一种坝顶门机自动对位装置制造方法
【专利摘要】一种坝顶门机自动对位装置，包括直流电源、触摸屏、大车变频器和自动控制系统，直流电源通过电源线分别与自动控制系统、触摸屏和大车变频器的电源端口连接，自动控制系统、触摸屏和大车变频器的通讯端口之间通过通讯总线连接，设置在坝顶门机行走大梁上的大车接近开关和大车绝对值编码器分别与自动控制系统中的开关量输入模块和输入信号模块连接。本实用新型提供的一种坝顶门机自动对位装置，通过在门机行走大梁上设轩接近开关和绝对值编码器，在每个闸门孔两侧轨道旁设置接近开关对位感应块，通过自动控制系统程序处理，实现坝顶门机行走的自动对位，本装置对位精度高、调试方便，具有自动消除行程误差的功能，提高了坝顶门机的工作效率。
【专利说明】一种坝顶门机自动对位装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动对位装置，尤其涉及针对坝顶门机行走时，可以自动对闸门孔口进行对位的装置。
【背景技术】
[0002]坝顶门机行走系统包括交流变频调速系统和三合一减速器系统两个部分，交流变频调速系统又由自动控制系统和变频器系统构成，三合一减速器系统由减速器和交流变频调速电动机等组成。坝顶门机在实际运行中，门机主要通过抓梁从事各种闸门的起吊工作，一台坝顶门机通常要负责大坝上多个闸门的起吊，一般情况下，门机要准确行走到需要工作的闸门位置，通过位于门槽两侧的地面指挥人员的目测和门机司机预停相配合进行，该对位停车方法存在地面指挥人员的目测判断停车位置不够准确，使门机偏离预定工作位，造成抓梁或闸门因惯性撞击门槽，损坏闸门或大坝混凝土等缺点，如果是起吊泄洪闸门，又碰上恶劣天气或夜晚，处于孔口的地面指挥人员由于视线不好，可能造成延误提门泄洪时间，造成安全隐患。《东北电力技术》2009年第6期P50页公开了一种大坝门机定位停车装置，其构成是由机械式限位开关，再配合相应的限位开关撞块进行控制对位，装置缺点是:对位精度及可靠性差、调试困难、受外部因素影响大。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种坝顶门机自动对位装置，解决现有技术中坝顶门机行走自动对位精度不高以及调试困难等问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种坝顶门机自动对位装置，包括直流电源、触摸屏、大车变频器和自动控制系统，所述的直流电源通过电源线分别与自动控制系统、触摸屏和大车变频器的电源端口连接，所述的自动控制系统、司机室触摸屏和大车变频器的通讯端口之间通过通讯总线连接，设置在坝顶门机行走大梁上的大车接近开关与自动控制系统中的开关量输入模块连接，大车绝对值编码器与自动控制系统中的输入信号模块连接。
[0005]所述的大车接近开关包括第一减速接近开关、对位接近开关、第二减速接近开关和行程值自动校正接近开关，对位接近开关设在坝顶门机一侧行走大梁外侧中间底部，以对位接近开关为中心，坝顶门机一侧行走大梁两端对称设有第一减速接近开关和第二减速接近开关，行程值自动校正接近开关设在坝顶门机另一侧行走大梁靠近门机停车位一端底部。
[0006]所述的设有第一减速接近开关、对位接近开关和第二减速接近开关的坝顶门机一侧行走轨道外侧对应每个闸门孔口设有多个对位感应块，所述的设有行程值自动校正接近开关的坝顶门机一侧行走轨道外侧的停车位对应设有行程值自动校正对位感应块和减速对位感应块。
[0007]所述的每个闸门孔口设置的对位感应块为三个，分别设置在每个闸门孔口的两端和中部，中部对位感应块的位置与对位接近开关对应，两端对位感应块的位置分别与第一减速接近开关和第二减速接近开关对应。
[0008]所述的直流电源为24V。
[0009]所述的通讯总线为Profibus-DP通讯总线。
[0010]所述的自动控制系统可根据控制程序进行编程和调试。
[0011]本实用新型提供的一种坝顶门机自动对位装置，通过在门机行走大梁上装设接近开关和绝对值编码器，在每个闸门孔两侧轨道旁设置接近开关对位感应块，通过自动控制系统程序处理，实现对坝顶门机行走的自动对位，本装置对位精度高、调试方便，而且具有自动消除行程误差的功能，提高了坝顶门机的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0013]图1为本实用新型的整体示意图。
[0014]图2为本实用新型中对位感应块的安装位置示意图。
[0015]图3为本实用新型中坝顶门机行走大梁侧视示意图。
[0016]图4为图3的A向示意图。
[0017]图5为图4的B向示意图。
[0018]图1-5中:直流电源1，大车接近开关2，第一减速接近开关2-1，对位接近开关2-2，第二减速接近开关2-3，行程值自动校正接近开关2-4，大车绝对值编码器3，自动控制系统4,开关量输入模块4-1,输入信号模块4-2,大车变频器5,通讯端口 6,电源端口 7,触摸屏8，通迅总线9，I号闸门孔10，I号闸门孔口右对位感应块10a，I号闸门孔口中对位感应块10b，I号闸门孔口左对位感应块10c，2号闸门孔11，2号闸门孔口右对位感应块11a，2号闸门孔口中对位感应块I Ib，2号闸门孔口左对位感应块11c，3号闸门孔12，3号闸门孔口右对位感应块12a，3号闸门孔口中对位感应块12b，3号闸门孔口左对位感应块12c，4号闸门孔13，4号闸门孔口右对位感应块13a，4号闸门孔口中对位感应块13b，4号闸门孔口左对位感应块13c，5号闸门孔14，5号闸门孔口右对位感应块14a，5号闸门孔口中对位感应块14b，5号闸门孔口左对位感应块14c，6号闸门孔15，6号闸门孔口右对位感应块15a，6号闸门孔口中对位感应块15b，6号闸门孔口左对位感应块15c，行程值自动校正对位感应块16，减速对位感应块17，门机大车行走轨道18。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
[0020]如图1-5中所示，一种坝顶门机自动对位装置，包括直流电源1、司机室触摸屏8、大车变频器5和自动控制系统4，所述的直流电源I通过电源线分别与自动控制系统4、司机室触摸屏8和大车变频器5的电源端口 7连接，所述的自动控制系统4、司机室触摸屏8和大车变频器5的通讯端口 6之间通过通讯总线9连接，设置在坝顶门机行走大梁上的大车接近开关2与自动控制系统4中的开关量输入模块4-1连接，大车绝对值编码器3与自动控制系统4中的输入信号模块4-2连接。
[0021]所述的大车接近开关2包括第一减速接近开关2-1、对位接近开关2-2、第二减速接近开关2-3和行程值自动校正接近开关2-4，对位接近开关2-2设在坝顶门机一侧行走大梁外侧中间的底部，以对位接近开关2-2为中心，坝顶门机一侧行走大梁两端对称设有第一减速接近开关2-1和第二减速接近开关2-3，行程值自动校正接近开关2-4设在坝顶门机另一侧行走大梁靠近门机停车位一端底部。
[0022]所述的设有第一减速接近开关2-1、对位接近开关2-2和第二减速接近开关2-3的坝顶门机一侧行走轨道18外侧对应每个闸门孔口设有多个对位感应块，所述的设有行程值自动校正接近开关2-4的坝顶门机一侧行走轨道18外侧的停车位对应设有行程值自动校正对位感应块16和减速对位感应块17。
[0023]所述的每个闸门孔口设置的对位感应块为三个，分别设置在每个闸门孔口的两端和中部，中部对位感应块的位置与对位接近开关2-2对应，两对位感应块的位置分别与第一减速接近开关2-1和第二减速接近开关2-3对应。
[0024]坝顶门机的大车行走大梁上装设的第一减速接近开关2-1和第二减速接近开关2-3负责门机向左或向右运行时减速以及与对位接近开关2-2配合进行门机对位，并把对位信号送入自动控制系统4的开关量输入模块4-1，大车绝对值编码器3负责门机的行程测量，并把数据信号送入自动控制系统4的输入信号模块4-2，通过自动控制系统4的程序处理，实现对坝顶门机行走的自动对位。
[0025]采用绝对值编码器可以实现系统停电时对门机位置值的保持，行程值自动校正接近开关2-4可进行自动消除行程误差。
[0026]所述的直流电源1为24V。
[0027]所述的通讯总线9为Profibus-DP通讯总线。
[0028]所述的自动控制系统4可根据控制程序进行编程和调试。
[0029]实施例2:
[0030]如图2-4中所示，当坝顶门机需要由停车位(1号闸门孔口 10)行走到5号闸门孔口 14进行起吊工作，首先，司机在触摸屏8上设置好本次门机需行走的距离，即从门机起始位置到5号闸门孔口 14的总长度，然后操作坝顶门机从停车位向5号闸门孔口 14行走，大车绝对值编码器3将测量的数据信号送入自动控制系统4的输入信号模块4-2进行处理，计算出此次门机行走的行程值，该行程值通过通讯总线9与触摸屏8中设置的门机行走距离进行比对，当两者相等时，自动控制系统4判断门机将要进入5号闸门孔口 14，此时，自动控制系统4让第一减速接近开关2-1和对位接近开关2-2开始工作(在这之前不工作)，门机继续行走，当第一减速接近开关2-1与5号闸门孔口中对位感应块14b对准时，自动控制系统4通过通讯总线9向大车变频器5发出减速到5HZ的命令，门机立即减速继续向左行走，当第一减速接近开关2-1与5号闸门孔口左对位感应块14c对准，对位接近开关2-2与5号闸门孔口中对位感应块14b对准时，门机立即停车，自动对位完成。
[0031]实施例3:
[0032]如图2-4中所示，当坝顶门机需要从5号闸门孔口 14行走到3号闸门孔口 12进行起吊工作时，首先，司机在触摸屏8上设置好本次门机需行走距离，司机操作坝顶门机从5号闸门孔口 14向3号闸门孔口 12行走，此时，大车绝对值编码器3将测量的数据信号送入自动控制系统4的输入信号模块4-2进行处理，计算出此次门机行走的行程值，该行程值通过通讯总线9与触摸屏8中设置的门机行走距离进行比对，当两者相等时，自动控制系统4判断门机将要进入3号闸门孔口 12，此时，第二减速接近开关2-3和对位接近开关2-2开始工作(在这之前不工作)，门机继续向右行走，第二减速接近开关2-3与3号闸门孔口中对位感应块12b对准时，自动控制系统4通过通讯总线9向大车变频器5发出减速到5HZ的命令，门机立即减速继续行走，当第二减速接近开关2-3与3号闸门孔口右对位感应块12a，对位接近开关2-2与3号闸门孔口中对位感应块12b对准时，门机立即停车，自动对位完成。
[0033]实施例4:
[0034]如图2-5中所示，当坝顶门机完成工作后，需要返回至停车位时，司机首先把坝顶门机由对位状态切换到常规状态，此时自动控制系统4让行程值自动校正接近开关2-4开始工作(第一减速接近开关2-1、对位接近开关2-2和第二减速接近开关2-3不工作)，门机继续向停车位行走，行程值自动校正接近开关2-4与减速对位感应块17对准时，自动控制系统4通过通讯总线9向大车变频器5发出减速到5HZ的命令，门机立即减速继续行走，当行程值自动校正接近开关2-4与行程值自动校正对位感应块16对准时，门机立即停车，大车绝对值编码器3测量的实际门机行程值自动设为零(即零位置)，从而实现自动消除因为门机行走时打滑或啃轨而造成的行程误差及系统累积误差。
【权利要求】
1.一种坝顶门机自动对位装置，包括直流电源(I)、触摸屏(8 )、大车变频器(5 )和自动控制系统(4)，其特征在于:所述的直流电源(I)通过电源线分别与自动控制系统(4)、触摸屏(8 )和大车变频器(5 )的电源端口( 7 )连接，所述的自动控制系统(4)、触摸屏(8 )和大车变频器(5)的通讯端口(6)之间通过通讯总线(9)连接，设置在坝顶门机行走大梁上的大车接近开关(2 )与自动控制系统(4)中的开关量输入模块(4-1)连接，大车绝对值编码器(3 )与自动控制系统(4)中的输入信号模块(4-2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种坝顶门机自动对位装置，其特征在于:所述的大车接近开关(2)包括第一减速接近开关(2-1)、对位接近开关(2-2)、第二减速接近开关(2-3)和行程值自动校正接近开关(2-4)，对位接近开关(2-2)设在坝顶门机一侧行走大梁外侧中间底部，以对位接近开关(2-2 )为中心，坝顶门机一侧行走大梁两端对称设有第一减速接近开关(2-1)和第二减速接近开关(2-3 )，行程值自动校正接近开关(2-4)设在坝顶门机另一侧行走大梁靠近门机停车位一端底部。
3.根据权利要求2所述的一种坝顶门机自动对位装置，其特征在于:所述的设有第一减速接近开关(2-1)、对位接近开关(2-2 )和第二减速接近开关(2-3 )的坝顶门机一侧行走轨道(18)外侧对应每个闸门孔口设有多个对位感应块，所述的设有行程值自动校正接近开关(2-4)的坝顶门机一侧行走轨道(18)外侧的停车位对应设有行程值自动校正对位感应块(16 )和减速对位感应块(17 )。
4.根据权利要求3所述的一种坝顶门机自动对位装置，其特征在于:所述的每个闸门孔口设置的对位感应块为三个，分别设置在每个闸门孔口的两端和中部，中部对位感应块与对位接近开关(2-2)对应，两端的对位感应块分别与第一减速接近开关(2-1)和第二减速接近开关(2-3)对应。
5.根据权利要求1所述的一种坝顶门机自动对位装置，其特征在于:所述的直流电源(I)为 24V。
6.根据权利要求1所述的一种坝顶门机自动对位装置，其特征在于:所述的通讯总线(9)为Profibus-DP通讯总线。
7.根据权利要求1所述的一种坝顶门机自动对位装置，其特征在于:所述的自动控制系统(4)可根据控制程序进行编程和调试。
【文档编号】G05B19/05GK204178197SQ201420549574
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】庞友谊, 彭景亮, 李丽丽, 覃建青 申请人:中国葛洲坝集团机械船舶有限公司