信號,當(dāng)隨機(jī)存儲(chǔ)器1接收到反饋的執(zhí)行信號時(shí),隨機(jī)存儲(chǔ)器1向變頻器4發(fā)送脈沖命令以驅(qū)動(dòng)變頻器4;所述三相電源2通過巡檢交流接觸器3及電源交流接觸器5向變頻器4供電;所述變頻器4在不影響防淹門正常運(yùn)營的情況下,根據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器1的脈沖命令輸出PWM以驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6,使防淹門電機(jī)6根據(jù)預(yù)設(shè)距離進(jìn)行多次準(zhǔn)確定位的微小上下移動(dòng),具體地,所述主軸整流單元41通過主軸逆變單元42驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6上下移動(dòng);同時(shí),所述防淹門電機(jī)6通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速信號通過編碼器7反饋至主軸編碼器信號處理及反饋單元43,主軸編碼器信號處理及反饋單元43將轉(zhuǎn)速信號通過分頻卡換算為角度信號,主軸PID運(yùn)算單元44將角度信號與預(yù)設(shè)角度進(jìn)行PID運(yùn)算,計(jì)算出下次防淹門電機(jī)6的轉(zhuǎn)速指令,主軸轉(zhuǎn)速控制及電流控制單元45將所述轉(zhuǎn)速指令發(fā)送至主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46, 主軸驅(qū)動(dòng)電路單元46通過主軸逆變單元42驅(qū)動(dòng)防淹門電機(jī)6上下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速、定位角度的實(shí)時(shí)精確控制。
進(jìn)一步,防淹門巡檢自動(dòng)控制器100還包括與所述隨機(jī)存儲(chǔ)器1相連的人機(jī)界面8,所述人機(jī)界面8用于顯示故障信息。在巡檢過程中,故障信息能正確顯示在人機(jī)界面8上,當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí),防淹門巡檢自動(dòng)控制器100可繼續(xù)巡檢,只通過人機(jī)界面8顯示問題,使得各種故障信息能正確顯示。
由上可知,本發(fā)明將變頻器4應(yīng)用于防淹門巡檢控制,實(shí)現(xiàn)精確定位,運(yùn)行穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、定位精度高,節(jié)省了外部按鈕及中間繼電器,且加工效率也提高近20%,可有效提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,充分的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)型防淹門的優(yōu)越性。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。