牲畜棚舍屋顶开关控制系统及其控制方法
【专利摘要】一种牲畜棚舍屋顶开关控制系统，包括移动开启式屋顶、与屋顶连接的驱动机构、与驱动机构连接的控制机构，驱动机构包括驱动电机和传动机构，其特征在于，所述控制机构包括主控制器、编码器和变频器；移动开启式屋顶的长度方向上均布有多个驱动电机，各驱动电机上分别安装有与其配套使用的编码器和变频器；所述的驱动电机、编码器和变频器分别与主控制器连接受控。这种控制系统结构简单，操作方便，能够实现牲畜棚舍屋顶开启和管壁的全自动控制和调整；可移动屋面开闭过程中，驱动电机的速度自动调整，确保各驱动电机转速一致，实现移动屋面平行移动，本控制系统还可应用于水闸门及大跨距天车行走控制，适用范围较广。
【专利说明】
牲畜棚舍屋顶开关控制系统及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种控制系统，具体地说是一种禽、畜棚舍可移动屋面开闭过程中可自动调整速度的开关控制系统及其控制方法。【背景技术】
[0002]禽、畜棚舍是饲养禽、畜棚舍的重要场所，棚舍的环境对禽、畜健康生长和提高家禽家畜肉质质量或产奶和奶质有着非常重要的影响，因而也直接影响到经济效益和饲养禽、畜业的发展。为了解决通风和采阳光，市场上出现了很多种屋顶可移动的半开放式棚舍，这种可移动的半开放式棚舍的屋顶，一般采用至少两台牵引电机实现其移动，常用的牵引电机采用三项异步电机驱动，但由于三相异步电机转速不完全一致导致移动屋面在开闭过程中出现偏差，导致可移动屋面不能平行行走，在实际使用过程中，常常出现屋面偏移、 不动的情况，严重影响可移动牲畜棚舍屋顶的使用情况和使用效率。
【发明内容】
[0003]本发明是针对【背景技术】中提及的技术缺陷，一是提供一种牲畜棚舍屋顶的开关控制系统，二是提供这种控制系统的控制方法。这种棚舍可移动屋面开闭过程中，驱动电机的速度自动调整，确保各驱动电机转速一致，实现移动屋面平行移动，本控制系统还可应用于水闸门及大跨距天车行走控制。
[0004]本发明所采用的技术方案是:一种牲畜棚舍屋顶开关控制系统，包括移动开启式屋顶、与屋顶连接的驱动机构、与驱动机构连接的控制机构，驱动机构包括驱动电机和传动机构，其特征在于，所述控制机构包括主控制器、编码器和变频器；所述移动开启式屋顶的长度方向上均布有多个驱动电机，各驱动电机上分别安装有与其配套使用的编码器和变频器;所述的驱动电机、编码器和变频器分别与主控制器连接受控。
[0005]移动开启式屋顶是由多个单元模块拼接而成的组合屋顶，每块单元模块上至少安装有两个驱动电机。
[0006]沿移动开启式屋顶的运动方向，在所述屋顶开到位和关到位的两个极限位置分别安装有限位开关;所述的限位开关并列运行。
[0007]主控制器采用PLC控制器，包括控制器壳体，壳体内部设置有控制模块，壳体表面安装有触摸屏，触摸屏与控制模块连接。
[0008]牲畜棚舍屋顶开关控制系统的控制方法，所述的控制方法包括单动和联动两种情况:A、单动:通过控制器的触摸屏选择指定驱动电机单独运行；B、联动:(1)选择固定速度运行时:驱动电机同时启动，在变频器的作用下按照预先设定好的频率运行，频率值固定不变;直到两个极限位置的限位开关接通时，驱动电机停止；(2)选择关联编码器运行时:系统启动后，主控制器读取由驱动电机带动旋转的编码器的数值，以其中一个编码器数据为基准，与其他编码器数据进行对比，并自动调节所配套驱动电机的变频器的频率，实现驱动电机的同步运行。
[0009]在选择关联编码器运行时，系统启动后，主控制器读取由驱动电机带动旋转的编码器数值，以其中一个驱动电机的编码器数据为基准，即基准电机，与其他驱动电机的编码器数据进行对比:当基准电机的编码器数据小时，系统自动降低其他驱动电机的变频器的频率;当基准电机的编码器数据大时，系统自动提高其他驱动电机的变频器的频率。[〇〇1〇]调节过程贯穿于屋面打开或关闭到位前的整个行程，使屋面在运行过程中驱动电机速度的实时变动，实现屋顶同步移动。
[0011]本发明所公开的这种控制系统结构简单，操作方便，能够实现牲畜棚舍屋顶开启和管壁的全自动控制和调整;可移动屋面开闭过程中，驱动电机的速度自动调整，确保各驱动电机转速一致，实现移动屋面平行移动，本控制系统还可应用于水闸门及大跨距天车行走控制，适用范围较广。【附图说明】
[0012]图1为本发明的控制关系框图。[〇〇13]图2为驱动机构连接结构示意图。[〇〇14]图中:变频器1、编码器2、驱动电机3、传动机构4。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0016]参见附图1-2,本发明所公开的这种控制系统，包括移动开启式屋顶、与屋顶连接的驱动机构、与驱动机构连接的控制机构，驱动机构包括驱动电机和传动机构，驱动电机与传动机构连接传动，传动机构与移动开启式屋顶连接。控制机构包括主控制器、编码器和变频器。主控制器包括控制器壳体，壳体内部设置有控制模块，壳体表面安装有触摸屏，触摸屏与控制模块连接。主控制器设置在控制室内。
[0017]移动开启式屋顶的长度方向上均布有多个驱动电机，各驱动电机上分别安装有与其配套使用的编码器和变频器。驱动电机、编码器和变频器分别与主控制器连接受控。
[0018]移动开启式屋顶是由多个单元模块拼接而成的组合屋顶，每块单元模块上至少安装有两个驱动电机。沿移动开启式屋顶的运动方向，在所述屋顶开到位和关到位的两个极限位置分别安装有限位开关，限位开关并列运行，任何一个限位到位后，系统都会停止。
[0019]牲畜棚舍屋顶开关控制系统的控制方法，所述的控制方法包括单动和联动两种情况。
[0020]单动:通过控制器的触摸屏选择指定驱动电机单独运行，此操作是为校正屋面平行度而专门设定的功能，应由专业维护人员操作，若在单动时操作不当会引起屋面严重倾斜，导致设备损坏。
[0021]联动:系统联动时分为固定速度运行和关联编码器运行。
[0022](1)选择固定速度运行时:驱动电机同时启动，在变频器的作用下按照预先设定好的频率运行，频率值固定，不会发生变化;直到两个极限位置的限位开关接通时，驱动电机停止，此过程系统不存在纠偏功能。
[0023](2)选择关联编码器运行时:系统启动后，主控制器读取由驱动电机带动旋转的编码器的数值，以其中一个编码器数据为基准，与其他编码器数据进行对比，并自动调节所配套驱动电机的变频器的频率，实现驱动电机的同步运行。即主控制器读取由驱动电机带动旋转的编码器数值，以其中一个驱动电机的编码器数据为基准，即基准电机，其他驱动电机为调节电机;基准电机的编码器数据与调节电机的编码器数据进行对比:当基准电机的编码器数据小于调节电机的编码器数据时，系统自动降低其他驱动电机的变频器的频率；当基准电机的编码器数据大于调节电机的编码器数据时，系统自动提高其他驱动电机的变频器的频率。调节过程贯穿于屋面打开或关闭到位前的整个行程，使屋面在运行过程中驱动电机速度的总是实时变动，实现屋顶同步移动，从而达到屋面运行过程当中因电机转速不一致的原因造成的电机行走不同步的问题。[〇〇24]作为保护机制:1、沿移动开启式屋顶的运动方向，在所述屋顶开到位和关到位的两个极限位置分别安装有限位开关，限位开关并列运行，任何一个限位到位后，系统都会停止；2、系统读取变频器状态，当其中任何一台变频器出现故障时，系统停止运行；3、系统比较两编码器数值，当差值大于控制器存储的规定值时，系统停止运行。
【主权项】
1.一种牲畜棚舍屋顶开关控制系统，包括移动开启式屋顶、与屋顶连接的驱动机构、与 驱动机构连接的控制机构，驱动机构包括驱动电机和传动机构，其特征在于，所述控制机构 包括主控制器、编码器和变频器；所述移动开启式屋顶的长度方向上均布有多个驱动电机，各驱动电机上分别安装有与 其配套使用的编码器和变频器;所述的驱动电机、编码器和变频器分别与主控制器连接受 控。2.根据权利要求1所述的牲畜棚舍屋顶开关控制系统，其特征在于，所述的移动开启式 屋顶是由多个单元模块拼接而成的组合屋顶，每块单元模块上至少安装有两个驱动电机。3.根据权利要求1所述的牲畜棚舍屋顶开关控制系统，其特征在于，沿移动开启式屋顶 的运动方向，在所述屋顶开到位和关到位的两个极限位置分别安装有限位开关;所述的限 位开关并列运行。4.根据权利要求1所述的牲畜棚舍屋顶开关控制系统，其特征在于，所述主控制器包括 控制器壳体，壳体内部设置有控制模块，壳体表面安装有触摸屏，触摸屏与控制模块连接。5.—种权利要求1-4中任一项所述的牲畜棚舍屋顶开关控制系统的控制方法，其特征 在于，所述的控制方法包括单动和联动两种情况:A、单动:通过控制器的触摸屏选择指定驱动电机单独运行；B、联动:(1)选择固定速度运行时:驱动电机同时启动，在变频器的作用下按照预先设定好的频 率运行，频率值固定不变;直到两个极限位置的限位开关接通时，驱动电机停止；(2)选择关联编码器运行时:系统启动后，主控制器读取由驱动电机带动旋转的编码器 的数值，以其中一个编码器数据为基准，与其他编码器数据进行对比，并自动调节所配套驱 动电机的变频器的频率，实现驱动电机的同步运行。6.根据权利要求5所述的牲畜棚舍屋顶开关控制系统的控制方法，其特征在于，在选择 关联编码器运行时，系统启动后，主控制器读取由驱动电机带动旋转的编码器数值，以其中 一个驱动电机的编码器数据为基准，即基准电机，与其他驱动电机的编码器数据进行对比: 当基准电机的编码器数据小时，系统自动降低其他驱动电机的变频器的频率；当基准电机 的编码器数据大时，系统自动提高其他驱动电机的变频器的频率。7.根据权利要求5所述的牲畜棚舍屋顶开关控制系统的控制方法，其特征在于，调节过 程贯穿于屋面打开或关闭到位前的整个行程，使屋面在运行过程中驱动电机速度的实时变 动，实现屋顶同步移动。
【文档编号】G05D13/62GK106020260SQ201610570156
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】崔文才, 王惠娟, 崔方圆, 张永奎, 马俊龙, 刘建军, 陈自兴, 张祥东, 姜尚志, 岳美玲, 阚小囡
【申请人】滦县新绿洲生态农业发展有限公司