一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)屬于起重機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供一種工作效率高、運(yùn)行控制準(zhǔn)確的應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括PLC、上位機(jī)、卷?yè)P(yáng)變頻器、大車變頻器、小車變頻器、第一編碼器、第二編碼器、第三編碼器、攝像頭和無(wú)線接收發(fā)射裝置，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)PLC的信息傳輸端口分別與無(wú)線接收發(fā)射裝置的信息傳輸端口、卷?yè)P(yáng)變頻器的信息傳輸端口、大車變頻器的信息傳輸端口、小車變頻器的信息傳輸端口相連，無(wú)線接收發(fā)射裝置與上位機(jī)無(wú)線通信，無(wú)線接收發(fā)射裝置的信號(hào)輸入端口與攝像頭的信號(hào)輸出端口相連。
【專利說明】
一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于起重機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在特種鋼冶煉車間使用的起重機(jī)大多采用一臺(tái)起重機(jī)由一個(gè)專門的操作者進(jìn)行操作，經(jīng)常出現(xiàn)由于操作者的經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的對(duì)位誤差較大、操作效率低等問題，從而影響了整個(gè)車間的產(chǎn)量。因此有必要提出一種全新的起重機(jī)的電器控制系統(tǒng)，以改善當(dāng)前出現(xiàn)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種工作效率高、運(yùn)行控制準(zhǔn)確的應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括PLC、上位機(jī)、卷?yè)P(yáng)變頻器、大車變頻器、小車變頻器、第一編碼器、第二編碼器、第三編碼器、攝像頭和無(wú)線接收發(fā)射裝置，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)PLC的信息傳輸端口分別與無(wú)線接收發(fā)射裝置的信息傳輸端口、卷?yè)P(yáng)變頻器的信息傳輸端口、大車變頻器的信息傳輸端口、小車變頻器的信息傳輸端口相連，無(wú)線接收發(fā)射裝置與上位機(jī)無(wú)線通信，無(wú)線接收發(fā)射裝置的信號(hào)輸入端口與攝像頭的信號(hào)輸出端口相連;第一編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與卷?yè)P(yáng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第二編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與大車電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第三編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與小車電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第一編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口通過編碼器選件卡與卷?yè)P(yáng)變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連，第二編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口與大車變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連，第三編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口與小車變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端口與光電開關(guān)的檢測(cè)信號(hào)輸出端口相連，光電開關(guān)設(shè)置在料罐上，由所述卷?yè)P(yáng)電機(jī)控制的料罐吊鉤上設(shè)置有與所述光電開關(guān)配合使用的反射板。
[0006]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端口與料位計(jì)的檢測(cè)信號(hào)輸出端口相連，料位計(jì)設(shè)置在料罐的下部。
[0007]另外，本實(shí)用新型所述PLC的控制信號(hào)輸入端口與遙控器接收裝置的控制信號(hào)輸出端口相連，遙控器接收裝置無(wú)線接收遙控器的控制信號(hào)。
[0008]本實(shí)用新型有益效果。
[0009]本實(shí)用新型控制系統(tǒng)充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境，通過自動(dòng)運(yùn)行的方式達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)的工藝要求，大量減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保操作人員在總控制室內(nèi)就可以對(duì)起重機(jī)進(jìn)行全方位的控制及監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)情況，保證了操作人員的自身安全，同時(shí)也提高了工作效率，為設(shè)備使用方減少了人力開銷的情況下，提高了生產(chǎn)速率。
[0010]為保證自動(dòng)橋式起重機(jī)的安全運(yùn)行，本控制系統(tǒng)還設(shè)有攝像頭，將起重機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行畫面?zhèn)魉椭量偪刂剖遥奖愎ぷ魅藛T實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)行。
[0011]本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0013]圖1是本實(shí)用新型電路原理框圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)情況圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型料位計(jì)的設(shè)置結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3中，I為連接電纜、2為料位計(jì)、3為料罐。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖所示，本實(shí)用新型包括PLC、上位機(jī)、卷?yè)P(yáng)變頻器、大車變頻器、小車變頻器、第一編碼器、第二編碼器、第三編碼器、攝像頭和無(wú)線接收發(fā)射裝置，PLC的信息傳輸端口分別與無(wú)線接收發(fā)射裝置的信息傳輸端口、卷?yè)P(yáng)變頻器的信息傳輸端口、大車變頻器的信息傳輸端口、小車變頻器的信息傳輸端口相連，無(wú)線接收發(fā)射裝置與上位機(jī)無(wú)線通信，無(wú)線接收發(fā)射裝置的信號(hào)輸入端口與攝像頭的信號(hào)輸出端口相連;第一編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與卷?yè)P(yáng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第二編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與大車電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第三編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與小車電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第一編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口通過編碼器選件卡與卷?yè)P(yáng)變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連，第二編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口與大車變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連，第三編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口與小車變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連。
[0018]本實(shí)用新型PLC為主控制器，與主控制室內(nèi)的上位機(jī)通過無(wú)線接收及發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線通訊;PLC與變頻器可通過DeviceNet進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)接收變頻器狀態(tài)信號(hào)及發(fā)送PLC輸出指令;系統(tǒng)中主控制室與攝像頭通過無(wú)線接收及發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行通訊，將自動(dòng)橋式起重機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行圖像傳送至上位機(jī)。
[0019]可將PLC、變頻器、編碼器分別配置不同的站地址，以免發(fā)生沖突導(dǎo)致通訊發(fā)生故障;通訊電纜采用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)專用通訊電纜，帶有屏蔽層并在終端加裝120 Ω終端電阻，確?，F(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境不影響DeviceNet網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備的正常通訊。
[0020]編碼器可提供高精度的定位，一般誤差不超過5mm。由于卷陽(yáng)是設(shè)備上的起重機(jī)構(gòu)，帶有一定的危險(xiǎn)性，所以安裝在卷陽(yáng)上的編碼器與變頻器間通過安裝在變頻器上的編碼器選件板進(jìn)行通訊，以此組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，使控制精度更加精確、運(yùn)行更加平穩(wěn)同時(shí)也提高安全系數(shù)，這個(gè)編碼器反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)也可用作卷陽(yáng)定位，控制卷陽(yáng)的起升高度。
[0021]所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端口與光電開關(guān)的檢測(cè)信號(hào)輸出端口相連，光電開關(guān)設(shè)置在料罐上，由所述卷?yè)P(yáng)電機(jī)控制的料罐吊鉤上設(shè)置有與所述光電開關(guān)配合使用的反射板。光電開關(guān)用于輔佐編碼器進(jìn)行精確定位，主要用于料罐吊取時(shí)的定位功能。吊鉤到達(dá)料罐處，光電開關(guān)檢測(cè)到反射板的反射信號(hào)完成定位。
[0022]所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端口與料位計(jì)的檢測(cè)信號(hào)輸出端口相連，料位計(jì)設(shè)置在料罐的下部。料位計(jì)用于監(jiān)測(cè)料罐中物料情況，當(dāng)物料低時(shí)，提示系統(tǒng)進(jìn)行換料操作，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。
[0023]所述PLC的控制信號(hào)輸入端口與遙控器接收裝置的控制信號(hào)輸出端口相連，遙控器接收裝置無(wú)線接收遙控器的控制信號(hào)。在不需要自動(dòng)運(yùn)行的情況下，可通過人工用遙控器對(duì)起重機(jī)進(jìn)行操作。
[0024]本實(shí)用新型根據(jù)特種鋼冶煉車間內(nèi)生產(chǎn)需要，車間內(nèi)有6個(gè)冶煉爐，一個(gè)取料小車，取料小車上放置兩個(gè)料罐，自動(dòng)橋式起重機(jī)需要完成將取料小車上裝滿料的料罐吊運(yùn)至冶煉爐上方并完成投料，然后再將空的料罐放回取料小車。
[0025]本實(shí)用新型通過PLC控制大車帶動(dòng)小車軌道左右運(yùn)行，小車在小車軌道上前后運(yùn)行，卷陽(yáng)上下運(yùn)行；由于現(xiàn)場(chǎng)有6個(gè)工作爐及一個(gè)取料小車，采用編碼器滿足多點(diǎn)的高精度定位。根據(jù)現(xiàn)有的梯形圖程序，應(yīng)用于自動(dòng)橋式起重機(jī)，只需要總控制室發(fā)出1-6號(hào)爐哪個(gè)需要加料或?qū)?-6號(hào)爐的低料位信號(hào)直接反饋到PLC，本控制系統(tǒng)即可完成自動(dòng)取料、自動(dòng)對(duì)位、自動(dòng)加料等一系列動(dòng)作。
[0026]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括PLC、上位機(jī)、卷?yè)P(yáng)變頻器、大車變頻器、小車變頻器、第一編碼器、第二編碼器、第三編碼器、攝像頭和無(wú)線接收發(fā)射裝置，其特征在于PLC的信息傳輸端口分別與無(wú)線接收發(fā)射裝置的信息傳輸端口、卷?yè)P(yáng)變頻器的信息傳輸端口、大車變頻器的信息傳輸端口、小車變頻器的信息傳輸端口相連，無(wú)線接收發(fā)射裝置與上位機(jī)無(wú)線通信，無(wú)線接收發(fā)射裝置的信號(hào)輸入端口與攝像頭的信號(hào)輸出端口相連;第一編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與卷?yè)P(yáng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第二編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與大車電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第三編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸入端與小車電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，第一編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口通過編碼器選件卡與卷?yè)P(yáng)變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連，第二編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口與大車變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連，第三編碼器的檢測(cè)信號(hào)輸出端口與小車變頻器的反饋信號(hào)輸入端口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端口與光電開關(guān)的檢測(cè)信號(hào)輸出端口相連，光電開關(guān)設(shè)置在料罐上，由所述卷?yè)P(yáng)電機(jī)控制的料罐吊鉤上設(shè)置有與所述光電開關(guān)配合使用的反射板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端口與料位計(jì)的檢測(cè)信號(hào)輸出端口相連，料位計(jì)設(shè)置在料罐的下部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于特種鋼冶煉的起重機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC的控制信號(hào)輸入端口與遙控器接收裝置的控制信號(hào)輸出端口相連，遙控器接收裝置無(wú)線接收遙控器的控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B66C13/40GK205616464SQ201620377686
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】陳明, 周賢杰, 尤春暉, 郭甦
【申請(qǐng)人】中國(guó)有色（沈陽(yáng)）冶金機(jī)械有限公司