一种带有控制系统冶金用智能起重机的制作方法

本实用新型涉及起重机技术领域，尤其涉及一种带有控制系统冶金用智能起重机。

背景技术：

对于生产、制造、重工、冶金等工业厂区而言，物料搬运便成了生产过程的重要组成部分。随着生产规模的扩大，在重工业、冶金工业环境下的起重设备，对其安全、效率的要求越来越高。目前起重机的控制方式主要是接触器逻辑控制方式。接触器控制方式的特点是成本低，控制回路复杂、故障率高，工作人员的安全也会受到威胁，同时因工作环境恶劣，转子回路串接的电阻因灰尘、设备震动等原因经常烧坏、断裂，出现啃轨、溜钩现象，并且易产生误操作的现象，并会因人工定位精度不高，效率较低，运行过程不平稳，安全性低的原因，制约了生产效率。因此，为了克服现有技术的缺陷，有必要设计一种带有控制系统冶金用智能起重机。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种带有控制系统冶金用智能起重机，能实现起重机自动运行与实时控制的安全自动化运行，且具有可靠性高、安全性高、效率高的优点。

本实用新型通过下述技术方案来实现：

一种带有控制系统冶金用智能起重机，包括控制系统、三维运行机构和安全防护系统。控制系统包括主控机、实时数据传输与存储系统、实时数据显示屏、无线遥控器、变频器运行控制系统，开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出、无线开关量输入和安全防护系统。主控机的一端与开关量输入、模拟量输入、无线开关量输入、安全防护系统相连接，另一端与开关量输出、模拟量输出、实时数据显示屏、变频器运行控制系统相连接。无线遥控器与无线开关量输入连接。模拟量输入内设有编码器检测模块。开关量输入与无线开关量输入、安全防护系统相连接，模拟量输出、开关量输出与实时数据显示屏、变频器运行控制系统相连接。变频器运行控制系统与三维运行机构相连接。由此，便组成了智能起重机的控制系统。

三维运行机构包括大车机构、小车机构、起升机构和抓取机构。三维运行机构中的各个机构协调运行，为智能自动运行提供物理硬件基础，为智能运行的实现提供可能。

安全防护系统包括运行距离检测装置、激光防撞装置、行程开关等三级防护系统。运行距离检测装置通过检测运行距离来实现防护。激光防撞装置通过检测距离障碍物的远近检测。行程开关为机械防撞开关。通过三级安全反馈防护实现三段不同的速度限制，在安全防护的基础上达到运行效率的最大化。大车机构和小车机构的驱动电机为三合一电机。起升机构的驱动电机为永磁同步三合一电机。抓取机构为多功能电动平移卧式钢卷夹钳。

带有控制系统冶金用智能起重机的控制系统所采用的技术原理是：该起重机的控制系统主要通过主控机控制行车的状态。实时数据显示屏采集主控机的数据显示，显示内容包括：各机构的状态信息、运行操作信息、负载信息、故障信息，具有实现诊断、检测、监控等功能。三维运行机构主要由大、小车、起升和抓取四机构组成，每部分电机都含有反馈功能。起升机构通过信号反馈和重量反馈，当行车起升物体时，实时反馈出主钩的位置，根据行车吊起重物的高度，以及大车行走的速度，给出合理的启动加速时间，让重物能够平稳的启动，达到防摇的效果。当主钩在位置较低时，大车启动速度缓慢同时主钩向上抬升重物，当大车电机达到合理高度，大车可以最快速度运行，当快要达到重物所需位置时，系统会计算出一个合理的减速以达到提前减速，达到更好的防摇效果。

主控机通过模拟量的输出来控制起重机电机的运行定位，实现大、小车和主起升的运行定位，利用全闭环过程控制技术和实时数据算法建模与全变频调速的运行无摇晃控制技术，和基于网络技术的系统状态数据库管理，实现起升运行条件下的重物无摇晃与重物的定位控制，确保大车、小车的无误高效平稳运行。主控机时刻读取电机运行的电流、电压以及电机的速度，主控机根据接收到的数据进行运算反馈。无线遥控器与无线开关量输入的连接，主控机通过采集无线遥控器的开关量输入，读取启动急停模块的信号，根据无线遥控器按钮控制三维运行机构的运行。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过采用控制系统，在自动控制系统上结合无线远程遥控、安全区域检测、运行状况的实时信息反馈，利用全闭环过程控制技术和实时数据算法建模与全变频调速的运行无摇晃控制技术，基于网络技术的数据库管理，实现起升运行条件下的重物无摇晃与重物的定位控制，确保大车、小车的无误高效平稳运行，还可以有效防止起重机的啃轨。实时数据显示屏可以及时反映了起重机的状态信息、运行操作信息、负载信息、故障信息等起重机的实时信息。三维运行机构的执行机构均为三合一减速电机，可靠性高，运行平稳。起重机身采用欧式起重机设计，整体重量轻，耗材少，在同吨位的普通起重机的对比下，该起重机在对现场环境的要求更低，使用范围更广。安全防护系统包含三级防护：运行距离检测装置、激光防撞装置、行程开关，保证各个机构的安全运行，为智能运行提供安全基础。

附图说明

附图1是本实用新型的一种带有控制系统冶金用智能起重机的机构框图 ；

附图2是本实用新型的一种带有控制系统冶金用智能起重机中自动运行控制系统的结构示意图；

图中，1-小车左限位；2-主控机和抓取控制柜；3-大车、小车控制柜；4-保护柜；5-电阻组；6-第一起升控制柜；7-第二起升控制柜；8-起升机构；9-重锤；10-小车机构；11-小车右限位；12-大车限位；13-大车机构；14-抓取机构；15-三维运行机构；16-安全反馈防护系统；17-控制系统；18-大车机构；19-小车机构；20-抓取机构；21-起升机构；22-主控机；23-实时数据显示屏；24-变频运行控制系统；25-开关量输入；26-开关量输出；27-模拟量输入；28-模拟量输出；29-无线开关量输入；30-无线遥控器；31-运行距离检测装置；32-激光防撞装置；33-行程开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明，以便本领域内的技术人员了解本实用新型。

如附图1和附图2所示，一种带有控制系统冶金用智能起重机，包括控制系统17、三维运行机构15和安全防护系统16。控制系统包括主控机22、实时数据传输与存储系统、实时数据显示屏23、无线遥控器30、变频器运行控制系统24，开关量输入25、开关量输出26、模拟量输入27、模拟量输出28、无线开关量输入29和安全防护系统16。主控机22的一端与开关量输入25、模拟量输入27、无线开关量输入29、安全防护系统16相连接，另一端与开关量输出26、模拟量输出28、实时数据显示屏23、变频器运行控制系统24相连接。无线遥控器30与无线开关量输入29连接。模拟量输入29内设有编码器检测模块。开关量输入27与无线开关量输入29、安全防护系统16相连接，模拟量输出28、开关量输出26与实时数据显示屏23、变频器运行控制系统24相连接。变频器运行控制系统24与三维运行机构15相连接。由此，便组成了该智能起重机的控制系统17。

三维运行机构15包括大车机构18、小车机构19、起升机构20和抓取机构21。三维运行机构15的各个机构协调运行，为智能自动运行提供物理硬件基础，为智能运行的实现提供可能。

安全防护系统16包括运行距离检测装置31、激光防撞装置32、行程开关33等三级防护。装置运行距离检测装置31通过检测运行距离来实现防护。激光防撞装置32通过检测距离障碍物的远近检测。行程开关33为机械防撞开关。通过设置安全防护系统16，实现三段不同的速度限制，在安全防护的基础上达到运行效率的最大化。

本实施例中，大车机构18和小车机构19的驱动电机为三合一电机。起升机构20的驱动电机为永磁同步三合一电机。抓取机构21为多功能电动平移卧式钢卷夹钳。

本实施例中，起重机的控制系统17主要通过主控机22控制行车的状态。实时数据显示屏23采集主控机22的数据显示，显示内容包括各机构的状态信息、运行操作信息、负载信息、故障信息，实现诊断、检测、监控等功能。三维运行机构主要由大车机构18、小车机构19、起升机构21三维运行部分和抓取机构20一点操作部分组成，每部分电机都含有编码器反馈。起升机构21通过编码器反馈和超载限制器的重量反馈，当行车起升物体时，编码器实时反馈出主钩的位置，根据行车吊起重物的高度，以及大车行走的速度，通过数据运算，给出合理的启动加速时间，让重物能够平稳的启动，达到防摇的效果。当主钩在位置较低时，大车启动速度缓慢同时主钩向上抬升重物，当大车电机达到合理高度，大车可以最快速度运行，当快要达到重物所需位置时，系统会设置一个合理的提前减速，达到更好的防摇效果。抓取机构采用多功能电动平移卧式钢卷夹钳，能够实现对重量、开合、温度等钢卷数据的检测。运行控制系统17通过对这些数据的反馈来防止超重，各个机构协调运行，为智能自动运行提供物理硬件基础，为智能运行的实现提供可能。

本实施例中，主控机22通过编码器的模拟量的输出来控制起重机三维运行机构15的运行定位，主控机22通过检测安装在走轮上的绝对值型编码器，实现大、小车、抓取和起升的运行定位，利用全闭环过程控制技术和实时数据算法建模与全变频调速的运行无摇晃控制技术，和基于网络技术的系统状态数据库管理，实现起升运行条件下的重物无摇晃与重物的定位控制，确保大车、小车的无误高效平稳运行。主控机22时刻读取电机运行的电流、电压以及电机的速度，主控机22根据接收到的数据进行运算反馈。无线遥控器30与无线开关量输入29的另一端连接，主控机22通过采集无线遥控器30的开关量输入，读取无线遥控器30按钮控制三维运行机构15的运行。从而实现了现阶段的起重机自动运行与实时控制的安全自动化运行，且具有可靠性高、安全性高、效率高的特点。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。