一种卷筒收放状态的判别控制系统的制作方法

本发明涉及一种卷筒收放状态的判别控制系统。

背景技术：

卷筒包括弹簧卷筒和电动卷筒，其中弹簧卷筒又分为气(油)管卷筒和电缆卷筒，广泛应用于桥式起重机(龙门吊车)中用来收放电缆线。传统的电动式卷筒根据系统提供卷筒运行信号对卷筒进行控制，其工作模式如图1所示，卷筒13设置于移动设备12上，移动设备12可在轨道上来回移动，轨道上设置有电缆线引出口14，若移动设备12需从a位置移动至b位置时，由a位置向电缆线引出口14的移动过程中，卷筒13则处于收卷状态，由电缆线引出口14向b位置的移动过程中，卷筒13则处于放缆状态；若移动设备12需从b位置移动至a位置时，由b位置向电缆线引出口14的移动过程中，卷筒13则处于收卷状态，由电缆线引出口14向a位置的移动过程中，卷筒13则处于放缆状态。这种控制方式不论卷筒处于收卷状态还是放缆状态，电动机始终在收卷方向运行，使其在放缆时电缆线需要克服电动机的收卷力才能将电缆线从卷筒中拉出，大大缩短了卷筒和电缆线的使用寿命，尤其是在设备运行过程中卷筒因故障而无法运转时，系统不能检测到相关信息及时控制设备停止运行，从而造成电缆线严重损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种控制方便、经济实惠、安全实用、延长卷筒和电缆线的使用寿命的卷筒收放状态的判别控制系统。

本发明的目的是这样实现的：一种卷筒收放状态的判别控制系统，包括主回路、设备运行控制回路、编码器控制器以及编码器，

所述主回路用于提供工作电源；

所述设备运行控制回路用于向编码器控制器提供设备运行信号；

所述编码器安装于卷筒内，与卷筒同步运转，所述编码器用于向编码器控制器提供卷筒的收卷和放缆状态信号；

所述编码器控制器用于向编码器提供工作电源、向设备运行控制回路提供卷筒运行、故障输出信号以及向主回路发出电动机运行工作信号。

更进一步的，所述编码器控制器的前侧设置有直流电源输出端、接地端和编码器运行信号接收端，所述直流电源输出端与编码器的电源端连接，所述编码器运行信号接收端与编码器的信号端连接；

所述编码器控制器的后侧设置有电动机运行信号端、设备运行信号端、故障输出端以及电源输入端，所述电动机运行信号端和电源输入端与主回路连接，所述设备运行信号端和故障输出端与设备运行控制回路连接；

所述故障输出端向内设置有常闭触点，所述电动机运行信号端向内设置有常开触点。

更进一步的，所述主回路包括第一线路、第二线路、第三线路、第一导线、第二导线、第三导线以及电动机，所述第一导线的一端与第一线路连接，第一导线的另一端与电动机的u相连接，所述第二导线的一端与第二线路连接，第二导线的另一端与电动机的v相连接，所述第三导线的一端与第三线路连接，第三导线的另一端与电动机的w相连接；

所述第一导线、第二导线和第三导线之间设置有空气开关和接触器，所述接触器包括接触器第一常开触点、接触器第二常开触点、接触器第三常开触点和接触器线圈，所述接触器第一常开触点、接触器第二常开触点和接触器第三常开触点分别与第一导线、第二导线和第三导线连接。

更进一步的，所述设备运行控制回路的一侧设置有设备运行控制回路第一输入端、设备运行控制回路第二输入端、设备运行控制回路第一输出端以及设备运行控制回路第二输出端。

更进一步的，所述编码器控制器上设置有拨动开关，所述拨动开关用于标定编码器输出信号与卷筒实际收卷或放缆方向是否一致。

更进一步的，所述编码器控制器上还设置有调节旋钮，所述调节旋钮用于设定设备由运行到停止过程中因惯性滑行导致卷筒继续收缆的时间。

更进一步的，所述编码器控制器采用单板机控制板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种卷筒收放状态的判别控制系统，通过编码器测定卷筒转向，即对卷筒收放状态的识别，保证卷筒收卷时电动机工作、卷筒放缆时电动机停止工作以及卷筒因故障而无法运转时设备能够及时停止运行，从而保护电缆线不受损坏、延长电缆线和卷筒的使用寿命、提高卷筒的使用性能。

附图说明

图1为卷筒收放状态的工作模式示意图。

图2为本发明一种卷筒收放状态的判别控制系统的示意图。

其中：

主回路1、第一导线101、第二导线102、第三导线103、空气开关104、电动机105、第一线路106、第二线路107、第三线路108、接触器第一常开触点109.1、接触器第二常开触点109.2、接触器第三常开触点109.3、接触器线圈109.4

设备运行控制回路2、设备运行控制回路第一输入端201、设备运行控制回路第二输入端202、设备运行控制回路第一输出端203、设备运行控制回路第二输出端204

编码器控制器3

第四导线4

第五导线5

第六导线6

第七导线7

熔断器9

拨动开关10

调节旋钮11

移动设备12

卷筒13

电缆线引出口14。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，本发明涉及的一种卷筒收放状态的判别控制系统，包括主回路1、设备运行控制回路2、编码器控制器3以及编码器，

所述主回路1用于提供工作电源；

所述设备运行控制回路2用于向编码器控制器3提供设备运行信号；

所述编码器安装于卷筒内，与卷筒同步运转，所述编码器用于向编码器控制器3提供卷筒的收卷和放缆状态信号；

所述编码器控制器3用于向编码器提供工作电源、向设备运行控制回路2提供卷筒运行、故障输出信号以及向主回路1发出电动机运行工作信号。

所述主回路1包括第一线路106、第二线路107、第三线路108、第一导线101、第二导线102、第三导线103以及电动机105，所述第一导线101的一端与第一线路106连接，第一导线101的另一端与电动机105的u相连接，所述第二导线102的一端与第二线路107连接，第二导线102的另一端与电动机105的v相连接，所述第三导线103的一端与第三线路108连接，第三导线103的另一端与电动机105的w相连接；

所述第一导线101、第二导线102和第三导线103的前段和后段之间分别设置有空气开关104和接触器，所述接触器包括接触器第一常开触点109.1、接触器第二常开触点109.2、接触器第三常开触点109.3和接触器线圈109.4，所述接触器第一常开触点109.1、接触器第二常开触点109.2和接触器第三常开触点109.3分别与第一导线101、第二导线102和第三导线103连接；

所述设备运行控制回路2用于向编码器控制器3提供设备运行信号，作为卷筒的运行信号，即ac380v的电压信号，所述设备运行控制回路2的一侧自下而上依次设置有设备运行控制回路第一输入端201、设备运行控制回路第二输入端202、设备运行控制回路第一输出端203以及设备运行控制回路第二输出端204；

所述编码器控制器3的前侧向外设置有十三个引脚，自左至右依次为：前第一引脚、前第二引脚、前第三引脚、前第四引脚、前第五引脚、前第六引脚、前第七引脚、前第八引脚、前第九引脚、前第十引脚、前第十一引脚、前第十二引脚、前第十三引脚，

其中，所述前第二引脚和前第三引脚为直流电源输出端，所述前第五引脚接地，所述前第六引脚和前第七引脚为编码器运行信号接收端，所述前第二引脚和前第三引脚与编码器的电源端连接，所述前第四引脚和前第五引脚连接，所述前第六引脚和前第七引脚与编码器的信号端连接；

所述编码器控制器3的后侧向外设置有十八个引脚，自左至右依次为：后第一引脚、后第二引脚、后第三引脚、后第四引脚、后第五引脚、后第六引脚、后第七引脚、后第八引脚、后第九引脚、后第十引脚、后第十一引脚、后第十二引脚、后第十三引脚、后第十四引脚、后第十五引脚、后第十六引脚、后第十七引脚、后第十八引脚，

其中，所述后第九引脚和后第十二引脚为电动机运行信号端，所述后第五引脚和后第七引脚为设备运行信号端，所述后第十六引脚和后第十七引脚为故障输出端，所述后第一引脚和后第三引脚为电源输入端；

所述后第九引脚与第三导线103的中段之间通过第四导线4连接，所述后第十二引脚与接触器线圈109.4的一端之间通过第五导线5连接，接触器线圈109.4的另一端与第一导线101的中段之间通过第六导线6连接，所述后第一引脚与第六导线6之间通过第七导线7连接，所述第七导线7上设置有熔断器9，所述后第三引脚与第四导线4之间通过第八导线8连接；

所述后第五引脚和后第七引脚分别与设备运行控制回路第一输出端203和设备运行控制回路第二输出端204连接，所述后第十六引脚和后第十七引脚分别与设备运行控制回路第一输入端201和设备运行控制回路第二输入端202连接；

所述编码器控制器3上设置有拨动开关10和调节旋钮11；

所述拨动开关10用于标定编码器输出信号与卷筒实际收卷或放缆方向是否一致，在试车时，如果卷筒收卷时电动机不工作或放缆时电动机工作，实际工作状态与要求的工作状态相反，则表示拨动开关10设置错误，需重新标定；

所述调节旋钮11用于设定设备由运行到停止过程中因惯性滑行导致卷筒继续收缆的时间，时间范围为1-10s；

所述故障输出端向内设置有常闭触点，所述电动机运行信号端向内设置有常开触点；

所述编码器控制器3采用单板机控制板；

工作原理：拨下空气开关，编码器控制器提供的常闭触点与设备运行控制回路串联，设备运行控制回路通电，设备提供一个运行信号给编码器控制器，作为卷筒的运行信号，该信号为ac380v的电压信号，当编码器控制器接收到电压信号后，编码器控制器输出给接触器线圈的常开触点闭合，接触器线圈得电，接触器第一常开触点、接触器第二常开触点、接触器第三常开触点闭合，从而带动电动机运行；

在此过程中，当编码器提供的是收卷方向信号，则电动机继续运行；当编码器提供的是放缆方向信号，则电动机停止运行；当编码器未提供信号，即卷筒未运转，则编码器控制器与设备串联的常闭触点断开，控制设备停止运行，卷筒、电动机也停止运行。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。