专利名称：龙门车电气控制同步与纠偏方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铝冶炼行业中的作业方法及设备。尤其是指一种龙门车电气控制方 法及装置，主要用于电解车间内的电解车等设备中。
技术背景-
目甜国内铝行业发展如雨后春笋般突飞猛进，老企业也不断地改造扩大产能，电解 多功能天车和电解槽成倍投入使用，特别是大型预焙电解槽的出现，电解车间磁场越来 越强，对电解多功能的在线维修带来了很大的不便，致使对铝电解多功能机组及电解槽 的集中维修需求也越来越迫切。集中大修转运系统主要是将电解车间内须维修的电解多 功能天车、电解槽转运至大修车间集中大修，它由龙门车系统、提升梁系统、阴极车系 统、翻转器系统、电气控制系统和气动系统组成。其中龙门车系统实现电解车电解槽转 运的载体。目前，国内使用的龙门车系统设备主要靠手动操作，并未采取纠偏和同歩处 理措施，因实际机械制造误差、电机转速误差等原因，龙门车系统的使用效果并不理想 (l)两台龙门车运行不同步，两台龙门车上的轨道不能同时与电解(大修)车间的两轨道 同时很好的对接上，需要单台进行调整；(2)单台龙门车运行一段后两端存在偏斜，龙门 车上的轨道两端不能同时与电解(大修)车间内轨道进行对接，存在较大的偏差，影响 电解(大修)车间内须维修的电解多功能天车等顺利开到龙门车上。两台龙门车的不同 步和单台龙门车运行后的偏斜，直接关系到集中转运系统的工作效率，影响到电解车间 内其他设备的正常工作。因此很有必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有龙门车系统设备在集中大修转运设备时，由于各电机固 有特性、机械误差等而影响的运行精确度的不足，提供了一种新型龙门车系统设备电气 控制方法。该控制方法可以有效控制龙门车系统设备在集中大修转运设备时的各电机固 有特性、机械误差等影响。本发明的另一目的在于提供一种按照上述方法制作的龙门车电气控制同步与纠偏装置。
本发明的技术方案是 一种龙门车电气控制同步与纠偏方法，在龙门车两边行走的 两边分别设置两套由可编程控制器控制的检测装置，并在检修车间与龙门车设置的检测 装置相对应的固定装置上设置检测感应装置，通过龙门车设置的检测装置通过检修车 问检测感应装置的时间判断龙门车两边的行走是否同步，并将检测到的信号反馈到可编 程控制器实施纠偏控制，使龙门车两边的行走同步。
所述的龙门车电气控制同歩与纠偏方法可以是在龙门车两边的行走部分各设有一 大车运行电机，两个大车运行电机由两个同型号功率的变频器驱动，并各带一个编码器， 组成两个单独的闭环控制系统，每台变频器的输入输出都由可编程控制器
(Programmable logic Controller简称PLC)系统分开采集控制；在龙门车横梁两端相 同位置各装有两组检测接近开关，在电解(大修)车间承轨梁的两端头则分别设置接近 开关检测挡板，并保证如果龙门车同步时龙门车横梁两端相同位置两组检测接近开关将 同时到达电解(大修)车间承轨梁两端头分别设置接近开关检测挡板处，同时在检测接 近开关到达接近开关检测挡板时发送信号给该大车运行电机的PLC;在龙门车运行到电 解(大修)车间时，龙门车上的四个检测开关若不在同时通过电解(大修)车间承轨梁
的两端头设置的接近开关检测挡板，则表明龙门车不同步，出现了偏斜，应予以纠偏；
此时PLC系统自动关闭龙门车已到位一端电机的驱动变频器运行给定信号，并抱闸。而 另一端电机的驱动变频器会接收到低速运行的PLC给定信号，直至调整到两端检测开关 检测到同时到位、抱闸，完成纠偏控制。
如果是两台龙门车一起进行检测，则两台龙门车之间的PLC控制系统通过无线电台 进行相互通信，运行时由PLC控制系统给出各个变频器相同运行信号。变频器与电机之 间通过编码器闭环控制，使龙门车之间同步运行。若出现一台龙门车四个检测开关检测 到该龙门车已到位，则PLC系统自动关闭该龙门车的电机的驱动变频器的给定运行信号，并抱闸，另一台龙门车的电机的驱动变频器会接收到低速运行的PLC给定信号，直至调 整到四个检测开关检测到同时到位、抱闸。
按照上述方法所提出的龙门车电气控制同步与纠偏装置是 一种龙门车电气控制同 步与纠偏装置，在龙门车两边的行走部分各设有一驱动电机，两个驱动电机由两个同型 号功率的变频器驱动，并各带一个编码器，组成两个单独的闭环控制系统，每台变频器 的输入输出都由PLC系统分开采集控制，并且在龙门车两端相同位置各装有一组检测接 近开关。
有益效果本发明的龙门车电气纠偏控制可以使两台龙门车快速准确的与电解(大 修)车间轨道对齐，能快速将故障电解多功能天车电解槽)转运出电解车间；检修好的
电解多功能天车(电解槽)能最快的运转到电解车间投入到电解车间工作使用。尽量减 少了因电解多功能天车(电解槽)的故障对整个电解车间铝电解带来的影响，保证了电 解车间其他设备的正常运转。
图l是龙门车结构示意图。
图2是两台龙门车同步与纠偏工作示意图。 图3是龙门车同歩与纠偏电气控制系统图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施列对本发明作进一步的描述。 图1为本发明结构示意图，从附图可以看出，本发明为一种龙门车电气控制同步与 纠偏装置，在龙门车两边的行走部分各设有一大车运行电机，两个大车运行电机由两个 同型号功率的变频器驱动，并各带一个编码器，组成两个单独的闭环控制系统，每台变
频器的输入输出都由可编程控制器(Programmable logic Controller简称PLC)系统分
开采集控制；在龙门车横梁两端相同位置各装有两组检测接近开关，在电解(大修)车 间承轨梁的两端头则分别设置接近开关检测挡板，并保证如果龙门车同步时龙门车横梁两端相同位置两组检测接近开关将同时到达电解(大修)车间承轨梁两端头分别设置接 近开关检测挡板处，同时在检测接近开关到达接近开关检测挡板时发送信号给该大车运 行电机的PLC;在龙门车运行到电解(大修)车间时，龙门车上的四个检测开关若不在 同时通过电解(大修)车间承轨梁的两端头设置的接近开关检测挡板，则表明龙门车不 同步，出现了偏斜，应予以纠偏；此时PLC系统自动关闭龙门车已到位一端电机的驱动 变频器运行给定信号，并抱闸。而另一端电机的驱动变频器会接收到低速运行的PLC给
定信号，直至调整到两端检测开关检测到同时到位、抱闸，完成纠偏控制。
所述的龙门车电气控制同步与纠偏装置包括龙门车l和电解(大修)车间承轨梁ll
和12三大部分，电解(大修)车间承轨梁11和12形成一个能让龙门车1通过的空间；
其中，在龙门车1的两边的行走部分3和4上，分别装有两个龙门车大车运行电机5和6， 大车运行电机5和6由两个同型号功率的变频器驱动，并各带一个编码器，组成两个单 独的闭环控制系统，每台变频器的输入输出都由PLC系统分开采集控制，并且在龙门车l 的横梁2的两端位置各装有由上下两个检测接近开关叠合组成的检测接近开关组7和8， 用于检测龙门车是否到位与偏斜；检测接近开关组7和8采用上下叠装安装；而在电解 (大修)车间承轨梁11和12的端头分别设有接近开关检测挡板9和10。
图2为转运系统两台移动龙门车的同步与纠偏工作示意图，两台移动龙门车i和r
为前后排布，两台移动龙门车中间为被转运货物13，两台移动龙门车l和l'之间采用无 线电台通信技术；无线电台与PLC之间采用以太网通信连接。在龙门车运行到电解(大 修)车间时，两台移动龙门车l和l'将分别通过电解(大修)车间承轨梁上的检测位14
和15，两台移动龙门车i和r上的四个检测开关若不在同时检测到龙门车已运行到位时，
说明龙门车出现了偏斜，此时PLC系统自动关闭龙门车已到位一端电机的驱动变频器运 行给定信号，并抱闸。而另一端电机的驱动变频器会接收到低速运行的PLC给定信号， 只至调整到两端检测开关检测到同时到位、抱闸，完成纠偏控制。两台龙门车之间的PLC 控制系统通过无线电台进行相互通信，运行时由PLC控制系统给出各个变频器相同运行信号。变频器与电机之间通过编码器闭环控制，使龙门车之间同步运行。若出现一台龙门车四个检测开关检测到该龙门车已到位，则PLC系统自动关闭该龙门车的电机的驱动变频器的给定运行信号，并抱闸，另一台龙门车的电机的驱动变频器会接收到低速运行的PLC给定信号，直至调整到四个检测开关检测到同时到位、抱闸。检测两龙门车是否到位与电解(大修)车间轨道对齐的检测接近开关如图所示，安装在龙门车两端。
图3为本发明的电气控制系统图。从附图中可以看出，本发明控制系统为两台移动龙门车的控制系统，分别为第一控制系统14和第二控制系统15;第一控制系统14和第二控制系统15中每一台龙门车的两个电机21和22各由一个变频器16和17驱动，并各带一个编码器，组成两个单独的闭环控制系统，每台变频器的输入输出都由PLC系统分开采集与控制，龙门车两端的检测接近开关20信号分别送入PLC系统18。 PLC系统18接收到龙门车同一端检测接近开关信号不同时，龙门车检测回路出现故障，停止所有变频器运行。PLC系统18接收到龙门车同可停止一端检测接近开关信号相同而与另外一端检测开关信号不同时，产生信号变化的一端龙门车己到位，停止该端变频器运行，而另一台变频器可继续慢速驱动电机调整龙门车，以达到纠偏目的。两台龙门车之间的PLC控制系统通过无线电台19进行相互通信，运行时由PLC控制系统给出各个变频器相同的运行信号，变频器与电机之间通过编码器形成闭环控制。解决同步问题。
权利要求
1、一种龙门车电气控制同步与纠偏方法，其特征在于在龙门车两边行走的两边分别设置两套由可编程控制器控制的检测装置，并在检修车间与龙门车设置的检测装置相对应的固定装置上设置检测感应装置，通过龙门车设置的检测装置通过检修车间检测感应装置的时间判断龙门车两边的行走是否同步，并将检测到的信号反馈到可编程控制器实施纠偏控制，使龙门车两边的行走同步。
2、 如权利要求1所述的龙门车电气控制同步与纠偏方法，其特征在于在龙门车 两边的行走部分各设有一大车运行电机，两个大车运行电机由两个同型号功率的变频器 驱动，并各带一个编码器，组成两个单独的闭环控制系统，每台变频器的输入输出都由 可编程控制器系统分开采集控制；在龙门车横梁两端相同位置各装有两组检测接近开 关，在电解大修车间承轨梁的两端头则分别设置接近开关检测挡板，并保证如果龙门车 同步时龙门车横梁两端相同位置两组检测接近开关将同时到达电解大修车间承轨梁两端头分别设置接近开关检测挡板处，同时在检测接近开关到达接近开关检测挡板时发送 信号给该大车运行电机的可编程控制器；在龙门车运行到电解大修车间时，龙门车上 的四个检测开关若不在同时通过电解大修车间承轨梁的两端头设置的接近开关检测挡 板，则表明龙门车不同步，出现了偏斜，应予以纠偏；此时可编程控制器系统自动关 闭龙门车已到位一端电机的驱动变频器运行给定信号，并抱闸；而另一端电机的驱动变 频器会接收到低速运行的PLC给定信号，直至调整到两端检测开关检测到同时到位、抱 闸，完成纠偏控制。
3、如权利要求1所述的龙门车电气控制同步与纠偏方法，其特征在于两台龙门车 一起进行检测，两台龙门车之间的可编程控制器控制系统通过无线电台进行相互通信， 运行时由可编程控制器控制系统给出各个变频器相同运行信号；变频器与电机之间通 过编码器闭环控制，使龙门车之间同步运行。若出现一台龙门车四个检测开关检测到该 龙门车已到位，则可编程控制器系统自动关闭该龙门车的电机的驱动变频器的给定运 行信号，并抱闸，另一台龙门车的电机的驱动变频器会接收到低速运行的可编程控制器给定信号，直至调整到四个检测开关检测到同时到位、抱闸。
4、 如权利要求3所述的龙门车电气控制同步与纠偏方法，其特征在于无线电台 与可编程控制器之间采用以太网通信连接。
5、 一种按照权利要求1所述龙门车电气控制同步与纠偏方法制作的龙门车电气控 制同步与纠偏装置，包括龙门车和电解大修车间承轨梁三大部分，电解大修车间承轨梁 形成一个能让龙门车通过的空间；其特征在于在龙门车的两边的行走部分上分别装有 两个龙门车大车运行电机，大车运行电机由两个同型号功率的变频器驱动，并各带一个 编码器，组成两个单独的闭环控制系统，每台变频器的输入输出都由可编程控制器系 统分开釆集控制，并且在龙门车的横梁的两端位置各装有由上下两个检测接近开关叠合 组成的检测接近开关组，用于检测龙门车是否到位与偏斜；而在电解大修车间承轨梁的 端头分别设有接近开关检测挡板。
6、 如权利要求6所述的龙门车电气控制同步与纠偏装置，其特征在于检测接近 开关组采用上下叠装安装。
7、 如权利要求6所述的龙门车电气控制同歩与纠偏装置，其特征在于两台移动 龙门车之间采用无线电台通信技术。
8、 如权利要求7所述的龙门车电气控制同步与纠偏装置，其特征在于无线电台 与可编程控制器之间采用以太网通信连接。
全文摘要
龙门车电气控制同步与纠偏方法及装置，在龙门车两边行走的两边分别设置两套由可编程控制器控制的检测装置，并在检修车间与龙门车设置的检测装置相对应的固定装置上设置检测感应装置，通过龙门车设置的检测装置通过检修车间检测感应装置的时间判断龙门车两边的行走是否同步，并将检测到的信号反馈到可编程控制器实施纠偏控制，使龙门车两边的行走同步。本发明的龙门车电气纠偏控制可以使两台龙门车快速准确的与电解(大修)车间轨道对齐，能快速将故障电解多功能天车电解槽)转运出电解车间；检修好的电解多功能天车(电解槽)能最快的运转到电解车间投入到电解车间工作使用。
文档编号G05B19/05GK101639678SQ20091004419
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者刘德春, 郑正国, 陈铁军 申请人:株洲天桥起重机股份有限公司