一种门式起重机变频控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种门式起重机变频控制系统，属于变频控制领域，包括操作单元、可编程逻辑控制器PLC、变频器，以及与起重机的小车电机电连接的电源接触器；所述操作单元与所述PLC电连接；所述PLC还与所述变频器电连接；所述变频器还与所述电源接触器电连接。该系统通过在门式起重机中设置操作单元、PLC、变频器，以及与起重机的小车电连接的电源接触器的方式，使该起重机在工作工程中，能够通过PLC连接变频器的方式，控制起重机中小车的电机的转动速度，从而解决了现有的门式起重机的调速控制中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化的问题。
【专利说明】一种门式起重机变频控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变频控制领域，具体而言，涉及一种门式起重机变频控制系统。
【背景技术】
[0002]在冶金企业，门式起重机使用得非常广泛。现有的门式起重机普遍采用传统绕线式电动机串电阻调速系统，这种控制系统由于调速过程中电阻的投切是用凸轮控制器或主令控制器来实现，在调速控制过程中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化，从而易引发机械故障。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种门式起重机变频控制系统，以改善在现有的门式起重机的调速控制中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]一种门式起重机变频控制系统，包括操作单元、可编程逻辑控制器PLC、变频器，以及与起重机的小车电机电连接的电源接触器；所述操作单元与所述PLC电连接；所述PLC还与所述变频器电连接；所述变频器还与所述电源接触器电连接。
[0006]进一步地，所述操作单元包括启动按钮、停止按钮以及紧急停止按钮，所述启动按钮、停止按钮以及紧急停止按钮分别与所述PLC电连接。通过不同的按钮就可向PLC发出不同的操作信号，以使PLC向变频器发出不同频率控制信号。
[0007]进一步地，所述门式起重机变频控制系统还包括变频器监测单元，所述变频器监测单元包括监控主机，所述监控主机与所述变频器电连接。在起重机工作过程中，起重机小车的电机的转动速度是由变频器控制的，因此，获取变频器的工作状态信息对于监控整个起重机的工作状态是非常重要的，当监控主机与变频器电连接后，通过监控主机即可获取到变频器的工作状态信息，便于技术人员获取到整个起重机的工作状态信息。
[0008]进一步地，所述变频器监测单元还包括网络适配器，所述网络适配器与所述监控主机串口连接。当给监控主机连接网络适配器后，使监控主机能够通过网络适配器接入到局域网或者是互联网，以便于监控主机把获取的变频器工作状态信息传输到远程操作终端，便于技术人员远程监测变频器工作状态信息，进而远程获取起重机的工作状态信息。
[0009]进一步地，所述门式起重机变频控制系统还包括报警单元，所述报警单元包括警示灯，所述警示灯与所述PLC电连接。当变频器或者起重机的其他工作单元出现异常情况时，通过报警单元的警示灯即可发出警报，以便于操作人员及时发现起重机的故障。
[0010]进一步地，所述报警单元还包括报警器，所述报警器与所述PLC电连接。通过增加报警器，可以更加及时使技术人员获知起重机故障信息。
[0011]本实用新型实现的技术效果:
[0012]本实用新型提供的一种门式起重机变频控制系统，该系统通过在门式起重机中设置操作单元、PLC、变频器，以及与起重机的小车电连接的电源接触器的方式，使该起重机在工作工程中，能够通过PLC连接变频器的方式，控制起重机中小车的电机的转动速度，从而改善了现有的门式起重机的调速控制中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例一提供的一种门式起重机变频控制系统结构框图；
[0014]图2为本实用新型实施例二提供的一种门式起重机变频控制系统结构框图；
[0015]图3为本实用新型实施例提供的一种门式起重机变频控制系统中PLC的接线示意图；
[0016]图4为本实用新型实施例提供的一种门式起重机变频控制系统中变频器的接线示意图。
[0017]101-操作单元；102-PLC ; 103-变频器；104_电源触发器；105-报警单元；201_变频器监测单元；202_监控主机；203_网络适配器。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]在冶金企业，门式起重机使用得非常广泛。现有的门式起重机普遍采用传统绕线式电动机串电阻调速系统，这种控制系统由于调速过程中电阻的投切是用凸轮控制器或主令控制器来实现，在调速控制过程中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化，从而易引发机械故障。本实用新型实施例通过的门式起重机变频控制系统，通过与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)连接的变频器控制门式起重机的小车电机的运转速率，不存在电阻的投切操作，从而能够有效改善上述问题。
[0020]实施例一
[0021]请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种门式起重机变频控制系统，包括操作单元101、PLC102、变频器103，以及电源接触器104 ;该电源接触器104用于与门式起重机的小车电机相连接，所述操作单元101与所述PLC102电连接；所述PLC102还与所述变频器103电连接；所述变频器103还与所述电源接触器104电连接。
[0022]在实践过程中，操作单元101有多种实施方式，在本实施例中，为了提高系统的可靠性，作为优选，操作单元101包括启动按钮、停止按钮以及紧急停止按钮，所述启动按钮、停止按钮以及紧急停止按钮分别与PLC102电连接。通过启动不同的按钮就可向PLC102发出不同的操作信号，以使PLC102向变频器103发出不同频率控制信号。当然，除此外，操作单元101还有其他的实施方式。例如，还可以采用智能终端或者微机组成操作单元101，而通过智能终端或者微机作为操作单元向PLC102发送操作信号的方式为已知技术，此处不做过多累述。
[0023]当PLC102在控制变频器103的过程中，当起重机中的工作单元出现故障时，为了便于将故障信息及时告知技术人员，较佳的，门式起重机变频控制系统还包括报警单元105，所述报警单元105包括警示灯以及报警器，所述警示灯以及所述报警器分别与PLC102电连接。当变频器103或者起重机的其他工作单元出现异常情况时，通过报警单元即可发出警报，以便于操作人员及时发现起重机的故障。
[0024]作为一种实施方式，本实施例提供了一种PLC102、变频器103及其之间的电连接方式。参阅图3-4，在本实施例中，如图3所示，PLC102采用的是三菱的FX2N-32MR，如图4所示，变频器103型号为FR-D740-3.7K-CHT。在图3_4中，主接触器常开辅助触点K0，与引脚X0连接；变频器电源起动按钮SB1，与引脚XI连接；变频器电源停止按钮SB2，与引脚X3连接；变频器电源紧停按钮SB3，与引脚X3连接；电子热保护触点AC与引脚X4连接；小车凸轮正转方向触点R1X与引脚X5连接；小车凸轮反转方向触点R3X与引脚X6连接；小车凸轮低速触点Q1X与引脚X7连接；小车凸轮中速触点Q2X与引脚X10连接；小车凸轮高速触点Z3X与引脚XII连接；变频器电源继电器ΚΑ0与引脚Y0连接；小车正转继电器KA1与引脚Y1连接；小车反转继电器KA2与引脚Y2连接；小车低速继电器KA3与引脚Y3连接；小车中速继电器KA4与引脚Y4连接；小车高速继电器KA5与引脚Y5连接。其中，X0-X11为输入引脚，而Y0-Y5为输出引脚。
[0025]当本实施例提供的门式起重机变频控制系统中的PLC102和变频器103采用上述连接方式后，在实施过程中，当行车主接触器吸合，且常开辅助触点K0闭合后，按起动按钮SB1，使输出继电器Y0接通，继电器ΚΑ0通电吸合，ΚΑ0常开触点闭合使得变频器103的电源接触器104通电吸合，变频器103通电电源指示灯亮。小车可以开始工作，小车凸轮控制器放到正转1档X5常开触点闭合输出继电器Y1接通，继电器KA1通电吸合，常开触点KA1-1闭合通电正转指示灯亮，另一副常开触点KA1-2闭合给变频器103正转启动信号，小车正转启动。小车凸轮控制器放到正转2档X7常开触点闭合，输出继电器Y3接通，继电器KA3通电吸合，常开触点KA3闭合给变频器103低速信号，小车正转低速运行。当小车凸轮控制器放到正转3档X7和X8常开触点同时闭合，输出继电器Y3和Y4接通，继电器KA3和KA4通电吸合，常开触点KA3和KA4给变频器103低速和中速组合信号，小车正转组合速度运行。当小车凸轮控制器放到4档X7、ΧΙΟ、XII常开触点同时闭合，输出继电器Y3、Y4、和Y5接通，继电器KA、KA4和KA5通电吸合，常开触点KA3、KA4和KA5给变频器103低速、中速、高速组合信号，小车正转组合速度运行。反转工作原理和正转一样。当按停止按钮SB2或按紧停按钮SB3输出继电器Y0停止输出继电器ΚΑ0断电释放，变频器103的电源接触器104断电释放，变频器103停止输出。
[0026]本实用新型提供的一种门式起重机变频控制系统，该系统通过在门式起重机中设置操作单元101、PLC102、变频器103，以及与起重机的小车电连接的电源接触器104的方式，使该起重机在工作工程中，能够通过PLC102连接变频器103的方式，控制起重机中小车的电机的转动速度，从而改善了现有的门式起重机的调速控制中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化的问题。
[0027]实施例二
[0028]本实施与实施例一最主要的区别在于，在本实施例中为了便于技术人员随时获取本系统中的变频器103在工作过程的工作状态信息，较佳的，上述门式起重机变频控制系统还包括变频器监测单元201，该变频器监测单元201包括监控主机202，所述监控主机202与所述变频器103电连接。在起重机工作过程中，起重机小车的电机的转动速度是由变频器103控制的，因此，获取变频器103的工作状态信息对于监控整个起重机的工作状态是非常重要的，当监控主机202与变频器103电连接后，通过监控主机202即可获取到变频器103的工作状态信息，便于技术人员获取到整个起重机的工作状态信息。
[0029]需要说明的是，监控主机202可以是基于单片机原理或者嵌入式系统开发原理而开发的微型主机，也可以是普通的计算机。在实践过程中，只需要该监控主机202能够与变频器103进行数据通信即可。
[0030]为了便于技术人员远程监测变频器103的工作状态信息，在实践过程中，作为一种优选方式，该变频器监测单元201还包括网络适配器203，所述网络适配器203与所述监控主机202之间串口连接。当给监控主机202连接网络适配器203后，使监控主机202能够通过网络适配器203接入到局域网或者是互联网，以便于监控主机202把获取的变频器103的工作状态信息传输到远程操作终端，便于技术人员远程监测变频器103工作状态信息，进而远程获取起重机的工作状态信息。
[0031]本实施例提供的门式起重机变频控制系统，通过与可编程逻辑控制器连接的变频器控制门式起重机的小车电机的运转速率，从而改善了现有的门式起重机的调速控制中，交流接触器和凸轮控制器主触点易灼伤氧化的问题。通过监控主机可以获取到变频器103的工作状态信息，便于技术人员实时掌握整个起重机的工作状态信息。通过网络适配器将监控主机获取的变频器103的工作状态信息可以传输到远程操作终端，使得位于远程端工作人员也可以实时掌握整个起重机的工作状态信息，为起重机的安全可靠工作提供保障。
[0032]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种门式起重机变频控制系统，其特征在于，包括操作单元、可编程逻辑控制器PLC、变频器，以及与起重机的小车电机电连接的电源接触器；所述操作单元与所述PLC电连接；所述PLC还与所述变频器电连接；所述变频器还与所述电源接触器电连接。
2.根据权利要求1所述的门式起重机变频控制系统，其特征在于，所述操作单元包括启动按钮、停止按钮以及紧急停止按钮，所述启动按钮、停止按钮以及紧急停止按钮分别与所述PLC电连接。
3.根据权利要求1所述的门式起重机变频控制系统，其特征在于，所述门式起重机变频控制系统还包括变频器监测单元，所述变频器监测单元包括监控主机，所述监控主机与所述变频器电连接。
4.根据权利要求3所述的门式起重机变频控制系统，其特征在于，所述变频器监测单元还包括网络适配器，所述网络适配器与所述监控主机串口连接。
5.根据权利要求1所述的门式起重机变频控制系统，其特征在于，所述门式起重机变频控制系统还包括报警单元，所述报警单元包括警示灯，所述警示灯与所述PLC电连接。
6.根据权利要求5所述的门式起重机变频控制系统，其特征在于，所述报警单元还包括报警器，所述报警器与所述PLC电连接。
【文档编号】H02P27/04GK204145356SQ201420605520
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】方晓汾, 罗方赞, 金鑫君, 赵志刚 申请人:衢州职业技术学院