[實用新型]群控吊多點定位控制系統

有效

• 申請號: 201120476577.1
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN202369273U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 杜少雄;趙玉順;趙晶;黃文濤;段世良;邱利偉
• 申請（專利權）人: 河南華東工控技術有限公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/22
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

?（一）、技術領域：本實用新型涉及一種群控吊控制系統，特別涉及一種群控吊多點定位控制系統。

（二）、背景技術：目前，高鐵行業500m焊軌線在吊裝操作時，往往使多個小吊機的吊鉤同時抓住鋼軌的不同部位，然后，所有小吊機同時工作，將鋼軌吊裝在指定的位置，該吊裝多采用分散控制、多人人工控制等方式，存在問題如下：

　?（1）系統安全可靠性低。

　?（2）為適應起重機的工況，起重機的操作人員經常性的反復操作，起重機的電器元件和電動機始終處于大電流工作狀態，降低了電器元件和電動機的使用壽命。

　?（3）起重機工作的協調性主要靠操作人員的熟練程度。由于升降、小車兩個主令之間沒有固定的聯系，在起重機工作時操作人員勞動強度比較大，容易疲勞，易產生誤操作。

????（4）自動化水平較低，沒有同步控制、負荷分配、數據監視及通訊功能。

目前，也有一些用戶采用變頻器控制方案，但只是簡單的采用編碼器閉環及集中控制方式，沒有各自的檢查定位裝置及互相通訊傳遞及控制方式。

（三）、實用新型內容：

本實用新型要解決的技術問題是：針對現有技術不足，提供一種自動化程度高、吊裝定位準確、可靠性強的群控吊多點定位控制系統。

本實用新型的技術方案：一種群控吊多點定位控制系統，含有主控制器和N個小吊機現場控制器，主控制器和小吊機現場控制器均為可編程控制器，主控制器通過FIPIO現場總線與N個小吊機現場控制器通訊，N個小吊機現場控制器分別控制N個小吊機的工作；每個小吊機上含有一個起升電機和一個小車電機，每個小吊機現場控制器分別通過一個起升變頻器和一個小車變頻器控制起升電機和小車電機的工作，小吊機現場控制器與起升變頻器和小車變頻器之間通過CanOpen總線通訊，每個小車變頻器的擴展口上連接有一個伺服控制卡，每個小車電機的自由輪上安裝有一個定位編碼器，定位編碼器的輸出信號進入伺服控制卡中，每個小吊機的小車運行軌道上設有至少一個接近開關，接近開關與伺服控制卡連接，每個小吊機上還設有一個懸掛按鈕盒，懸掛按鈕盒中的按鍵與小吊機現場控制器連接；N為大于等于2的自然數。

伺服控制卡負責各小車自動運行時的同步和定位控制，?FIPIO現場總線用于控制命令的傳遞和小吊機現場狀態的采集；CanOpen總線負責小吊機的吊鉤運行監控和伺服控制卡的任務傳遞，起升變頻器和小車變頻器的運行由小吊機現場控制器通過端子控制實現。

起升變頻器采用閉環電流矢量控制；定位編碼器用來測量小車電機的轉速，定位編碼器將測得的小車電機的轉速傳送給伺服控制卡，伺服控制卡根據該轉速計算出小車在運行軌道上的位置，然后，伺服控制卡根據計算出的小車位置控制小車變頻器的工作，小車變頻器再控制小車電機的運行；接近開關用來監控小車的位置，當小車行走到一個接近開關處時，該接近開關就會動作，該接近開關的信號就會進入伺服控制卡中，伺服控制卡就會測到小車的實際位置，伺服控制卡將計算出的小車的位置與小車的實際位置相比較，如果計算出的小車的位置與小車的實際位置不符，則用小車的實際位置參數代替計算出的小車的位置參數；接近開關可防止由于小車電機上的承重皮帶輪打滑使伺服控制卡檢測到錯誤的小車的位置。

自由輪也稱檢測輪或摩擦輪，它是能夠保證無打滑現象的非承重輪。

懸掛按鈕盒中的按鍵含有單動按鍵、分組聯動按鍵和急停按鍵。

單動按鍵用來使各小吊機獨立運行，小吊機的獨立運行通過小吊機現場控制器控制，不需要主控制器協調；分組聯動按鍵用來使小吊機分組聯動運行，這時，小吊機被分為M組，除急停按鍵外，各組的第一臺小吊機上的懸掛按鈕盒上的按鍵負責控制本組小吊機的運行，小吊機的分組聯動運行通過小吊機現場控制器控制，本組小吊機之間的同時運行由主控制器協調和監控，M為大于等于2的自然數。

各小吊機的整體聯動由主控操作臺控制，除急停按鍵外，各小吊機上的懸掛按鈕盒中的按鍵均被禁止，主控操作臺控制主控制器的運行，主控制器再控制各小吊機現場控制器的運行。

各小吊機整體聯動時，系統只保證各吊鉤的同時動作和速度相同，其他功能由操作者在現場觀察員的協助下通過手動操作實現。

主控制器與主控操作臺之間相互通訊，主控制器負責從主控操作臺接收指令，確定運行任務的分配、指揮、監控、協調和記錄。

主控制器設置在總控室的電控柜中，主控操作臺中含有觸摸屏。

主控制器還通過RS485總線與各小吊機現場控制器通訊，RS485總線用來傳送重要信號或時效性高的信號，以確保急停、同步等有高重要度或高時效性要求的信號能即時傳遞。