专利名称：一种门式起重机大车自动纠偏系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及起重机控制技术领域，特别涉及一种门式起重机大车自动纠偏系统。
背景技术：
大跨度门机在运行中，由于两侧支腿运行阻力不同、车轮打滑、车轮直径差异等原因，导致两侧支腿经常会出现一前一后的偏差现象。当偏斜量超过一定数值后，机构的运行阻力和金属构件的内力便会増大，有可能使运行电动机烧毁或金属构件被破坏，从而降低了驱动装置和金属构件的安全性与使用寿命，甚至使门机无法工作。
发明内容为了解决现有大跨度门机两侧支腿偏差所导致驱动装置使用寿命低或门机无法工作等问题，本实用新型提供了一种门式起重机大车自动纠偏系统，包括偏斜检测装置、PLC控制器、变频器、I/O从站和监控终端；所述监控終端与I/O从站电连接，所述I/O从站与PLC控制器电连接，所述偏斜检测装置与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与变频器电连接。所述变频器包括刚腿变频器和柔腿变频器；所述PLC控制器、刚腿变频器和柔腿变频器上分別设置有DP接ロ ；所述刚腿变频器、柔腿变频器和PLC控制器通过各自的DP接口和PR0FIBUS数据总线串联在一起。所述偏斜检测装置包括刚腿侧绝对值编码器和柔腿侧绝对值编码器；所述PLC控制器上还设置有同步串行总线接ロ，所述PLC控制器通过所述同步串行总线接口和同步串行数据总线分别与所述刚腿侧绝对值编码器、柔腿侧绝对值编码器电连接。所述I/O从站上设置有DP接ロ，所述I/O从站和PLC控制器通过各自的DP接ロ和PR0FIBUS数据总线连接。所述系统还包括报警装置，所述报警装置与监控终端电连接。本实用新型的门式起重机大车自动纠偏系统，能够预防和消除大车跑偏或啃轨现象的发生，从而提高了门式起重机的使用安全性与使用寿命，从而提高了门式起重机的技术水平。
图1是本实用新型实施例的门式起重机大车自动纠偏系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型技术方案作进ー步描述。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种门式起重机大车自动纠偏系统，该系统包括偏斜检测装置、PLC控制器103、变频器、I/O从站105和监控终端104 ;其中，监控终端104与I/O从站105电连接，I/O从站105与PLC控制器103电连接，偏斜检测装置与PLC控制器103电连接，PLC控制器103与变频器电连接。本实施例中的变频器包括刚腿变频器101和柔腿变频器102 ；PLC控制器103、刚腿变频器101和柔腿变频器102上分别设置有DP接口 108 ;刚腿变频器101、柔腿变频器102和PLC控制器103通过各自的DP接口108和PROFIBUS数据总线串联在一起。本实施例中，偏斜检测装置包括刚腿侧绝对值编码器106和柔腿侧绝对值编码器107 ;PLC控制器103上还设置有同步串行总线接口 109，PLC控制器103通过同步串行总线接口 109和同步串行数据总线分别与刚腿侧绝对值编码器106、柔腿侧绝对值编码器107电连接。同时，I/O从站105上设置有DP接口 108，I/O从站和PLC控制器通过各自的DP接口 108和PROFIBUS数据总线连接，监控终端104与I/O从站105上的DP接口 108电连接。在实际应用中，刚腿侧绝对值编码器106安装在刚腿侧驱动机构上，柔腿侧绝对值编码器107安装在柔腿侧驱动机构上，这两个绝对值编码器可以采用多圈绝对值编码器(也称多圈绝对值信号编码器)，例如宜科SAM90P28-GS4XTR-4096/8192，通过采集这两个绝对值编码器的数据可以获知刚柔腿两侧位置。当刚柔腿两侧不同步时，两个绝对值编码器的数据之间就会产生偏差，该偏差由PLC控制器内部预置的程序计算得出，并通过该预置的程序判断该偏差值是否在预设偏差值范围内，如果该偏差值在预设偏差值范围内，则PLC控制器通过自身的DP接口和PROFIBUS数据总线将不同的变频器频率值给定刚腿变频器101和柔腿变频器102，进行速度补偿达到自动同步；如果该偏差值超出预设偏差值范围，则手动停止门式起重机大车运行，手动调整变频器的频率值，使偏差进入预设偏差范围，以便实现自动纠偏。本实施例中的监控终端104具有实时监控功能，能够实时显示大车刚柔腿两侧的运行状态及故障信息；在具体实施过程中，监控终端104安装在大车驾驶室内，可以选用具有人机对话功能的触摸屏，例如触摸屏MP27710T0UCH。此外，本实施例的自动纠偏系统还可以包括报警装置110，该报警装置110与监控终端104电连接，该报警装置110包括声音报警器和光报警器，用于根据两腿偏差量进行及时报警，提醒操作员注意。在实际应用中，本实施例的门式起重机大车自动纠偏系统的预置偏差范围可以设置为[_3%。X大车跨距，3%。X大车跨距]，即偏差范围为±3%。倍大车跨距，大车跨距可以根据门式起重机大车的属性参数获得。本实施例中，PLC控制器根据不同的偏差范围实时给定不同的变频器频率值，从而控制刚柔腿两侧驱动电机的转速，达到自动修正车架偏斜的目的，具体调整情况如下1)当_1%。大车跨距彡两腿偏差量彡1%。大车跨距时，纠偏系统不动作；2)当1%。大车跨距〈两腿偏差量< 2%。大车跨距时或_2%。大车跨距<两腿偏差量<-1%。大车跨距时，纠偏系统自动慢速纠偏但不报警；3)当2%。大车跨距〈两腿偏差量< 3%。大车跨距时或_3%。大车跨距<两腿偏差量<-2%。大车跨距时，纠偏系统自动快速纠偏，同时在操作员室发出光报警；4)当3%。大车跨距〈两腿偏差量时或两腿偏差量<-3%。大车跨距时，大车运行停车，进行手动纠偏，同时在操作员室发出声、光报警。在具体实施中，本实施例的PLC控制器可以采用西门子300系列PLC控制器，具体选用西门子315-2DP程序控制器，该控制器中内置有位置检测模块SM338 (SM338为西门子的产品，市场上通称为SM338P0S输入模块)，SM338可以与刚腿侧绝对值编码器和柔腿侧绝对值编码器进行SSI同步串行总线通讯，采集刚柔腿两侧的实时数据，PLC控制器根据该采集到的数据计算偏差；刚腿变频器和柔腿变频器，可以选用日本安川HlOOO系列矢量控制变频器并配备DP通讯接口模块S1-P3板卡，可以精确地收到PLC控制器发出的频率值。本实施例的门式起重机大车自动纠偏系统，采用PROFIBUS DP通讯技术，可以满足数据的实时读取；利用PLC控制器集成的DP接口连接多个分布式I/O从站ET200 (分布式I/O从站ET200是西门子SIMATIC家族中分布式I/O产品的统称，包括ET 200S、ET 200pro、ET 200ecO等)，实现分布站点的数据交换，与此同时利用DP扩展接口模块CP 342-5连接监控终端一触摸屏MP27710T0UCH，实时显示刚柔腿运行状态和故障信息。本实用新型实施例的门式起重机大车自动纠偏系统，能够根据门机刚柔腿两侧偏差量的预置值自动进行纠偏、报警、停机等动作，从而预防和消除大车跑偏或啃轨现象的发生，从而提高了门式起重机的使用安全性与使用寿命，从而提高了门式起重机的技术水平。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种门式起重机大车自动纠偏系统，其特征在于，包括偏斜检测装置、PLC控制器、变频器、I/O从站和监控终端；所述监控终端与I/O从站电连接，所述I/O从站与PLC控制器电连接，所述偏斜检测装置与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与变频器电连接。
2.如权利要求1所述的门式起重机大车自动纠偏系统，其特征在于，所述变频器包括刚腿变频器和柔腿变频器；所述PLC控制器、刚腿变频器和柔腿变频器上分别设置有DP接口 ；所述刚腿变频器、柔腿变频器和PLC控制器通过各自的DP接口和PROFIBUS数据总线串联在一起。
3.如权利要求2所述的门式起重机大车自动纠偏系统，其特征在于，所述偏斜检测装置包括刚腿侧绝对值编码器和柔腿侧绝对值编码器；所述PLC控制器上还设置有同步串行总线接口，所述PLC控制器通过所述同步串行总线接口和同步串行数据总线分别与所述刚腿侧绝对值编码器、柔腿侧绝对值编码器电连接。
4.如权利要求3所述的门式起重机大车自动纠偏系统，其特征在于，所述I/O从站上设置有DP接口，所述I/O从站和PLC控制器通过各自的DP接口和PROFIBUS数据总线连接。
5.如权利要求4所述的门式起重机大车自动纠偏系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与监控终端电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种门式起重机大车自动纠偏系统，属于起重机控制技术领域。所述系统包括偏斜检测装置、PLC控制器、变频器、I/O从站和监控终端；监控终端与I/O从站电连接，I/O从站与PLC控制器电连接，偏斜检测装置与PLC控制器电连接，PLC控制器与变频器电连接。本实用新型的门式起重机大车自动纠偏系统，能够预防和消除大车跑偏或啃轨现象的发生，从而提高了门式起重机的使用安全性与使用寿命，从而提高了门式起重机的技术水平。
文档编号B66C9/16GK202848885SQ20122052350
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者王海涛, 岳文翀, 刘强, 刘静, 张一然 申请人:北京起重运输机械设计研究院