塔式起重机电控实训装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑机械技术领域，尤其涉及一种塔式起重机电控实训装置，用于模拟操作塔式起重机各种功能及操作要点，适合对大批量人员进行培训。
【背景技术】
[0002]塔式起重机是建筑施工必不可少的关键设备，是施工企业装备水平的标志性重要装备之一，工业与民用建筑的需求量大幅增加，建筑行业中必不可少的塔式起重机市场需求量呈直线上升趋势，对于塔式起重机的维修保养人员也提出了更高的要求，在塔式起重机出现的故障中，电气类故障的比例远远大于机械类故障，而采用真实塔式起重机进行教学培训，占地面积大，成本高；因此，有必要开发出一套塔式起重机电控实训装置用于塔机企业维修人员和电气类学生的教学与实训。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述现有技术中存在的问题，利用电机技术、变频技术、PLC技术，提供了一种塔式起重机电控实训装置，解决了现有技术中教学实训成本高的问题。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]塔式起重机电控实训装置，包括操纵台、显示终端和塔式起重机实体模型，操纵台通过控制系统连接显示终端和塔式起重机实体模型；所述的控制系统包括回转变幅电控箱、电源及变频起升电控箱(ALFV )、双速变幅电机、回转力矩电机和起升变频电机，操纵台连接回转变幅电控箱和电源及变频起升电控箱(ALFV )，回转变幅电控箱连接双速变幅电机和回转力矩电机，电源及变频起升电控箱(ALFV )连接起升变频电机；起升变频电机通过第一制动器连接减速机，减速机连接卷筒，卷筒连接第二制动器。
[0006]所述的操纵台采用WLK3型主令控制器。
[0007]所述的回转变幅电控箱采用施耐德OSM32N3D32回转断路器和控制器RCV ;控制器RCV同时对双向可控硅(SKKT92-12)和半控硅MFA40-8进行控制。
[0008]所述的电源及变频起升电控箱包括电源箱和变频起升箱。
[0009]所述的电源箱主空开关采用施耐德NSC160S3160空开关，电源箱设有XJllG型相序保护继电器，电源箱的主接触器采用施耐德LC1D95E7C接触器。
[0010]所述的电源箱侧面配有自锁型维修按钮，电源箱内设有电笛。
[0011]所述的变频起升箱的变频器采用施耐德ATV71变频器，可编程控制器采用施耐德小型PLCo
[0012]所述的塔式起重机实体模型按塔式起重机的1:50比例缩小。
[0013]本发明的优点效果如下:
[0014]由真实的驾驶联动台，高清晰显示终端和高比例塔式起重机模型组成，通过真实的驾驶联动台，再现塔式起重机操作人员在操作过程中看到的情况，并通过高精度微缩模型的动作达到与操作者实时互动，让操作人员产生身临其境的感觉。受训人员先通过塔机模拟操作，学习塔机的各种功能及操作要点，迅速掌握操作塔机的技能后，再到塔机上进行实地演练，适合对大批量人员进行培训。本发明方法简单，操作方便，以较少的投入，实现操作人员人手一机，实习直观、高仿真，经过一段时间的训练，就可以适应“塔吊操作证”考试的各项要求。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例提供的操控控制系统示意框图；
[0016]图2是本发明实施例提供的机械部分原理示意图；
[0017]图3是本发明的整体结构示意图。
[0018]图中，1、塔式起重机实体模型，2、操控手柄，3、按钮平台，4、座椅，5、控制柜，6、吊物；7、编码器，8、变频电机，9、第一制动器，10、减速机，11、卷筒，12、超速开关，13、第二制动器。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]塔式起重机电控实训装置，包括操纵台、显示终端和塔式起重机实体模型，操纵台通过控制系统连接显示终端和塔式起重机实体模型I;所述的控制系统包括回转变幅电控箱、电源及变频起升电控箱(ALFV )、双速变幅电机、回转力矩电机和起升变频电机，回转变幅电控箱、电源及变频起升电控箱(ALFV )、双速变幅电机、回转力矩电机和起升变频电机集成在控制柜5内；操纵台连接回转变幅电控箱和电源及变频起升电控箱(ALFV )，回转变幅电控箱连接双速变幅电机和回转力矩电机，电源及变频起升电控箱(ALFV )连接起升变频电机；起升变频电机连接有编码器7，起升变频电机通过第一制动器9连接减速机10，减速机连接卷筒11，卷筒连接第二制动器13，卷筒11上设有超速开关12。
[0021]操纵台采用WLK3型主令控制器，用于塔机的二次回路中电机的倒顺，1-5档调速、制动、缓冲、阻尼、联动、分动控制操作。操纵台台面上设有操控手柄2和按钮平台3，操作台与座椅4相匹配。
[0022]回转变幅电控箱采用施耐德OSM32N3D32回转变幅断路器，额定电流32A，工作电压AC380V，双速电机正反转接触器控制，电气互锁，响应快，方便稳钩。采用控制器RCV对双向可控硅(SKKT92-12)进行控制实现调压调速，同时对半控硅MFA40-8进行控制实现调涡流调速，最终实现回转的平滑无极调速，特点是启停平稳、冲击小、操作方便，效率高。并配有定点吊装的锁臂功能，以保证在有风的情况下实现稳定平稳的吊装。断电时可以通过风标按钮自动实现风标效，并有指示灯指示，以达到保证在非工作状态下大臂可以自由随风转动，以确保安全。
[0023]电源箱主空开关采用施耐德NSC160S3160空开关，额定电流160A，3相，电源箱配有XJllG型相序保护继电器，具有缺相、错相、过压、欠压保护功能，电源箱的主接触器采用施耐德LC1D95E7C接触器，线圈AC48v，额定电流95A，电源箱侧面配有红色自锁型维修按钮(LAY50C-20)，当维修时按下，即可切断主电源，防止意外送电导致的触点事故，电控箱内配有电笛，用以危险警示，提醒工人注意躲避吊物。
[0024]变频起升箱的变频器采用施耐德ATV71系变频器，可编程控制器采用施耐德小型PLCo空开、断路器、接触器、继电器全部采用施耐德品牌，变频范围宽、精度高可变频率从O?100Hz，频率精度提高至:模拟设定时为最高频率设定值的±0.2%，数字设定时为最高频率设定值的±0.1%。
[0025]维护性能提高监视器能显示运转频率、电压、电流、线速度、故障状态、机电轴转矩等28种功能。
[0026]低振动和低噪音采用正弦波PWM控制技术，改善了电流波形，从而减轻了运转抖动以及采用了第三代IGBT，实现了高频率和低噪声化。
[0027]在矢量控制的条件下，调速范围还可以扩大，能实现电机失电后快速制动，快制动时间小于0.25S，过载能力强，I分钟过载180%，3分钟过载150%，低速性能好，低速时转矩平滑，无爬行现象。
[0028]起重机实体模型与真实塔式起重机的比例是1:50，塔式起重机实体模型驱动装置完全按照实际驱动装置相同比例缩小。
[0029]按照国家塔吊考核设备课题要求，制作相应大小的吊物6，使操作员得操作做到了与实际完全相同，而且实现了各个方位的全景展示，操作员可随时从个各方向看到自己操作的错误，从而实现学习塔机的各种功能及操作要点，迅速掌握操作塔机的技能的目的。适合对大批量人员进行培训，大幅度降低培训成本。
【主权项】
1.塔式起重机电控实训装置，其特征在于包括操纵台、显示终端和塔式起重机实体模型，操纵台通过控制系统连接显示终端和塔式起重机实体模型；所述的控制系统包括回转变幅电控箱、电源及变频起升电控箱ALFV、双速变幅电机、回转力矩电机和起升变频电机，操纵台连接回转变幅电控箱和电源及变频起升电控箱ALFV，回转变幅电控箱连接双速变幅电机和回转力矩电机，电源及变频起升电控箱ALFV连接起升变频电机；起升变频电机通过第一制动器连接减速机，减速机连接卷筒，卷筒连接第二制动器。
2.根据权利要求1所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的操纵台采用WLK3型主令控制器。
3.根据权利要求1所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的回转变幅电控箱采用施耐德0SM32N3D32回转断路器和控制器RCV ;控制器RCV同时对双向可控硅SKKT92-12和半控硅MFA40-8进行控制。
4.根据权利要求1所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的电源及变频起升电控箱包括电源箱和变频起升箱。
5.根据权利要求4所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的电源箱主空开关采用施耐德NSC160S3160空开关，电源箱设有XJllG型相序保护继电器，电源箱的主接触器采用施耐德LC1D95E7C接触器。
6.根据权利要求4所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的电源箱侧面配有自锁型维修按钮，电源箱内设有电笛。
7.根据权利要求4所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的变频起升箱的变频器采用施耐德ATV71变频器，可编程控制器采用施耐德小型PLC。
8.根据权利要求1所述的塔式起重机电控实训装置，其特征在于所述的塔式起重机实体模型按塔式起重机的1:50比例缩小。
【专利摘要】本实用新型公开了一种塔式起重机电控实训装置，包括操纵台、显示终端和塔式起重机实体模型，操纵台通过控制系统连接显示终端和塔式起重机实体模型；所述的控制系统包括回转变幅电控箱、电源及变频起升电控箱、双速变幅电机、回转力矩电机和起升变频电机，操纵台连接回转变幅电控箱和电源及变频起升电控箱，回转变幅电控箱连接双速变幅电机和回转力矩电机，电源及变频起升电控箱连接起升变频电机；起升变频电机通过第一制动器连接减速机，减速机连接卷筒，卷筒连接第二制动器，适合对大批量人员进行培训，方法简单，操作方便，成本低。
【IPC分类】G09B25-02
【公开号】CN204496832
【申请号】CN201520172120
【发明人】史峰, 芦欣, 彭雪鹏, 生良, 孙荣庆, 付饶, 关金华
【申请人】抚顺职业技术学院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月26日