专利名称：升降机智能控制装置的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及一种控制装置，具体涉及一种升降机智能控制装置。
技术背景-
升降机是建筑施工中垂直运送人员及物料的一种提升机械，它主要 是由导轨架、吊笼、外笼、传动装置、安全装置和附墙结构等组成。随 着结构件计算、制造能力的进步，升降机的最大架设高度已由过去的标
准架设高度150米左右提高到250米以上，而根据一些特殊场所的需求， 特殊设计、制造的升降机架设高度甚至超过400米。与此形成对比的是， 国内施工升降机的控制系统主要还是传统的继电器控制模式，这种控制 模式自动化水平较低、功能单一、不能实时监控，其主要缺点有
(1) 、司机与各层站施工人员之间大多通过喊话或对讲机联系，而 施工现场的环境嘈杂，容易造成误听和误操作。
(2) 、吊笼运行速度较低，运输效率低下。
(3) 、功率较大的电机频繁非柔性启动、停止，设备机械部分 因频繁受到尖锐冲击而容易产生磨损、疲劳等，同时还使得电能严重消 耗，对电网造成很大冲击。
(4) 、没有载荷检测装置，只能依靠司机控制乘员数量和物料重量 来控制吊笼载荷，存在超载运行的严重隐患。
(5) 、没有楼层呼叫及显示功能，吊笼的运行是被动的。
(6)、没有选层及平层功能，吊笼停层精度差，给人员和物料的 进出造成困难。
由于具有上述主要缺点，常规升降机已远远不能满足新时期用户的 要求。随着社会的进步，以人为本己经成为机械设备发展的一种潮流。同时，国家提高了建筑施工领域机械设备的安全技术标准，因此增加机 械设备的安全性、可靠性已成为当下的必然选择。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种通过使用变频调速技术和能量反 馈技术提高吊笼的运行效率，节约用电量，减少对电网的冲击以及对设 备的磨损，通过PLC模块作为控制装置核心，增加楼层呼叫及显示功能、 载荷检测功能、自动选层及平层功能，实现实时状态监控，利用大屏幕 彩色LCD触摸屏改善人机界面的友好性，使升降机司机可以清楚的了解 升降机所处的状态及位置的升降机智能控制装置。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的 一种升降机智能控制装置，它由楼层呼叫模块，辅助控制器，LCD
显示及操作屏，信号发送接收模块，载荷检测及控制模块，吊笼位置检
测模块，变频驱动和能量反馈模块，PLC模块构成，其特征在于楼层 呼叫模块经无线通讯信号与信号发送接收模块连接，并经导线与PLC模 块连接；PLC模块经导线分别与辅助控制器、LCD显示及操作屏、载荷 检测及控制模块、吊笼位置检测模块、变频驱动和能量反馈模块连接。
所述的楼层呼叫模块由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，呼叫 电路与发射电路连接，并分别与供电电路连接。
所述的辅助控制器由行程限制器、相序保护器、过压欠压保护器、 主令元件、断路器、继电器、接触器组成，可实现升降机的过载、漏电、 过压、欠压、相序、行程控制等保护和传统的控制系统功能。
所述的载荷检测及控制模块由传感器和单片机控制器组成，单片机 控制器可以对传感器输出的模拟信号进行放大、A/D转换以及信号处理， 将传感器输出的模拟信号转换成对应的载荷信息，并通过CAN总线将载 荷信息传输给PLC模块。
所述的PLC模块由控制模块、输入输出模块、通讯模块组成，接收并保存楼层呼叫信息、吊笼的状态信息、载荷信息、吊笼的位置信息、
变频器状态信息、LCD显示及操作屏的输入信息。 本实用新型与现有技术相比的有益效果在于
该升降机智能控制装置通过使用变频调速技术和能量反馈技术，提 高了吊笼的运行效率，节约了用电量，减少了对电网的冲击以及对设备 的磨损，并且通过PLC模块作为控制装置的核心，增设了楼层呼叫及显 示功能、载荷检测功能、自动选层及平层功能，实现实时状态监控，使 升降机司机可以清楚的了解升降机所处的位置及状态。该装置应用大屏 幕的彩色LCD触摸屏，不但能提供直观的操作界面和状态显示，还可以 提供大量的历史记录信息，极大地提高了升降机的安全性与可靠性。
图1为升降机智能控制装置的工作原理方框图2、图3、图4、图5为升降机智能控制装置的电路图。
图中1、楼层呼叫模块，2、 LCD显示及操作屏，3、信号发送接收
模块，4、载荷检测及控制模块，5、吊笼位置检测模块，6、变频驱动和
能量反馈模块，7、辅助控制器，8、 PLC模块。
具体实施方式
该升降机智能控制装置由楼层呼叫模块1， LCD显示及操作屏2， 信号发送接收模块3，载荷检测及控制模块4，吊笼位置检测模块5，变 频驱动和能量反馈模块6，辅助控制器7及PLC模块8构成，楼层呼叫 模块1经无线通讯信号与信号发送接收模块3连接，并经导线与PLC模 块8连接；PLC模块8经导线分别与辅助控制器7， LCD显示及操作屏 2，载荷检测及控制模块4，吊笼位置检测模块5，变频驱动和能量反馈 模块6连接。楼层呼叫模块由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，呼 叫电路与发射电路连接，并分别与供电电路连接。
该升降机智能控制装置中，楼层呼叫器模块l由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，安装在每一个楼层上。呼叫电路与发射电路连接， 并分别与供电电路连接，实现楼层呼叫信号的接收、编码、传送等功能。
各个楼层的楼层呼叫器3组成楼层呼叫网络，楼层呼叫网络可以随着建 筑物楼层的增高任意扩展，最多可扩展至99层。
信号发送接收模块3安装在吊笼顶部，由楼层呼叫信号接收器、吊 笼状态发送接收器和单片机控制器组成。其中，楼层呼叫信号接收器、 吊笼状态发送接收器采用市场上的成熟产品。单片机控制器基于CAN 总线与PLC模块实现楼层呼叫信号、吊笼状态信号的传输。
载荷检测及控制模块4由传感器和单片机控制器组成，单片机控制 器可以对传感器输出的模拟信号进行放大、A/D转换以及信号处理，将 传感器输出的模拟信号转换成对应的载荷信息，并通过CAN总线将载 荷信息传输给PLC模块8。
吊笼位置检测模块5由编码器和编码器信号读取模块组成。编码器 安装在电机或减速机的输出轴上。编码器信号读取模块安装在变频器内 部，通过变频器将吊笼位置信息传输给PLC模块8。
变频驱动和能量反馈模块6由变频器和与变频器配套的能量反馈单 元组成。变频器基于CAN总线与PLC模块8实现吊笼位置以及变频器 状态的传输。
辅助控制器7由行程限制器、相序保护器、过压欠压保护器、主令 元件、断路器、继电器、接触器组成，可实现升降机的过载、漏电、过 压、欠压、相序、行程控制等保护和传统的控制系统功能。
PLC模块8由控制模块、输入输出模块、通讯模块组成，接收并保 存楼层呼叫信息、吊笼的状态信息、载荷信息、吊笼的位置信息、变频 器状态信息、LCD显示及操作屏2的输入信息，实现历史信息的査询。
变频驱动和能量反馈模块6同时也是实现升降机吊笼上下运行的驱 动核心，通过变频器，吊笼可以实现轻载高速、重载低速，提高运输效率。通过能量反馈装置，可以将吊笼下降过程中产生的能量反馈给电网，
节约能源。载荷检测及控制模块4能够对吊笼的载荷实时检测，并将检 测数据通过通讯网络发送给PLC模块8。当吊笼超载时，它还可以使用 内部固态继电器输出控制信号切断吊笼的运行。吊笼位置检测模块5为 PLC模块8提供吊笼的位置信息，使吊笼能够实现选层运行和准确平层， 方便人员和物料的进出和运送。PLC模块8是升降机智能控制系统的绝 对核心，依靠通讯网络，PLC模块8先对信号发送接收模块3、载荷检 测及控制模块4、吊笼位置检测模块5、变频驱动和能量反馈模块6以及 辅助控制器7的各种状态信息进行采集，然后根据内部控制指令对采集 到的状态信息进行处理，最后将处理结果反馈给上述模块并传递给LCD 显示及操作屏2。 LCD显示及操作屏2由大屏幕彩色LCD触摸屏构成， 在LCD显示及操作屏2上，升降机的所有状态一览无遗， 一旦出现异常 情况，LCD显示及操作屏2将发出明显的声光报警信号，提醒司机注意。 LCD显示及操作屏2还可实现选层操作，通过触摸屏幕上的数字即可将 选中的楼层信号传输给PLC模块8。
权利要求1、一种升降机智能控制装置，它由楼层呼叫模块(1)，LCD显示及操作屏(2)，信号发送接收模块(3)，载荷检测及控制模块(4)，吊笼位置检测模块(5)，变频驱动和能量反馈模块(6)，辅助控制器(7)及PLC模块(8)构成，其特征在于楼层呼叫模块(1)经无线通讯信号与信号发送接收模块(3)连接，并经导线与PLC模块(8)连接PLC模块(8)由控制模块、输入输出模块和通讯模块组成，通过导线分别与辅助控制器(7)、LCD显示及操作屏(2)、载荷检测及控制模块(4)、吊笼位置检测模块(5)、变频驱动和能量反馈模块(6)连接。
2、 根据权利要求1所述的升降机智能控制装置，其特征在于所述 的楼层呼叫模块(1)由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，呼叫电路 与发射电路连接，并分别与供电电路连接。
3、 根据权利要求l所述的升降机智能控制装置，其特征在于所述 的载荷检测及控制模块(4)由传感器和单片机控制器组成，并通过CAN 总线与PLC模块(8)连接。
4、 根据权利要求l所述的升降机智能控制装置，其特征在于所述 的辅助控制器(7)由行程限制器、相序保护器、过压欠压保护器、主令 元件、断路器、继电器、接触器组成，并通过CAN总线与PLC模块(8) 连接。
专利摘要本实用新型涉及一种控制装置，具体涉及一种升降机智能控制装置。它由楼层呼叫模块，辅助控制器，信号发送接收模块，载荷检测及控制模块，吊笼位置检测模块，PLC模块等构成，楼层呼叫模块经无线通讯与信号发送接收模块连接，并经导线与PLC模块连接；PLC模块经导线分别与辅助控制器，LCD显示及操作屏，载荷检测及控制模块，吊笼位置检测模块，变频驱动和能量反馈模块连接，通过PLC模块作为控制装置核心，实现实时监控。解决了现有技术自动化水平较低、功能单一、不能实时监控的问题，本实用新型应用大屏幕的彩色LCD触摸屏，不但能提供直观的操作界面和状态显示，还可以提供大量的历史记录信息，极大地提高了升降机安全性。
文档编号B66B1/06GK201362531SQ20092008425
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者兵 刘, 吴光斌, 李湘民, 磊 王, 黄江民 申请人:湖北江汉建筑工程机械有限公司