专利名称：智能化负载仿真模型的制作方法
技术领域：
本实用新型属于控制技术领域，尤其涉及一种起重机的智能化负载仿真模型。
背景技术：
本实用新型属于控制技术领域，尤其涉及一种起重机的智能化负载仿真模型。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种智能化负载仿真模型，以实现新产品研发试验或产 品现场故障情景的再现。本实用新型的另一目的是提供一种智能化负载仿真模型，以实现两台起重机同步 的仿真试验。为实现上述目的，本实用新型的智能化负载仿真模型包括模型框架，该模型框架 内设置提升装置和控制箱，所述提升装置包括配重、第一、第二两个换向定滑轮，在第一换 定滑轮的正下方设有电动卷筒装置，所述第一、第二换向定滑轮上配有拉绳，该拉绳的一端 悬挂有配重，另一端卷绕在所述电动卷筒装置的卷筒上，该卷筒同轴传动连接在电机上，该 电机上设有编码器，所述控制箱与电机相连。进一步的，所述控制箱内设有变频器和控制单元，该控制单元与变频器、编码器通 讯连接，变频器与电机相连。进一步的，所述控制单元为PLC模块。进一步的，所述控制箱的箱门上设有上升、下降、启停控制开关及人机界面，该人 机界面与PLC模块相连。进一步的，所述第二换向定滑轮的正下方设有竖直轨道，所述配重两端设有与竖 直轨道滑动配合的凹槽。本实用新型的同步智能化负载仿真模型包括两个模型框架，且每个模型框架中均 设有提升装置和控制箱，所述提升装置包括配重、第一、第二两个换向定滑轮，在第一换向 定滑轮的正下方设有电动卷筒装置，所述第一、第二换向定滑轮上配有拉绳，该拉绳的一端 悬挂有配重，另一端卷绕在所述电动卷筒装置的卷筒上，该卷筒同轴传动连接在电机上，该 电机上设有编码器，所述控制箱中设有变频器、控制单元，该控制单元与变频器、编码器通 讯连接，变频器与电机相连，且两模型框架中的控制单元通讯连接。进一步的，所述两模型框架中的控制单元为PLC模块，两PLC模块通讯连接。进一步的，所述两模型框架中的控制箱的箱门上均设有上升、下降、启停控制开关 及人机界面，该人机界面与控制单元相连。进一步的，所述两模型框架中的控制箱的箱门上均设有单动、联动旋动开关。进一步的，所述两模型框架中的第二换向定滑轮的正下方设有竖直轨道，所述配 重两端设有与竖直轨道滑动配合的凹槽。本实用新型的智能化负载仿真模型具有结构简 单、安装方便、占地面积小、及时性强等特点，不但能够论证新型起重机控制系统，而且也给现场调试人员带来方便，工作人员可把现场的数据参数接收过来并将现场环境因素进行模 拟，利用负载仿真模型系统进行调试，或因控制单元的不同，可利用实验室资源组装成一套 控制单元进行调试。本实用新型的智能化负载仿真模型具有结构简单、安装方便、占地面积小、及时性 强等特点，不但能够论证新型起重机控制系统，而且也给现场调试人员带来方便，工作人员 可把现场的数据参数接收过来并将现场环境因素进行模拟，利用负载仿真模型系统进行调 试，或因控制单元的不同，可利用实验室资源组装成一套控制单元进行调试。本实用新型的同步智能化负载仿真模型通过两个仿真模型的设置，通过两控制单 元之间的通讯，来实现数据间转换，可完成两台负载模型的同步运行控制，模拟行车的现场 同步运行工况，提升高度可通过编码器检测和控制单元运算后的高度数据比较得到同步运 行的误差，控制单元根据误差数据进行校准，将调整的数据输出给变频器，增大或减少其中 一台电机的运行速度来实现两模型的同步。本实用新型的结构简单、安装方便、可靠性强， 能够实现两模型的行车同步。
图1是本实用新型实施图2是本实用新型实施图3是本实用新型实施图4是本实用新型实施图5是本实用新型实施
J一的仿真模型正面结构示意图； J一的仿真模型侧面结构示意图； J二的同步仿真模型正面结构示意图； J二的通讯原理图； J 二的同步流程图。
具体实施方式
实施例一本实用新型的智能化负载仿真模型如图1和图2所示，该智能化负载仿真模型包 括模型框架，该模型框架内设置提升装置和控制箱5，提升装置包括配重4、第一、第二两个 换向定滑轮6，在第一换向定滑轮的正下方设有电动卷筒装置，在第二换向定滑轮的正下方 设有竖直轨道，配重4两端设有与竖直轨道滑动配合的凹槽，第一、第二换向定滑轮6上配 有钢丝绳7，该钢丝绳7的一端悬挂有配重4，另一端卷绕在所述电动卷筒装置的卷筒3上， 该卷筒3同轴传动连接在电机1上，该电机1上设有编码器2，控制箱5内设有变频器51和 控制单元PLC模块，该控制单元PLC模块与变频器51、编码器2通讯连接，变频器51与电机 1有线连接。控制箱5的箱门上设有上升、下降、启停控制开关53及人机界面52，该人机界 面52与控制单元PLC模块相连。实施例二本实用新型的同步智能化负载仿真模型如图2和图3所示，包括第一、第二两个模 型框架，且每个模型框架中均设有提升装置和控制箱5，提升装置包括配重4、第一、第二两 个换向定滑轮6，在第一换向定滑轮的正下方设有电动卷筒装置，在第二换向定滑轮的正下 方设有竖直轨道，配重4两端设有与竖直轨道滑动配合的凹槽，第一、第二换向定滑轮6上 配有钢丝绳7，该钢丝绳7的一端悬挂有配重4，另一端卷绕在所述电动卷筒装置的卷筒3 上，该卷筒3同轴传动连接在电机1上，该电机1上设有编码器2，控制箱5内设有变频器51和控制单元PLC模块，该控制单元PLC模块与变频器51、编码器2通讯连接，变频器51 与电机1有线连接；两个模型框架中的控制单元PLC模块通过通讯组态，实现数据间转换。两个模型框架中的控制箱5的箱门上均设有上升、下降、启停控制开关53，设有单 动、联动旋动开关M及人机界面52，该人机界面与控制单元PLC模块相连，旋动开关M可 选择主仿真模型单动或主、备两仿真模型同步联动。如图4和图5所示，可在实验台通过有线或无线传输方式，把实验程序发送给负载 控制单元的PLC模块中，根据实验要求可选择性实现一台或两台负载重物的提升运动，并 可增加或减轻负载来观察电机运行参数的变化，PLC与人机界面(触摸屏)间的数据通讯，在 人机界面上可清楚的观测到实验数据。两台负载PLC模块之间通过通讯组态，来实现数据 间转换，可完成两台负载模型的同步运行控制，模拟行车的现场同步运行工况，提升高度并 可通过电机齿轮上的编码器检测、PLC运算后的高度数据比较同步运行的误差，用误差做反 馈输入PLC，PLC根据反馈的误差数据进行校准，将调整的数据输出给变频器，增大或减少 其中一台电机的运行速度来得到更准确的控制精度。以左边的仿真模型为第一模型，右边的仿真模型为第二模型，第一模型的负载为1 号负载，第二模型的负载为2号负载，现1号负载起升高度在19cm，2号负载起升高度10cm， 要求两个负载起升高度在9cm处同步运行。首先，依据在控制箱上选择两台电机同步运行，利用电机上的编码器检测起重机 的转速、运行位置等，并将检测数据传输至控制单元PLC模块，PLC模块通过计算、比较，判 断两负载的高度是否一致，如果高度一致，再同步运行到9cm处；如果两者高度不一致，再 判断两者高度谁高谁低，以1号高度为标准，若1号负载起升高度高，则使1号负载静止，将 2号负载上升到1号起升高度；若2号负载起升高度高，则使1号负载静止，2号负载下降到 1号起升高度。现在1号负载起升高度高，2号负载上升到19cm后，同步下降到9cm。
权利要求1.一种智能化负载仿真模型，其特征在于包括模型框架，该模型框架内设置提升装 置和控制箱，所述提升装置包括配重、第一、第二两个换向定滑轮，在第一换定滑轮的正下 方设有电动卷筒装置，所述第一、第二换向定滑轮上配有拉绳，该拉绳的一端悬挂有配重， 另一端卷绕在所述电动卷筒装置的卷筒上，该卷筒同轴传动连接在电机上，该电机上设有 编码器，所述控制箱与电机相连。
2.根据权利要求1所述的智能化负载仿真模型，其特征在于所述控制箱内设有变频 器和控制单元，该控制单元与变频器、编码器通讯连接，变频器与电机相连。
3.根据权利要求2所述的智能化负载仿真模型，其特征在于所述控制单元为PLC模块。
4.根据权利要求1所述的智能化负载仿真模型，其特征在于所述控制箱的箱门上设 有上升、下降、启停控制开关及人机界面，该人机界面与PLC模块相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的智能化负载仿真模型，其特征在于所述第二换 向定滑轮的正下方设有竖直轨道，所述配重两端设有与竖直轨道滑动配合的凹槽。
6.一种同步智能化负载仿真模型，其特征在于包括两个模型框架，且每个模型框架 中均设有提升装置和控制箱，所述提升装置包括配重、第一、第二两个换向定滑轮，在第一 换向定滑轮的正下方设有电动卷筒装置，所述第一、第二换向定滑轮上配有拉绳，该拉绳的 一端悬挂有配重，另一端卷绕在所述电动卷筒装置的卷筒上，该卷筒同轴传动连接在电机 上，该电机上设有编码器，所述控制箱中设有变频器、控制单元，该控制单元与变频器、编码 器通讯连接，变频器与电机相连，且两模型框架中的控制单元通讯连接。
7.根据权利要求6所述的同步智能化负载仿真模型，其特征在于所述两模型框架中 的控制单元为PLC模块，两PLC模块通讯连接。
8.根据权利要求6所述的同步智能化负载仿真模型，其特征在于所述两模型框架中 的控制箱的箱门上均设有上升、下降、启停控制开关及人机界面，该人机界面与控制单元相 连。
9.根据权利要求6所述的同步智能化负载仿真模型，其特征在于所述两模型框架中 的控制箱的箱门上均设有单动、联动旋动开关。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的同步智能化负载仿真模型，其特征在于所述两 模型框架中的第二换向定滑轮的正下方设有竖直轨道，所述配重两端设有与竖直轨道滑动 配合的凹槽。
专利摘要本实用新型涉及智能化负载仿真模型，包括模型框架，该模型框架内设提升装置和控制箱，提升装置包括配重、第一、第二两个换向定滑轮，在第一换定滑轮的正下方设有电动卷筒装置，两换向定滑轮上配有拉绳，该拉绳的一端悬挂有配重，另一端卷绕在电动卷筒装置的卷筒上，该卷筒同轴传动连接在电机上，该电机上设有编码器，控制箱与电机相连；本实用新型具有结构简单、安装方便、占地面积小、及时性强等特点，不但能够实现对新型起重机控制系统的论证，而且也给现场调试人员带来方便，工作人员可把现场的数据参数接受过来并将现场环境因素进行模拟，利用负载仿真模型系统进行调试，或因控制单元的不同，可利用实验室资源组装成一套控制单元进行调试。
文档编号B66B1/28GK201896002SQ201020604338
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者孙明尧, 杨青杰, 秦英奕, 聂福全, 龙宏欣 申请人:卫华集团有限公司