专利名称：一种冶金行车智能控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金行车控制装置，具体地讲，涉及一种冶金行车智能控制 系统。
背景技术：
现在冶金行车采用绕线式异步电动机转子串接电阻器进行启动和调速， 这种继电器-接触器控制方式在实际运行中存在着以下问题行车工作环境恶劣，工作任 务繁重，电动机所串电阻器烧损、断裂和接地故障时有发生，造成电动机频繁烧损；由于机 体震动及导电性粉尘环境，继电器_接触器控制系统的可靠性差、故障率高、维护困难、维 护费用高、检修工人疲于维护；转子串电阻器调速，机械特性软，负载变化时，运行不平稳， 且运行中电阻器长期发热，电能浪费严重；各种接触器在大电流状态下频繁分断、吸合，造 成电网高次谐波污染严重，电网功率因数低。此为现有技术的不足之处。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种解决上述技术问题的冶金行车智能控 制系统，改造后，运行效果显著，克服了上述问题。本实用新型采用如下技术方案实现发明目的一种冶金行车智能控制系统，包括主令控制器，其特征是所述主令控制器上分别 连接大车PLC控制单元、小车PLC控制单元、主钩PLC控制单元、副钩PLC控制单元，所述大 车PLC控制单元连接大车变频器，所述小车PLC控制单元连接小车变频器，所述主钩PLC控 制单元连接主钩变频器，所述副钩PLC控制单元连接副钩变频器。作为对本技术方案的进一步限定，所述大车PLC控制单元包括大车变频器开关量 控制模块和大车变频器的通信控制模块。作为对本技术方案的进一步限定，所述小车PLC控制单元包括小车变频器开关量 控制模块和小车变频器的通信控制模块。作为对本技术方案的进一步限定，所述主钩PLC控制单元包括主钩变频器开关量 控制模块和主钩变频器的通信控制模块。作为对本技术方案的进一步限定，所述副钩PLC控制单元包括副钩变频器开关量 控制模块和副钩变频器的通信控制模块。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的每个PLC控制 单元接收主令控制器的控制信号，这些控制信号包括正反转信号、电机过热保护信号、安全 限位信号及启动、急停、复位、零锁等信号，PLC控制单元针对这些控制信号完成系统的逻辑 控制功能，并向变频器发出起、停、正、反转及调速等控制信号，使电动机处于所需的工作状 态。变频器接收PLC提供的控制信号，并按设定向电动机输出可变频、变压的电源，从而实 现电动机的调速。
图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。图2为本实用新型优选实施例的主钩、副钩PLC控制单元的I/O接线图。图3本实用新型优选实施例的大车PLC控制单元的I/O接线图。图4本实用新型优选实施例的小车PLC控制单元的I/O接线图。图5为本实用新型优选实施例的大车、小车主钩、副钩变频器的接线图。
具体实施方式
以下结合附图和优选实施例对本实用新型作更进一步的详细描述。参见图1-图5，本实用新型包括主令控制器、大车PLC控制单元、小车PLC控制 单元、主钩PLC控制单元、副钩PLC控制单元、大车变频器、小车变频器、主钩变频器、副钩 变频器。所述主令控制器分别连接大车PLC控制单元、小车PLC控制单元、主钩PLC控制 单元、副钩PLC控制单元，所述大车PLC控制单元连接大车变频器，所述小车PLC控制单元 连接小车变频器，所述主钩PLC控制单元连接主钩变频器，所述副钩PLC控制单元连接副 钩变频器。所述大车PLC控制单元包括大车变频器开关量控制模块和大车变频器的通信控 制模块。所述小车PLC控制单元包括小车变频器开关量控制模块和小车变频器的通信控 制模块。所述主钩PLC控制单元包括主钩变频器开关量控制模块和主钩变频器的通信控制 模块。所述副钩PLC控制单元包括副钩变频器开关量控制模块和副钩变频器的通信控制模 块。主令控制器发出的速度控制信号为数字量控制信号，这些信号包括正、反转信号、 电机过热保护信号、安全限位信号及启动、急停、复位、零锁等信号，PLC控制单元针对这些 控制信号完成系统的逻辑控制功能，并向变频器发出起、停、正、反转及调速等控制信号，使 电动机处于所需的工作状态。变频器接收PLC提供的控制信号，并按设定向电动机输出可 变频、变压的电源，从而实现电动机的调速。提升电机在下放重物时，电机反转，由于重力加速度的原因，电机处于再生制动状 态，拖动系统的机械能转化为电能，并存储在电压型变频器的滤波电容器的两端，使直流电 压不断上升，甚至能够击穿电器绝缘，当电压上升到设定值时，接入泄能电阻来消耗直流电 路的这部分能量，保证变频器安全运行。行车大车、小车、主钩升降、副钩升降电机分别由不同的PLC控制，大车、小车、主 钩、副钩电机都运行在电动工作状态，变频器及PLC的控制结构及软硬件实现基本相同。提 升电机运行状态有电动、反接制动、再生制动等状态，变频器及PLC之间的控制结构较大 车、小车复杂。当行车的驾驶室及横梁栏杆的门关好后，安全开关的常闭接点打开，急停开关断 开，主令控制器置于零位，此时才能按下启动按钮，接通电源。当主令控制器置于上升档位， 电机正转，通过调节速度档位，控制变频器输出不同的电压，达到调节抓斗提升电机的转 速。当主令控制器置于下降3档且满负荷时，电机正转，此时电机处于反接制动状态。 当主令控制器置于下降2档且符合较重时，为强制下降阶段，电机反转，在重力加速度的作 用下，电机进入再生制动状态。另外，当电机由稳定高速向低速换挡极快时，电机也进入再生制动状态。当主令控制器置于下降1档时，电机反转，处于电动状态。运行中，不论何种 原因电机停止运转，为防止重物急速下降，保留了原来的三相液压制动器。在紧急状态下，可按下急停按钮，一方面机械制动器动作，另一方面，将变频器紧 急停机控制端EMS接通，变频器停止工作。当抓斗提升电机因故障跳闸，热继电器动作，电 机过载等动作，在故障排除后，可按下复位按钮，接通变频器复位控制端RST，使变频器恢复 到运行状态。除设有缺相、过流、短路等保护外，还在行车两侧端梁及平台处设置2只安全开 关，只有开关均闭合时，才允许行车运行。在行车上还设有登记请求及应答按钮，用于行车 工作中其他工作人员的安全登记。变频器部分选用的ACS系列变频器具有电机过载、缺相、接地、过流、直流母线过 压等保护，抓斗提升电机及小车变频器当切换至总线控制方式时具有通信故障监视功能。行程开关保护各机构均设有行程限位保护，单动工况时，小车及抓斗提升限位开 关各自独立；联动工况时，小车1后限位及小车2前限位作为联动工况允许条件，小车1前 限位及小车2后限位作为小车限位，起升1及起升2只要有一个限位动作，则视为起升限 位。其它保护所有机构均有零位保护、过流保护。抓斗提升机构还有超载保护及超速 保护，当超速开关动作时，断开变频器主接触器电源。当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技 术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属 于本实用新型的保护范围。
权利要求一种冶金行车智能控制系统，包括主令控制器，其特征是所述主令控制器上分别连接大车PLC控制单元、小车PLC控制单元、主钩PLC控制单元、副钩PLC控制单元，所述大车PLC控制单元连接大车变频器，所述小车PLC控制单元连接小车变频器，所述主钩PLC控制单元连接主钩变频器，所述副钩PLC控制单元连接副钩变频器。
2.根据权利要求1所述智能控制系统，其特征是所述大车PLC控制单元包括大车变 频器开关量控制模块和大车变频器的通信控制模块。
3.根据权利要求1所述智能控制系统，其特征是所述小车PLC控制单元包括小车变 频器开关量控制模块和小车变频器的通信控制模块。
4.根据权利要求1所述智能控制系统，其特征是所述主钩PLC控制单元包括主钩变 频器开关量控制模块和主钩变频器的通信控制模块。
5.根据权利要求1所述智能控制系统，其特征是所述副钩PLC控制单元包括副钩变 频器开关量控制模块和副钩变频器的通信控制模块。
专利摘要本实用新型公开了一种冶金行车智能控制系统，包括主令控制器，其特征是所述主令控制器上分别连接大车PLC控制单元、小车PLC控制单元、主钩PLC控制单元、副钩PLC控制单元，所述大车PLC控制单元连接大车变频器，所述小车PLC控制单元连接小车变频器，所述主钩PLC控制单元连接主钩变频器，所述副钩PLC控制单元连接副钩变频器。变频器接收PLC提供的控制信号，并按设定向电动机输出可变频、变压的电源，从而实现电动机的调速。
文档编号G05B19/05GK201689321SQ20102021882
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者刘玉爱, 张向海, 张广荣, 王峰 申请人:山东广富集团有限公司