起重机集成控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于起重机控制【技术领域】，尤其是涉及一种起重机集成控制系统，其特征在于包括中央显示控制器，共用控制电源和共用同步移相板，中央显示控制器包括集中按键显示器和CPU处理器，1#主令控制器、2#主令控制器、3#主令控制器和4#主令控制器分别与中央显示控制器相连接，1#控制板、2#控制板、3#控制板和4#控制板由共用控制电源控制，且分别与共用同步移相板相连接，1#触发板、2#触发板、3#触发板和4#触发板分别与共用同步移相板相连接。本发明解决了起重机集成控制系统内各子系统之间的互连和互操作性问题，将各个分离的起重机控制子系统集成为相互关联的、统一协调的控制系统，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。
【专利说明】起重机集成控制系统
【技术领域】
[0001]本发明属于起重机控制【技术领域】，尤其是涉及一种起重机集成控制系统。
【背景技术】
[0002]起重机传动控制系统通常由主起升系统、副起升系统、大车系统、小车系统四套传动系统组成。以起重机定子调压调速控制器为例，其控制系统如附图1所示。
[0003]每一套传动系统的控制器各自都是独立的、分离的。由于控制装置通常不在操作司机的目测范围内，司机操作控制系统时都是通过主令控制器对各装置进行操作，操作时是看不到各装置显示运行状态及运行参数的，只能通过目测观察起重机的工作状态。相当于司机开车时没有仪表盘，这给司机操作带来很大不便。传统起重机的控制系统虽然将主起升系统、副起升系统、大车系统、小车系统四套传动系统安装在一起，但其实质上各控制系统之间是分离的，独立的，没有形成一个有机整体。不能适应在有联动要求(如两台装置的同步)的控制场合。在控制装置的内部，同样功能的部件(如控制电源、同步信号等)也不能共用。
[0004]例如，主令控制器输入及控制方式，原系统是将1#—4#主令控制器输入至各自的控制装置上。由于每个主令有I档正转、I档反转、2档、3档、4档，公共线等6根输出线至控制板，四个装置则有24条主令控制线。由于主令控制器在司机室内，控制器不在司机的目测范围内，同时还有10-20M左右距离。这么多控制线安装、维护都不是很方便。另外，原系统在司机操作室没有显示器，显示器安装在各装置上，不便于司机操作时同时观察各个传动机构的工作状态及运行参数。
[0005]另外，传统的起重机定子调压调速控制系统采用各自的模拟电源。每个模拟电源需要两个电源变压器。整个系统需要8个电源变压器，其抗干扰能力弱，可靠性低，经济成本过高。
[0006]再者，原起重机控制系统采用各自的移相触发板。每套移相触发板上都有各自的触发信号。每块移相触发板上都有三相同步信号。三相同步信号由两个变压器产生。三相同步信号提供移相脉冲产生电路，在移相电平的共同作用下，产生移相脉冲。移相脉冲产生电路由分立20多片的数字逻辑芯片组成。系统构成繁复，可靠性低，经济成本过高。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种完整、可靠、经济且有效的起重机集成控制系统，使各控制子系统之间能够彼此协调工作，发挥整体效益，以达到整体性能最优。
[0008]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:
[0009]本发明的起重机集成控制系统，包括主起升晶闸管组，副起升晶闸管组，大车晶闸管组，小车晶闸管组，与所述主起升晶闸管组相连接的1#触发板，与所述副起升晶闸管组相连接的2#触发板，与所述大车晶闸管组相连接的3#触发板，与所述小车晶闸管组相连接的4#触发板，1#控制板，2#控制板，3#控制板，4#控制板，1#主令控制器，2#主令控制器，3#主令控制器，4#主令控制器，电流检测器件，其特征在于还包括中央显示控制器，共用控制电源和共用同步移相板，所述的中央显示控制器包括集中按键显示器和CPU处理器，所述的1#主令控制器、2#主令控制器、3#主令控制器和4#主令控制器分别与所述的中央显示控制器相连接，所述的1#控制板、2#控制板、3#控制板和4#控制板由所述的共用控制电源控制，且分别与所述的共用同步移相板相连接，所述的1#触发板、2#触发板、3#触发板和4#触发板分别与所述的共用同步移相板相连接。
[0010]所述的电流检测器件为霍尔电流传感器。
[0011]本发明的优点:
[0012](I)本发明的起重机集成控制系统通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，解决了各子系统之间的互连和互操作性问题，将各个分离的起重机控制子系统集成为相互关联的、统一协调的控制系统，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理；
[0013](2)本发明的起重机集成控制系统采用了可以集中显示和集中控制的中央显示控制器，将原有的多个主令控制器分别连接至中央显示控制器上，中央显示控制器接收到这些主令控制信号时，经CPU分析处理后，通过485通信(双绞线)将相应的控制命令发送至相应的控制装置。这样，从司机操作室至控制装置用一对双绞线就完成了原来24根主令控制线所起的功能；
[0014](3)本发明的起重机集成控制系统为了优化结构，避免重复，提高系统的可靠性和经济性，采用共用控制电源，即整个系统由一开关电源，就可满足整个系统对控制电源的要求。并采用电源隔离技术，大大提高了系统的抗干扰能力，也提高了系统的经济性；
[0015](4)本发明的起重机集成控制系统将原来的4套移相电路，通过CPLD(复杂可编程逻辑器件)技术，集成为共用同步移相板，使原有4套移相电路的将近100多片数字芯片，逻辑集成在一片CPLD芯片内，使移相电路外围器件大大减少，同时共用一套电源同步信号。这种设计使整个系统结构更加简洁，同时每套系统减少了 6只同步变压器。在使电路简洁的同时，也提高了系统的可靠性、经济性；
[0016](5)本发明的起重机集成控制系统为了提高电流检测精度与响应速度，同时也为了减少安装空间，采用了霍尔电流传感器作为电流检测器件。测量精度上，霍尔电流传感器优于电流互感器。传统使用的电流互感器，被测电流畸变、多次谐波、非正弦波等，对电流互感器测量结果的准确度影响较大，而对霍尔电流传感器的影响相对来说则小的多。在测量频率范围内，霍尔电流传感器要比电流互感器宽的多。此外，霍尔电流传感器的响应时间要比电流互感器快。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为传统定子调压起重机控制系统的控制原理框图。
[0018]图2为本发明的控制原理框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0020]如图1、2所示，本发明的起重机集成控制系统，包括主起升晶闸管组，副起升晶闸管组，大车晶闸管组，小车晶闸管组，与所述主起升晶闸管组相连接的1#触发板，与所述副起升晶闸管组相连接的2#触发板，与所述大车晶闸管组相连接的3#触发板，与所述小车晶闸管组相连接的4#触发板，1#控制板，2#控制板，3#控制板，4#控制板，1#主令控制器，2#主令控制器，3#主令控制器，4#主令控制器，电流检测器件，其特征在于还包括中央显示控制器，共用控制电源和共用同步移相板，所述的中央显示控制器包括集中按键显示器和CPU处理器，所述的1#主令控制器、2#主令控制器、3#主令控制器和4#主令控制器分别与所述的中央显示控制器相连接，所述的1#控制板、2#控制板、3#控制板和4#控制板由所述的共用控制电源控制，且分别与所述的共用同步移相板相连接，所述的1#触发板、2#触发板、3#触发板和4#触发板分别与所述的共用同步移相板相连接。
[0021 ] 所述的电流检测器件为霍尔电流传感器。
[0022]本发明的起重机集成控制系统通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，解决了各子系统之间的互连和互操作性问题，将各个分离的起重机控制子系统集成为相互关联的、统一协调的控制系统，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。
[0023]本发明采用了可以集中显示和集中控制的中央显示控制器，将原有的多个主令控制器分别连接至中央显示控制器上，中央显示控制器接收到这些主令控制信号时，经CPU分析处理后，通过485通信(双绞线)将相应的控制命令发送至相应的控制装置。这样，从司机操作室至控制装置用一对双绞线就完成了原来24根控制线所起的功能。
[0024]本发明为了优化结构，避免重复，提高系统的可靠性和经济性，采用共用控制电源，即整个系统由一开关电源，就可满足整个系统对控制电源的要求。并采用电源隔离技术，大大提高了系统的抗干扰能力，也提高了系统的经济性。本发明的共用控制电源能提供的输出电压为:
[0025]1、内部控制:+5V、+15V、_15、GND
[0026]2、外部输入及继电器:+12V、+24V、DCOM
[0027]3、4组独立的+24V，可用于外部信号输入
[0028]本发明将原来的4套移相电路，通过CPLD (复杂可编程逻辑器件)技术，集成为共用同步移相板，使原有4套移相电路的将近100多片数字芯片，逻辑集成在一片CPLD芯片内，使移相电路外围器件大大减少，同时共用一套电源同步信号。这种设计使整个系统结构更加简洁，同时每套系统减少了 6只同步变压器。在使电路简洁的同时，也提高了系统的可靠性、经济性。
[0029]本发明为了提高电流检测精度与响应速度，同时也为了减少安装空间，采用了霍尔电流传感器作为电流检测器件。测量精度上，霍尔电流传感器优于电流互感器。传统使用的电流互感器，被测电流畸变、多次谐波、非正弦波等，对电流互感器测量结果的准确度影响较大，而对霍尔电流传感器的影响相对来说则小的多。在测量频率范围内，霍尔电流传感器要比电流互感器宽的多。此外，霍尔电流传感器的响应时间要比电流互感器快。
【权利要求】
1.一种起重机集成控制系统，包括主起升晶闸管组，副起升晶闸管组，大车晶闸管组，小车晶闸管组，与所述主起升晶闸管组相连接的1#触发板，与所述副起升晶闸管组相连接的2#触发板，与所述大车晶闸管组相连接的3#触发板，与所述小车晶闸管组相连接的4#触发板，1#控制板，2#控制板，3#控制板，4#控制板，1#主令控制器，2#主令控制器，3#主令控制器，4#主令控制器，电流检测器件，其特征在于还包括中央显示控制器，共用控制电源和共用同步移相板，所述的中央显示控制器包括集中按键显示器和CPU处理器，所述的1#主令控制器、2#主令控制器、3#主令控制器和4#主令控制器分别与所述的中央显示控制器相连接，所述的1#控制板、2#控制板、3#控制板和4#控制板由所述的共用控制电源控制，且分别与所述的共用同步移相板相连接，所述的1#触发板、2#触发板、3#触发板和4#触发板分别与所述的共用同步移相板相连接。
2.根据权利要求1所述的起重机集成控制系统，其特征在于所述的电流检测器件为霍尔电流传感器。
【文档编号】B66C13/18GK103787198SQ201410055295
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】田振, 杨经建 申请人:辽宁国远科技有限公司