專利名稱：智能化負(fù)載仿真模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種起重機的智能化負(fù)載仿真模型。
背景技術(shù)：
本實用新型屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種起重機的智能化負(fù)載仿真模型。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種智能化負(fù)載仿真模型，以實現(xiàn)新產(chǎn)品研發(fā)試驗或產(chǎn) 品現(xiàn)場故障情景的再現(xiàn)。本實用新型的另一目的是提供一種智能化負(fù)載仿真模型，以實現(xiàn)兩臺起重機同步 的仿真試驗。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的智能化負(fù)載仿真模型包括模型框架，該模型框架 內(nèi)設(shè)置提升裝置和控制箱，所述提升裝置包括配重、第一、第二兩個換向定滑輪，在第一換 定滑輪的正下方設(shè)有電動卷筒裝置，所述第一、第二換向定滑輪上配有拉繩，該拉繩的一端 懸掛有配重，另一端卷繞在所述電動卷筒裝置的卷筒上，該卷筒同軸傳動連接在電機上，該 電機上設(shè)有編碼器，所述控制箱與電機相連。進(jìn)一步的，所述控制箱內(nèi)設(shè)有變頻器和控制單元，該控制單元與變頻器、編碼器通 訊連接，變頻器與電機相連。進(jìn)一步的，所述控制單元為PLC模塊。進(jìn)一步的，所述控制箱的箱門上設(shè)有上升、下降、啟?？刂崎_關(guān)及人機界面，該人 機界面與PLC模塊相連。進(jìn)一步的，所述第二換向定滑輪的正下方設(shè)有豎直軌道，所述配重兩端設(shè)有與豎 直軌道滑動配合的凹槽。本實用新型的同步智能化負(fù)載仿真模型包括兩個模型框架，且每個模型框架中均 設(shè)有提升裝置和控制箱，所述提升裝置包括配重、第一、第二兩個換向定滑輪，在第一換向 定滑輪的正下方設(shè)有電動卷筒裝置，所述第一、第二換向定滑輪上配有拉繩，該拉繩的一端 懸掛有配重，另一端卷繞在所述電動卷筒裝置的卷筒上，該卷筒同軸傳動連接在電機上，該 電機上設(shè)有編碼器，所述控制箱中設(shè)有變頻器、控制單元，該控制單元與變頻器、編碼器通 訊連接，變頻器與電機相連，且兩模型框架中的控制單元通訊連接。進(jìn)一步的，所述兩模型框架中的控制單元為PLC模塊，兩PLC模塊通訊連接。進(jìn)一步的，所述兩模型框架中的控制箱的箱門上均設(shè)有上升、下降、啟停控制開關(guān) 及人機界面，該人機界面與控制單元相連。進(jìn)一步的，所述兩模型框架中的控制箱的箱門上均設(shè)有單動、聯(lián)動旋動開關(guān)。進(jìn)一步的，所述兩模型框架中的第二換向定滑輪的正下方設(shè)有豎直軌道，所述配 重兩端設(shè)有與豎直軌道滑動配合的凹槽。本實用新型的智能化負(fù)載仿真模型具有結(jié)構(gòu)簡 單、安裝方便、占地面積小、及時性強等特點，不但能夠論證新型起重機控制系統(tǒng)，而且也給現(xiàn)場調(diào)試人員帶來方便，工作人員可把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)參數(shù)接收過來并將現(xiàn)場環(huán)境因素進(jìn)行模 擬，利用負(fù)載仿真模型系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，或因控制單元的不同，可利用實驗室資源組裝成一套 控制單元進(jìn)行調(diào)試。本實用新型的智能化負(fù)載仿真模型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、占地面積小、及時性 強等特點，不但能夠論證新型起重機控制系統(tǒng)，而且也給現(xiàn)場調(diào)試人員帶來方便，工作人員 可把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)參數(shù)接收過來并將現(xiàn)場環(huán)境因素進(jìn)行模擬，利用負(fù)載仿真模型系統(tǒng)進(jìn)行調(diào) 試，或因控制單元的不同，可利用實驗室資源組裝成一套控制單元進(jìn)行調(diào)試。本實用新型的同步智能化負(fù)載仿真模型通過兩個仿真模型的設(shè)置，通過兩控制單 元之間的通訊，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)間轉(zhuǎn)換，可完成兩臺負(fù)載模型的同步運行控制，模擬行車的現(xiàn)場 同步運行工況，提升高度可通過編碼器檢測和控制單元運算后的高度數(shù)據(jù)比較得到同步運 行的誤差，控制單元根據(jù)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，將調(diào)整的數(shù)據(jù)輸出給變頻器，增大或減少其中 一臺電機的運行速度來實現(xiàn)兩模型的同步。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可靠性強， 能夠?qū)崿F(xiàn)兩模型的行車同步。

圖1是本實用新型實施圖2是本實用新型實施圖3是本實用新型實施圖4是本實用新型實施圖5是本實用新型實施
J一的仿真模型正面結(jié)構(gòu)示意圖； J一的仿真模型側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖； J二的同步仿真模型正面結(jié)構(gòu)示意圖； J二的通訊原理圖； J 二的同步流程圖。
具體實施方式
實施例一本實用新型的智能化負(fù)載仿真模型如圖1和圖2所示，該智能化負(fù)載仿真模型包 括模型框架，該模型框架內(nèi)設(shè)置提升裝置和控制箱5，提升裝置包括配重4、第一、第二兩個 換向定滑輪6，在第一換向定滑輪的正下方設(shè)有電動卷筒裝置，在第二換向定滑輪的正下方 設(shè)有豎直軌道，配重4兩端設(shè)有與豎直軌道滑動配合的凹槽，第一、第二換向定滑輪6上配 有鋼絲繩7，該鋼絲繩7的一端懸掛有配重4，另一端卷繞在所述電動卷筒裝置的卷筒3上， 該卷筒3同軸傳動連接在電機1上，該電機1上設(shè)有編碼器2，控制箱5內(nèi)設(shè)有變頻器51和 控制單元PLC模塊，該控制單元PLC模塊與變頻器51、編碼器2通訊連接，變頻器51與電機 1有線連接?？刂葡?的箱門上設(shè)有上升、下降、啟?？刂崎_關(guān)53及人機界面52，該人機界 面52與控制單元PLC模塊相連。實施例二本實用新型的同步智能化負(fù)載仿真模型如圖2和圖3所示，包括第一、第二兩個模 型框架，且每個模型框架中均設(shè)有提升裝置和控制箱5，提升裝置包括配重4、第一、第二兩 個換向定滑輪6，在第一換向定滑輪的正下方設(shè)有電動卷筒裝置，在第二換向定滑輪的正下 方設(shè)有豎直軌道，配重4兩端設(shè)有與豎直軌道滑動配合的凹槽，第一、第二換向定滑輪6上 配有鋼絲繩7，該鋼絲繩7的一端懸掛有配重4，另一端卷繞在所述電動卷筒裝置的卷筒3 上，該卷筒3同軸傳動連接在電機1上，該電機1上設(shè)有編碼器2，控制箱5內(nèi)設(shè)有變頻器51和控制單元PLC模塊，該控制單元PLC模塊與變頻器51、編碼器2通訊連接，變頻器51 與電機1有線連接；兩個模型框架中的控制單元PLC模塊通過通訊組態(tài)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)間轉(zhuǎn)換。兩個模型框架中的控制箱5的箱門上均設(shè)有上升、下降、啟?？刂崎_關(guān)53，設(shè)有單 動、聯(lián)動旋動開關(guān)M及人機界面52，該人機界面與控制單元PLC模塊相連，旋動開關(guān)M可 選擇主仿真模型單動或主、備兩仿真模型同步聯(lián)動。如圖4和圖5所示，可在實驗臺通過有線或無線傳輸方式，把實驗程序發(fā)送給負(fù)載 控制單元的PLC模塊中，根據(jù)實驗要求可選擇性實現(xiàn)一臺或兩臺負(fù)載重物的提升運動，并 可增加或減輕負(fù)載來觀察電機運行參數(shù)的變化，PLC與人機界面(觸摸屏)間的數(shù)據(jù)通訊，在 人機界面上可清楚的觀測到實驗數(shù)據(jù)。兩臺負(fù)載PLC模塊之間通過通訊組態(tài)，來實現(xiàn)數(shù)據(jù) 間轉(zhuǎn)換，可完成兩臺負(fù)載模型的同步運行控制，模擬行車的現(xiàn)場同步運行工況，提升高度并 可通過電機齒輪上的編碼器檢測、PLC運算后的高度數(shù)據(jù)比較同步運行的誤差，用誤差做反 饋輸入PLC，PLC根據(jù)反饋的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，將調(diào)整的數(shù)據(jù)輸出給變頻器，增大或減少 其中一臺電機的運行速度來得到更準(zhǔn)確的控制精度。以左邊的仿真模型為第一模型，右邊的仿真模型為第二模型，第一模型的負(fù)載為1 號負(fù)載，第二模型的負(fù)載為2號負(fù)載，現(xiàn)1號負(fù)載起升高度在19cm，2號負(fù)載起升高度10cm， 要求兩個負(fù)載起升高度在9cm處同步運行。首先，依據(jù)在控制箱上選擇兩臺電機同步運行，利用電機上的編碼器檢測起重機 的轉(zhuǎn)速、運行位置等，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸至控制單元PLC模塊，PLC模塊通過計算、比較，判 斷兩負(fù)載的高度是否一致，如果高度一致，再同步運行到9cm處；如果兩者高度不一致，再 判斷兩者高度誰高誰低，以1號高度為標(biāo)準(zhǔn)，若1號負(fù)載起升高度高，則使1號負(fù)載靜止，將 2號負(fù)載上升到1號起升高度；若2號負(fù)載起升高度高，則使1號負(fù)載靜止，2號負(fù)載下降到 1號起升高度?，F(xiàn)在1號負(fù)載起升高度高，2號負(fù)載上升到19cm后，同步下降到9cm。
權(quán)利要求1.一種智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于包括模型框架，該模型框架內(nèi)設(shè)置提升裝 置和控制箱，所述提升裝置包括配重、第一、第二兩個換向定滑輪，在第一換定滑輪的正下 方設(shè)有電動卷筒裝置，所述第一、第二換向定滑輪上配有拉繩，該拉繩的一端懸掛有配重， 另一端卷繞在所述電動卷筒裝置的卷筒上，該卷筒同軸傳動連接在電機上，該電機上設(shè)有 編碼器，所述控制箱與電機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述控制箱內(nèi)設(shè)有變頻 器和控制單元，該控制單元與變頻器、編碼器通訊連接，變頻器與電機相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述控制單元為PLC模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述控制箱的箱門上設(shè) 有上升、下降、啟停控制開關(guān)及人機界面，該人機界面與PLC模塊相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述第二換 向定滑輪的正下方設(shè)有豎直軌道，所述配重兩端設(shè)有與豎直軌道滑動配合的凹槽。
6.一種同步智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于包括兩個模型框架，且每個模型框架 中均設(shè)有提升裝置和控制箱，所述提升裝置包括配重、第一、第二兩個換向定滑輪，在第一 換向定滑輪的正下方設(shè)有電動卷筒裝置，所述第一、第二換向定滑輪上配有拉繩，該拉繩的 一端懸掛有配重，另一端卷繞在所述電動卷筒裝置的卷筒上，該卷筒同軸傳動連接在電機 上，該電機上設(shè)有編碼器，所述控制箱中設(shè)有變頻器、控制單元，該控制單元與變頻器、編碼 器通訊連接，變頻器與電機相連，且兩模型框架中的控制單元通訊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述兩模型框架中 的控制單元為PLC模塊，兩PLC模塊通訊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述兩模型框架中 的控制箱的箱門上均設(shè)有上升、下降、啟?？刂崎_關(guān)及人機界面，該人機界面與控制單元相 連。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述兩模型框架中 的控制箱的箱門上均設(shè)有單動、聯(lián)動旋動開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項所述的同步智能化負(fù)載仿真模型，其特征在于所述兩 模型框架中的第二換向定滑輪的正下方設(shè)有豎直軌道，所述配重兩端設(shè)有與豎直軌道滑動 配合的凹槽。
專利摘要本實用新型涉及智能化負(fù)載仿真模型，包括模型框架，該模型框架內(nèi)設(shè)提升裝置和控制箱，提升裝置包括配重、第一、第二兩個換向定滑輪，在第一換定滑輪的正下方設(shè)有電動卷筒裝置，兩換向定滑輪上配有拉繩，該拉繩的一端懸掛有配重，另一端卷繞在電動卷筒裝置的卷筒上，該卷筒同軸傳動連接在電機上，該電機上設(shè)有編碼器，控制箱與電機相連；本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、占地面積小、及時性強等特點，不但能夠?qū)崿F(xiàn)對新型起重機控制系統(tǒng)的論證，而且也給現(xiàn)場調(diào)試人員帶來方便，工作人員可把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)參數(shù)接受過來并將現(xiàn)場環(huán)境因素進(jìn)行模擬，利用負(fù)載仿真模型系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，或因控制單元的不同，可利用實驗室資源組裝成一套控制單元進(jìn)行調(diào)試。
文檔編號B66B1/28GK201896002SQ201020604338
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者孫明堯, 楊青杰, 秦英奕, 聶福全, 龍宏欣 申請人:衛(wèi)華集團有限公司