变频器控制起重机限速防撞控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变频器控制起重机限速防撞控制系统，涉及自动控制【技术领域】。所述系统包括用于检测起重机位置并将检测到的位置信号传送给控制装置的位置检测装置，用于控制起重机运行状态并与控制装置的输入端电连接的速度控制电路，用于根据接收的起重机位置以及速度控制信号输出驱动信号的控制装置，所述控制装置为变频器，以及用于接收控制装置的速度控制信号并驱动起重机运行的行走装置。所述系统能够根据起重机的位置控制起重机以一定的速度运行，防止在起重机停止的过程中冲击轨道尽头的车档，减少起重机的损坏机率和防止发生起重机冲出轨道。
【专利说明】变频器控制起重机限速防撞控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动控制【技术领域】，尤其涉及一种变频器控制起重机限速防撞控制系统。
【背景技术】
[0002]变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
[0003]门式起重机等在轨道上行走的起重机，在到达轨道机头时，由限位开关发出信号，切断电机电源，目的让起重机不冲出轨道，但起重机在较高速度工作时惯性较大，加上工作环境一般较差，限位开关的损坏率很高(限位采用常闭控制，损坏后在下面不易发现)，这会导致起重机受惯性力作用而冲击轨道尽头的车档，长期会造成起重机损坏和起重机冲出轨道的危险。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变频器控制起重机限速防撞控制系统，所述系统能够根据起重机的位置控制起重机以一定的速度运行，防止在起重机停止的过程中冲击轨道尽头的车档，减少起重机的损坏机率和防止发生起重机冲出轨道。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种变频器控制起重机限速防撞控制系统，其特征在于:所述系统包括用于检测起重机位置并将检测到的位置信号传送给控制装置的位置检测装置，用于控制起重机运行状态并与控制装置的输入端电连接的速度控制电路，用于根据接收的起重机位置以及速度控制信号输出驱动信号的控制装置，所述控制装置为变频器，以及用于接收控制装置的速度控制信号并驱动起重机运行的行走装置。
[0006]优选的，所述位置感应装置沿轨道的两端间隔设置一组以上。
[0007]优选的，所述位置感应装置是电感式接近开关。
[0008]优选的，所述位置感应装置是光电开关。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:起重机首先经过位置感应装置对其进行限速控制，然后再经过限位开关，对其进行停电操作，用自动限速方法降低惯性力，可防止起重机以巨大惯性力作用冲击车档。限速范围在起重机行走部件进入轨道尽头的一定范围内，行走速度设定为一定速度，即使起重机的限位开关失效也可减少起重机冲击时的惯性动能。此外，所述系统还可以通过在轨道的两端间隔设置多个位置感应装置，来实现起重机逐级降低速度，进一步提高了起重机运行的安全性和可靠性。所述系统还可使起重机工作行程稍变大些，是因为在接近轨道两端时，通过自动限速，使起重机速度在该范围内较慢，惯性力较小，经过限位开关后自动断电能很快停下，所以可适当将限位开关外移，从而增大工作行程。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0011]图1是本实用新型的原理框图；
[0012]图2和图4是两种位置感应装置的接线原理图；
[0013]图3是本实用新型中变频器的控制原理接线图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一种变频器控制起重机限速防撞控制系统，所述系统包括用于检测起重机位置并将检测到的位置信号传送给控制装置的位置检测装置，用于控制起重机运行状态并与控制装置的输入端电连接的速度控制电路(速度控制电路与现有技术相同，包括限位开关等部件，主要用于控制起重机的运行状态，在此不做详细介绍)，用于根据接收的起重机位置以及速度控制信号输出驱动信号的控制装置(控制信号包括位置、速度等信号)，所述控制装置为变频器，以及用于接收控制装置的速度控制信号并驱动起重机运行的行走装置。
[0015]所述位置感应装置可以使用交流电感式2线常开型接近开关，分别设在起重机首尾两端，交流电感式2线常开接近开关可选品牌较多，例如:沪工牌LJ18A3_4_J/EZ。所述位置感应装置还可以是直流电感式3线常开型接近开关，分别设在起重机首尾2端，直流电感式3线常开接近开关可选品牌较多，例如:沪工牌LJ18A3_8_Z/BX。
[0016]位置感应装置(限速信号开关)安装位置在距原限位开关向内的3米处左右范围内。位置感应装置的安装高度应在原限位开关限位档铁的下部，以直平部位做基准，感应信号稳定为好。位置感应装置可以选用交流220v，2线常开型的电感式接近开关，电源取自变压器2次输出侧的220V (如变压器2次有36V，可选用AC36V，2线常开型)，感应距离为8mm(感应距离应较大些，防止起重机吊重物时产生颤动，造成接近开关撞坏)。位置感应装置还可以选用直流24v、3线常开型的电感式接近开关，感应距离为8mm。电源取自加装的220V输入，输出为直流24V的直流电源。中间继电器KA品牌较多，选用:0MR0N牌MY4N_J。如图3所示，本例中变频器采用三菱FR-A540变频器，采用5段速控制，其它多段速控制原理相同；本例以正转为例，反转控制原理相同，不在详细说明；本例只涉及限速控制部分，对详细速度控制电路不再说明。设置参数参照三菱变频器说明书；RH、RM、RL分别接KM1、KM2、KM3速度控制信号，KAl两组常开触点分别并接在变频器的RH和RL端子。当起重机行走部件到达限速信号开关时，限位档铁使限速信号开关状态发生变化，限速信号开关感应到信号后接通，控制装置动作(KAl接通并自锁)，KAl触点接通变频器RH和RL端子，使变频器输出速度降低，限制在最低速度，即到限速开关后接通设定的速度控制信号，因为变频器速度控制具有低速优先执行特性，从而达到自动限速目的。如反向转动，正转信号断开，KA断电，导致KAl断电，变频器的RH和RL端子的KAl断开，失去限速功能，可正常调速。
[0017]起重机首先经过位置感应装置对其进行限速控制，然后再经过限位开关，对其进行停电操作，用自动限速方法降低惯性力，可防止起重机以巨大惯性力作用冲击车档。限速范围在起重机行走部件进入轨道尽头的一定范围内，行走速度设定为最低速度，即使起重机的限位开关失效也可减少起重机冲击时的惯性动能。此外，所述系统还可以通过在轨道的两端间隔设置多个位置感应装置，来实现起重机逐级降低速度，进一步提高了起重机运行的安全性和可靠性。所述系统还可使起重机工作行程稍变大些，是因为在接近轨道两端时，通过自动限速，使起重机速度在该范围内较慢，惯性力较小，经过限位开关后自动断电能很快停下，所以可适当将限位开关外移，从而增大工作行程。
[0018]本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种变频器控制起重机限速防撞控制系统，其特征在于:所述系统包括用于检测起重机位置并将检测到的位置信号传送给控制装置的位置检测装置，用于控制起重机运行状态并与控制装置的输入端电连接的速度控制电路，用于根据接收的起重机位置以及速度控制信号输出驱动信号的控制装置，所述控制装置为变频器，以及用于接收控制装置的速度控制信号并驱动起重机运行的行走装置。
2.根据权利要求1所述的变频器控制起重机限速防撞控制系统，其特征在于:所述位置感应装置沿轨道的两端间隔设置一组以上。
3.根据权利要求1所述的变频器控制起重机限速防撞控制系统，其特征在于:所述位置感应装置是电感式接近开关。
4.根据权利要求1所述的变频器控制起重机限速防撞控制系统，其特征在于:所述位置感应装置是光电开关。
【文档编号】B66C15/04GK203922506SQ201420046123
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】张涛 申请人:南车石家庄车辆有限公司