一种风机塔筒升降机启停控制系统及方法与流程

文档序号:15035636发布日期:2018-07-27 20:11阅读:490来源:国知局

本发明涉及风电场设备领域,具体涉及一种风机塔筒升降机启停控制系统及方法。



背景技术:

大容量风机的塔筒高度往往达到80米甚至更高,当风电机组发生故障时,风机作业人员不必攀爬爬梯,可以乘坐升降机到达指定位置进行维修作业。

传统的升降机是利用plc和继电器控制升降机的启动和停止。plc控制系统的开关大部分是采用开关按键运行的,经过长时间的使用,开关上主要的信息会被磨掉,按键损坏的几率也很大,有时并不能在指定的位置停止或启动,对风机作业人员的正常工作产生不利影响。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种风机塔筒升降机启停控制系统及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种风机塔筒升降机启停控制系统,包括控制装置和风电场电池储能装置;

所述控制装置包括红外线传感器、信号变换装置、a/d转换器、plc控制系统和电机;

所述红外线传感器、所述信号变换装置和所述a/d转换器依次电连接;

所述plc控制系统分别与所述a/d转换器和所述电机电连接;

所述电机与升降机控制连接;

所述风电场电池储能装置与所述控制装置电连接,用于给所述控制装置供电。

进一步的,所述红外线传感器置于升降机内悬挂的电缆线末端的小球内,所述电缆线外部绝缘,所述小球上有缺口,所述红外线传感器通过所述电缆线与所述信号变换装置电连接。

进一步的,所述控制装置还包括变频器,所述变频器与所述plc控制系统连接。

进一步的,所述控制装置还包括安全装置和报警装置,所述安全装置和所述报警装置分别与所述plc控制系统连接。

进一步的,所述控制装置还包括减速器,所述减速器与所述电机连接。

进一步的,还包括全钒液流电池,所述全钒液流电池与所述风电场电池储能装置连接。

一种风机塔筒升降机启停控制方法,包括以下步骤:

s1、工作人员在所述升降机内手握住所述小球,手心正对小球上的所述缺口,所述红外线传感器的发射管发出的红外线由于手心摭挡反射到所述红外线传感器的接收管,产生微弱信号;

s2、所述微弱信号经所述信号变换装置放大与滤波后,得到模拟信号;

s3、所述模拟信号经所述a/d转换器转化为数字信号;

s4、所述数字信号触动所述plc控制系统的接通设置,使所述plc控制系统控制所述电机驱动所述升降机启动运行;

s5、所述升降机运行到指定位置时,手松开所述小球,触动所述plc控制系统的关断设置,使所述plc控制系统控制所述电机使所述升降机停止运行。

相比现有技术,本发明具有如下有益效果:

本发明利用红外线传感器采集人手信息,从而触动plc控制系统,控制升降机的启动与停止。不依靠按键设定升降机启动和停止,简单有效,有效提高升降机控制系统的可操作性和安全性。

采用风电场电池储能装置为控制装置供电,可以不需要专门从电网中获取电能,可以缓解紧张的城市用电压力;其次,不需要铺设冗长的电缆,节省大量的开支和维护费用。

附图说明

图1为本发明一种风机塔筒升降机启停控制系统的结构示意图;

图2为本发明红外线传感器控制升降机启停示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例以本发明的技术方案为依据开展,给出了详细的实施方式和具体的操作过程。

如图1~2,本发明一种风机塔筒升降机启停控制系统,包括红外线传感器、信号变换装置、a/d转换器、plc控制系统、变频器、安全装置、报警装置、电机、减速器、风电场电池储能装置和全钒液流电池。

升降机1内设置一根外部绝缘的电缆线,电缆线的尾端连着一个有缺口的小球2,小球2内装有红外线传感器。当人手3握住小球,手心正对小球缺口,红外线传感器发射管发出的红外线由于手心摭挡反射到红外线传感器接收管。

红外线传感器通过pcb电路将采集到的信号传送到信号变换装置中,信号经过滤波与放大之后被传送到a/d转换装置,将采集到的模拟信号转化为数字信号传送给plc控制系统,plc控制系统控制电机驱动升降机。

电机与减速器相连接后,电机的动力变成转速较平稳的驱动力,控制升降机不会突然地加速或减速。

在乘坐升降机时,需考虑到风机作业人员的安全舒适问题。电机的硬启动会引起升降机的不平稳运行,升降机的突然上升或下降不仅对对设备造成一定的损坏,也从一定程度上威胁着风机作业人员的安全。将变频器与plc控制系统相连接后,能够对电机进行自动调速控制,使升降机按照设定的速度运行,保证升降机速度处于高速连续可调状态。

为保证升降机的安全稳定运行,设置了安全装置和报警装置。当升降机出现异常或承载人数超过限定值时,就会触发报警装置及安全装置。

以上装置在运行时都要有电压源提供能量,考虑到升降机的使用次数及使用时间都较短,本发明采用风能结合全钒液流电池为设备提供能量。可充分利用洁净环保的风能而且发明无需铺设电缆,不消耗化石能源,后期无大量电费支出,使用方便,易于推广使用。

引入风电场电池储能装置,可以在产生电能富余时将多余的电能进行储存,当风力发电机所产生的电能不足时,可以利用风电场电池储能装置存储的电能给装置供电,保证其稳定运行,无需额外提供电能,商业价值得到了提高。

用手握住小球,升降机启动运行;手松开小球,升降机停止运行。根据实际需要也可相反设置,用手握住小球,升降机停止运行;手松开小球,升降机启动运行。

升降机可以平稳的停在任意位置方便风机作业人员对风机内的设备进行维修,优化了传统升降机运行不平稳及按键易损坏的缺点,可应用于风机塔筒、工地、小区等其他场所。

以上实施例为

本技术:
的优选实施例,本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进,在不脱离本申请总的构思的前提下,这些变换或改进都应当属于本申请要求保护的范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种风机塔筒升降机启停控制系统及方法,包括控制装置和风电场电池储能装置。所述控制装置包括红外线传感器、信号变换装置、A/D转换器、PLC控制系统和电机。本发明利用红外线传感器采集人手信息,从而触动PLC控制系统,控制升降机的启动与停止。不依靠按键设定升降机启动和停止,有效提高升降机控制系统的可操作性和安全性。采用风电场电池储能装置为控制装置供电,可以不需要专门从电网中获取电能,可以缓解紧张的城市用电压力;其次,不需要铺设冗长的电缆,节省大量的开支和维护费用。

技术研发人员:宋文静;谢源;黄文君;李容爽
受保护的技术使用者:上海电机学院
技术研发日:2018.04.04
技术公布日:2018.07.27
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