專利名稱：一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重設(shè)備的控制，尤其是一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動板坯夾鉗是一種用于搬運板坯的特種起重設(shè)備，負責(zé)連鑄區(qū)域的板 坯吊運和堆垛工作。傳統(tǒng)的電動夾鉗控制系統(tǒng)，是依靠加在電機和鉗爪之間 的磁粉離合器來實現(xiàn)夾鉗鉗體轉(zhuǎn)矩的控制，這種控制方法存在以下缺點
1、 電機直接啟動時的啟動電流較大，對傳動系統(tǒng)的沖擊較大；
2、 由于磁粉離合器在轉(zhuǎn)動過程中受磁粉分布不均勻的影響，輸出轉(zhuǎn)矩變 化較大，控制精度得不到保證，影響夾鉗吊車的使用；
3、 夾鉗鉗體上的溫度高，磁粉離合器易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，采用變頻器替 代傳統(tǒng)電動夾鉗控制系統(tǒng)中的磁粉離合器，以實現(xiàn)電動板坯夾鉗開閉的平穩(wěn) 運行及夾緊力的精確控制。
本發(fā)明的一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，主要包括鉗體執(zhí)行機構(gòu)和與 其相對應(yīng)的電動機，其特征在于還包括一個PLC和與電動機相對應(yīng)的變頻器， 鉗體執(zhí)行機構(gòu)直接與相對應(yīng)的電動機軸相連，PLC的輸出端連接到變頻器的 控制輸入端以完成對變頻器輸出轉(zhuǎn)矩的控制，變頻器的電力輸入端經(jīng)熔斷器、 接觸器與動力電源相連，變頻器的電力輸出端直接連接到所對應(yīng)電動機的電 源端以控制電動機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)矩，PLC的輸入端與操作控制按鈕相連。所述的變頻器具有直接轉(zhuǎn)矩控制功能。
由于本發(fā)明取消了原有鉗體部分的磁粉離合器，利用變頻器的力矩控制 功能控制夾鉗上的電動機，當(dāng)電動機啟動時，給一個較大的轉(zhuǎn)矩，克服靜摩 擦阻力，當(dāng)電動機正常運行以后，調(diào)整電動機的輸出力矩，使得鉗體對板坯 的夾緊力適度，當(dāng)電動機處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時，變頻器可以立即檢測到堵轉(zhuǎn)狀態(tài) 而停止輸出。電動機的啟動電流受設(shè)定力矩控制，不會產(chǎn)生過載沖擊電流， 在電機堵轉(zhuǎn)時也受給定力矩的制約，電流維持較小數(shù)值。這樣就保證了變頻 器和電動機的安全，減少損壞的因素，降低設(shè)備的故障率，同時也延長了電 動機和機械設(shè)備的壽命。


圖1為本發(fā)明電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)原理單線圖； 圖2為電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的PLC配置圖3為圖2中DPI的3財曹輸入模塊接線原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1所示， 一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括鉗體執(zhí)行機構(gòu)和與 其相對應(yīng)的電動機，其特征在于還包括一個PLC和與電動機相對應(yīng)的變頻器， 鉗體的執(zhí)行機構(gòu)直接與相對應(yīng)的電動機軸相連，PLC的輸出端連接到變頻器 的控制輸入端以完成對變頻器輸出轉(zhuǎn)矩的控制，變頻器的電力輸入端經(jīng)熔斷 器、接觸器與動力電源相連，變頻器的電力輸出端直接連接到所對應(yīng)電動機 的電源端以控制電動機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)矩，PLC的輸入端與操作控制按鈕相 連。
參看圖1， ABB轉(zhuǎn)矩控制變頻器A711、 A712、 A713、 A714,自動空氣斷路 器Q781、 Q782，接觸器K731、 K732，快速熔斷器Q711、 Q712、 Q713、 Q714, 過熱繼電器F781、 F782、 F783、 F784，三相鼠籠式異步電動機M711、 M712、M713、 M714。如圖2所示，PLC采用西門子S7—300系列，包括電源、CPU、 輸入模塊、輸出模塊、DP1和DP2遠程通訊站及TP170B故障顯示屏。圖3 為夾鉗工作狀態(tài)輸入控制，S701為夾鉗開閉控制器，S704、 S705、 S706、 S707 為1#至4#夾鉗工作選擇開關(guān)。參看圖1 圖3， Q781、 Q782自動空氣斷路器 置于閉合狀態(tài)，K731、 K732接觸器置于閉合狀態(tài)，Q711、 Q712、 Q713、 Q714快 速熔斷器置于閉合狀態(tài)，三相380V交流電輸入到A711、. A712、 A713、 A714 (U1V1W1)變頻器輸入端。1#至4#夾鉗工作選擇開關(guān)可根據(jù)實際需要進行選 擇并將其置于閉合狀態(tài)。當(dāng)夾鉗開閉控制器置于開狀態(tài)，PLC輸出指令給" 至4#中被選擇的變頻器，變頻器輸出端輸出正向轉(zhuǎn)矩電壓給電動機，電動機 正向旋轉(zhuǎn)，夾鉗打開運行。夾鉗開閉控制器置于停止?fàn)顟B(tài)，夾鉗停止運行。 當(dāng)夾鉗開閉控制器置于閉狀態(tài)，PLC輸出指令給1#至4#中被選擇的變頻器， 變頻器輸出端輸出反向轉(zhuǎn)矩電壓給電動機，電動機反向旋轉(zhuǎn)，夾鉗關(guān)閉運行。 夾鉗開閉控制器置于停止?fàn)顟B(tài)，夾鉗停止運行。
本發(fā)明是采用變頻力矩控制夾鉗上的電機，變頻器采用ABB公司生產(chǎn)的 ACS800—01—0020型變頻器，其具有直接轉(zhuǎn)矩控制功能(DTC)。所有控制 信號均由可編程控制器PLC來實施控制，PLC采用西門子S7—300系列，通 訊方便靈活，工作可靠性高。
權(quán)利要求
1. 一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，主要包括鉗體執(zhí)行機構(gòu)和與其相對應(yīng)的電動機，其特征在于還包括一個PLC和與電動機相對應(yīng)的變頻器，鉗體的執(zhí)行機構(gòu)直接與相對應(yīng)的電動機軸相連，PLC的輸出端連接到變頻器的控制輸入端以完成對變頻器輸出轉(zhuǎn)矩的控制，變頻器的電力輸入端經(jīng)熔斷器、接觸器與動力電源相連，變頻器的電力輸出端直接連接到所對應(yīng)電動機的電源端以控制電動機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)矩，PLC的輸入端與操作控制按鈕相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其特征在于變頻器 具有直接轉(zhuǎn)矩控制功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動板坯夾鉗轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，主要包括鉗體執(zhí)行機構(gòu)和與其相對應(yīng)的電動機，其特征在于還包括一個PLC和與電動機相對應(yīng)的變頻器，鉗體的執(zhí)行機構(gòu)直接與相對應(yīng)的電動機軸相連，PLC的輸出端連接到變頻器的控制輸入端以完成對變頻器輸出轉(zhuǎn)矩的控制，變頻器的電力輸入端經(jīng)熔斷器、接觸器與動力電源相連，變頻器的電力輸出端直接連接到所對應(yīng)電動機的電源端以控制電動機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)矩，PLC的輸入端與操作控制按鈕相連。本發(fā)明采用變頻器替代傳統(tǒng)電動夾鉗控制系統(tǒng)中的磁粉離合器方式，實現(xiàn)了電動板坯夾鉗開閉的平穩(wěn)運行及夾緊力的精確控制，保證了變頻器和電動機的安全，減少損壞的因素，降低設(shè)備的故障率，同時也延長了電動機和機械設(shè)備的壽命。
文檔編號B66C13/22GK101456519SQ200710158980
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者欣 伊, 德 佟, 夏春永, 瑩 張, 張松林, 王啟軍, 田曉東, 花友太, 董洪江, 鐘永利 申請人:鞍鋼股份有限公司