一种新型的恒减速液压站控制装置的制作方法

本实用新型属于液压制动控制系统技术领域，具体涉及一种新型的恒减速液压站控制装置。

背景技术：

恒减速液压站控制系统是在正常工作情况下用于提升机的敞闸和抱闸，制动力的大小可由司机控制；恒减速控制功能是在提升机发生安全制动情况下，使提升机不论当时运行状况如何都能按照给定的减速度进行运行，以确保安全平稳地制动，以减少对提升系统力的冲击，采用它能够大大的提高大型提升机的安全制动性能，矿井提升系统安全制动是在提升机事故状态下，为防止事故扩大所必须采用的最后技术手段。在竖井和30度以上的斜井提升时，提升机制动力矩不得小于最大静差力矩的三倍。但如果把大于或等于三倍静力矩的制动力一次直接加到提升机上，将会产生过大的减速度。这样，钢丝绳将剧烈地摆动，很可能会引起断丝，从而影响钢丝绳的使用寿命，斜井提升机可能断绳，载人的提升机将发生重大人身伤亡事故。

目前的提升系统，不论一级制动还是二级制动，制动力矩基本不变（二级制动只变一次）。即不论提升机是运行在正力、负力，还是平衡提升状态，制动力矩均不能随负荷的变化而变化，因此造成实际的减速度相差甚远。恒减速控制系统多采用模拟电子电路和逻辑电路实现，系统故障率高、制动过程平稳性和可靠性差，调试困难或者基本调试不出来；采用单个测速机做为速度闭环控制元件安全性差；恒减速制动区域的判断由提升机主控系统接口提供，自主判断力差，经常出现制动动作误差。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种新型的恒减速液压站控制装置，其设计结构简单、科学合理，使用方便；能够利用PLC控制系统确保提升系统的可靠安全制动。

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型的恒减速液压站控制装置，包括恒减速控制柜、液压系统、制动系统和提升系统，恒减速控制柜表面设置有触摸屏，恒减速控制柜内设置有PLC控制系统，PLC控制系统与触摸屏电性连接，PLC控制系统输出端分别连接有液压系统、制动系统和提升系统，液压系统与制动系统连接，制动系统包括制动器和油压传感器，油压传感器安装在制动器上，油压传感器与PLC控制系统相连，提升系统包括主电机、位置传感器、双速度检测传感器和升降主机，在升降主机上安装有升降主机运行位置传感器，升降主机上还设置有双速度检测传感器，双速度检测传感器包括一套永磁测速机和一套增量式光电编码器，或者两套均为增量式光电编码器。

所述PLC控制系统包括液压站工作运行时的逻辑控制系统、恒减速制动运行时的速度闭环控制系统和制动油压的压力闭环控制系统。

所述逻辑控制系统包括工作制动给定器、可调阀闭环控制器、比例放大器、比例阀和制动器，工作制动给定器输出端连接在可调阀闭环控制器输入端上，可调阀闭环控制器输出端与比例放大器输入端连接，放大后的信号通过比例阀连接在制动器上，可实现制动系统正常工作时的制动，采用高性能比例阀的控制方案，控制精度高，响应速度快，纠偏能力强。

所述压力闭环控制系统包括油压传感器、压力调节器、伺服放大器、伺服阀和制动器，油压传感器连接压力调节器，压力调节器与伺服放大器连接，伺服放大器输出端连接在伺服阀上，伺服阀输出端与油压传感器连接形成闭环，可实现制动系统的恒减速制动。

所述速度闭环控制系统包括绝对值器、AC开关、安全制动速度给定器、速度调节器和双速度检测传感器，安全制动速度给定器的输入端连接在AC开关的常开触点与双速度检测传感器连接，双速度检测传感器一端连接在升降主机上，另一端与绝对值器连接，绝对值器连接在速度调机器上，可对主电机的速度进行实时监测。

这种恒减速液压站的控制装置的使用过程为：正常制动时，通过工作制定给定器将信号传递给可调阀闭环控制器上，在经过比例放大器和比例阀的放大作用传递到制动器上，达到正常的工作制动；恒减速制动过程中，通过制动器上的油压传感器将信号反馈给压力调节器，经过伺服放大器和伺服阀的作用，达到恒减速制动的目的；升降主机上的双速度检测传感器对升降主机的运行速度进行实时监测，并将检测结果与绝对值器中设置的固定值进行比较，当检测结果超出固定值所设置的范围时，AC开关闭合，安全制动速度给定器工作，达到保护的作用。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种新型的恒减速液压站控制装置，其设计结构简单、科学合理，使用方便；PLC控制系统采用数字化PID调节液压站制动系统的油压来达到恒减速制动的目的，软件系统运行稳定、调节精度高、限速跟踪效果好；能够采用触摸屏实时记录提升系统的运行数据和速度曲线，也能够利用双速度检测传感器形成保护的双线制，两套编码器的速度与速度相监视，当误差超过一定范围时，可以解除恒减速制动，达到提升系统的可靠安全制动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的PLC控制系统流程图；

图中标记：1、恒减速控制柜；101、PLC控制系统；

2、液压系统；

3、制动系统；301、制动器；302、油压传感器；

4、提升系统；401、主电机；402、位置传感器；403、双速度检测传感器；404、升降主机；

5、逻辑控制系统；501、工作制动给定器；502、可调阀闭环控制器；503、比例放大器；504、比例阀；

6、压力闭环控制系统；601、压力调节器；602、伺服放大器；603、伺服阀；

7、速度闭环控制系统；701、绝对值器；702、AC开关；703、安全制动速度给定器；704、速度调节器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

实施例一、

如图所示，一种新型的恒减速液压站控制装置，包括恒减速控制柜1，恒减速控制柜1表面设置有触摸屏102，恒减速控制柜1内设置有PLC控制系统101，PLC控制系统101与触摸屏102电性连接，PLC控制系统101输出端分别连接有液压系统2、制动系统3和提升系统4，液压系统2与制动系统3连接，制动系统3包括制动器301和油压传感器302，油压传感器302安装在制动器301上，油压传感器302与PLC控制系统101相连，提升系统4包括主电机401、位置传感器402、双速度检测传感器403和升降主机404，在升降主机404上安装有升降主机运行位置传感器402，升降主机404上还设置有双速度检测传感器403，双速度检测传感器403包括一套永磁测速机和一套增量式光电编码器。

PLC控制系统101包括液压站工作运行时的逻辑控制系统5、恒减速制动运行时的速度闭环控制系统7和制动油压的压力闭环控制系统6。

逻辑控制系统5包括工作制动给定器501、可调阀闭环控制器502、比例放大器503、比例阀504和制动器301，工作制动给定器501输出端连接在可调阀闭环控制器502输入端上，可调阀闭环控制器502输出端与比例放大器503输入端连接，放大后的信号通过比例阀504连接在制动器301上，可实现制动系统3正常工作时的制动。

压力闭环控制系统6包括油压传感器302、压力调节器601、伺服放大器602、伺服阀603和制动器301，油压传感器302连接压力调节器601，压力调节器601与伺服放大器602连接，伺服放大器602输出端连接在伺服阀603上，伺服阀603输出端与油压传感器302连接形成闭环，可实现制动系统3的恒减速制动。

速度闭环控制系统7包括绝对值器701、AC开关702、安全制动速度给定器703、速度调节器704和双速度检测传感器403，安全制动速度给定器703的输入端连接在AC开关702的常开触点与双速度检测传感器403连接，双速度检测传感器403一端连接在升降主机404上，另一端与绝对值器701连接，绝对值器701连接在速度调机器上，可对主电机401的速度进行实时监测。

这种恒减速液压站控制装置的使用过程为：正常制动时，通过工作制定给定器将信号传递给可调阀闭环控制器502上，在经过比例放大器503和比例阀504的放大作用传递到制动器301上，达到正常的工作制动；恒减速制动过程中，通过制动器301上的油压传感器302将信号反馈给压力调节器601，经过伺服放大器602和伺服阀603的作用，达到恒减速制动的目的；升降主机404上的双速度检测传感器403对升降主机404的运行速度进行实时监测，并将检测结果与绝对值器701中设置的固定值进行比较，当检测结果超出固定值所设置的范围时，AC开关702闭合，安全制动速度给定器703工作，达到保护的作用。

实施例二、

一种新型的恒减速液压站控制装置，包括恒减速控制柜1，恒减速控制柜1表面设置有触摸屏102，恒减速控制柜1内设置有PLC控制系统101，PLC控制系统101与触摸屏102电性连接，PLC控制系统101输出端分别连接有液压系统2、制动系统3和提升系统4，液压系统2与制动系统3连接，制动系统3包括制动器301和油压传感器302，油压传感器302安装在制动器301上，油压传感器302与PLC控制系统101相连，提升系统4包括主电机401、位置传感器402、双速度检测传感器403和升降主机404，在升降主机404上安装有升降主机404运行位置传感器402，升降主机404上还设置有双速度检测传感器403，双速度检测传感器403为两套增量式光电编码器。

PLC控制系统101包括液压站工作运行时的逻辑控制系统5、恒减速制动运行时的速度闭环控制系统7和制动油压的压力闭环控制系统6。

逻辑控制系统5包括工作制动给定器501、可调阀闭环控制器502、比例放大器503、比例阀504和制动器301，工作制动给定器501输出端连接在可调阀闭环控制器502输入端上，可调阀闭环控制器502输出端与比例放大器503输入端连接，放大后的信号通过比例阀504连接在制动器301上，可实现制动系统3正常工作时的制动。

压力闭环控制系统6包括油压传感器302、压力调节器601、伺服放大器602、伺服阀603和制动器301，油压传感器302连接压力调节器601，压力调节器601与伺服放大器602连接，伺服放大器602输出端连接在伺服阀603上，伺服阀603输出端与油压传感器302连接形成闭环，可实现制动系统3的恒减速制动。

速度闭环控制系统7包括绝对值器701、AC开关702、安全制动速度给定器703、速度调节器704和双速度检测传感器403，安全制动速度给定器703的输入端连接在AC开关702的常开触点与双速度检测传感器403连接，双速度检测传感器403一端连接在升降主机404上，另一端与绝对值器701连接，绝对值器701连接在速度调机器上，可对主电机401的速度进行实时监测。

这种恒减速液压站的控制装置使用过程为：正常制动时，通过工作制定给定器将信号传递给可调阀闭环控制器502上，在经过比例放大器503和比例阀504的放大作用传递到制动器301上，达到正常的工作制动；恒减速制动过程中，通过制动器301上的油压传感器302将信号反馈给压力调节器601，经过伺服放大器602和伺服阀603的作用，达到恒减速制动的目的；升降主机404上的双速度检测传感器403对升降主机404的运行速度进行实时监测，并将检测结果与绝对值器701中设置的固定值进行比较，当检测结果超出固定值所设置的范围时，AC开关702闭合，安全制动速度给定器703工作，达到保护的作用。

本实施例与实施例一的区别仅在于本实施例的双速度检测传感器403为两套增量式光电编码器，而实施例一的双速度检测传感器403为一套永磁测速机和一套增量式光电编码器。