专利名称：一种电动板坯夹钳转矩控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重设备的控制，尤其是一种电动板坯夹钳转矩控制系统。
背景技术：
电动板坯夹钳是一种用于搬运板坯的特种起重设备，负责连铸区域的板 坯吊运和堆垛工作。传统的电动夹钳控制系统，是依靠加在电机和钳爪之间 的磁粉离合器来实现夹钳钳体转矩的控制，这种控制方法存在以下缺点
1、 电机直接启动时的启动电流较大，对传动系统的冲击较大；
2、 由于磁粉离合器在转动过程中受磁粉分布不均匀的影响，输出转矩变 化较大，控制精度得不到保证，影响夹钳吊车的使用；
3、 夹钳钳体上的温度高，磁粉离合器易损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动板坯夹钳转矩控制系统，采用变频器替 代传统电动夹钳控制系统中的磁粉离合器，以实现电动板坯夹钳开闭的平稳 运行及夹紧力的精确控制。
本发明的一种电动板坯夹钳转矩控制系统，主要包括钳体执行机构和与 其相对应的电动机，其特征在于还包括一个PLC和与电动机相对应的变频器， 钳体执行机构直接与相对应的电动机轴相连，PLC的输出端连接到变频器的 控制输入端以完成对变频器输出转矩的控制，变频器的电力输入端经熔断器、 接触器与动力电源相连，变频器的电力输出端直接连接到所对应电动机的电 源端以控制电动机的旋转方向和转矩，PLC的输入端与操作控制按钮相连。所述的变频器具有直接转矩控制功能。
由于本发明取消了原有钳体部分的磁粉离合器，利用变频器的力矩控制 功能控制夹钳上的电动机，当电动机启动时，给一个较大的转矩，克服静摩 擦阻力，当电动机正常运行以后，调整电动机的输出力矩，使得钳体对板坯 的夹紧力适度，当电动机处于堵转状态时，变频器可以立即检测到堵转状态 而停止输出。电动机的启动电流受设定力矩控制，不会产生过载冲击电流， 在电机堵转时也受给定力矩的制约，电流维持较小数值。这样就保证了变频 器和电动机的安全，减少损坏的因素，降低设备的故障率，同时也延长了电 动机和机械设备的寿命。
图1为本发明电动板坯夹钳转矩控制系统原理单线图； 图2为电动板坯夹钳转矩控制系统的PLC配置图3为图2中DPI的3財曹输入模块接线原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示， 一种电动板坯夹钳转矩控制系统，包括钳体执行机构和与 其相对应的电动机，其特征在于还包括一个PLC和与电动机相对应的变频器， 钳体的执行机构直接与相对应的电动机轴相连，PLC的输出端连接到变频器 的控制输入端以完成对变频器输出转矩的控制，变频器的电力输入端经熔断 器、接触器与动力电源相连，变频器的电力输出端直接连接到所对应电动机 的电源端以控制电动机的旋转方向和转矩，PLC的输入端与操作控制按钮相 连。
参看图1， ABB转矩控制变频器A711、 A712、 A713、 A714,自动空气断路 器Q781、 Q782，接触器K731、 K732，快速熔断器Q711、 Q712、 Q713、 Q714, 过热继电器F781、 F782、 F783、 F784，三相鼠笼式异步电动机M711、 M712、M713、 M714。如图2所示，PLC采用西门子S7—300系列，包括电源、CPU、 输入模块、输出模块、DP1和DP2远程通讯站及TP170B故障显示屏。图3 为夹钳工作状态输入控制，S701为夹钳开闭控制器，S704、 S705、 S706、 S707 为1#至4#夹钳工作选择开关。参看图1 图3， Q781、 Q782自动空气断路器 置于闭合状态，K731、 K732接触器置于闭合状态，Q711、 Q712、 Q713、 Q714快 速熔断器置于闭合状态，三相380V交流电输入到A711、. A712、 A713、 A714 (U1V1W1)变频器输入端。1#至4#夹钳工作选择开关可根据实际需要进行选 择并将其置于闭合状态。当夹钳开闭控制器置于开状态，PLC输出指令给" 至4#中被选择的变频器，变频器输出端输出正向转矩电压给电动机，电动机 正向旋转，夹钳打开运行。夹钳开闭控制器置于停止状态，夹钳停止运行。 当夹钳开闭控制器置于闭状态，PLC输出指令给1#至4#中被选择的变频器， 变频器输出端输出反向转矩电压给电动机，电动机反向旋转，夹钳关闭运行。 夹钳开闭控制器置于停止状态，夹钳停止运行。
本发明是采用变频力矩控制夹钳上的电机，变频器采用ABB公司生产的 ACS800—01—0020型变频器，其具有直接转矩控制功能(DTC)。所有控制 信号均由可编程控制器PLC来实施控制，PLC采用西门子S7—300系列，通 讯方便灵活，工作可靠性高。
权利要求
1. 一种电动板坯夹钳转矩控制系统，主要包括钳体执行机构和与其相对应的电动机，其特征在于还包括一个PLC和与电动机相对应的变频器，钳体的执行机构直接与相对应的电动机轴相连，PLC的输出端连接到变频器的控制输入端以完成对变频器输出转矩的控制，变频器的电力输入端经熔断器、接触器与动力电源相连，变频器的电力输出端直接连接到所对应电动机的电源端以控制电动机的旋转方向和转矩，PLC的输入端与操作控制按钮相连。
2. 根据权利要求1所述的电动板坯夹钳转矩控制系统，其特征在于变频器 具有直接转矩控制功能。
全文摘要
本发明公开了一种电动板坯夹钳转矩控制系统，主要包括钳体执行机构和与其相对应的电动机，其特征在于还包括一个PLC和与电动机相对应的变频器，钳体的执行机构直接与相对应的电动机轴相连，PLC的输出端连接到变频器的控制输入端以完成对变频器输出转矩的控制，变频器的电力输入端经熔断器、接触器与动力电源相连，变频器的电力输出端直接连接到所对应电动机的电源端以控制电动机的旋转方向和转矩，PLC的输入端与操作控制按钮相连。本发明采用变频器替代传统电动夹钳控制系统中的磁粉离合器方式，实现了电动板坯夹钳开闭的平稳运行及夹紧力的精确控制，保证了变频器和电动机的安全，减少损坏的因素，降低设备的故障率，同时也延长了电动机和机械设备的寿命。
文档编号B66C13/22GK101456519SQ200710158980
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者欣 伊, 德 佟, 夏春永, 莹 张, 张松林, 王启军, 田晓东, 花友太, 董洪江, 钟永利 申请人:鞍钢股份有限公司