[实用新型]起重机控制系统及包含该控制系统的起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及起重机控制领域，尤其涉及一种起重机控制系统及包含该控制系统的起重机。

背景技术

通常起重机包括塔身11、转臂12、操纵室13、配重块14以及挂钩15，其通过提升控制实现主钩15的垂向运动、通过变幅控制实现主钩15的水平运动、通过回转控制实现转臂12绕塔身11转动。通过上述三种控制，起重机实现了主钩15的立体三维运行，从而可以将重物搬运到指定位置。

随着变频器技术的不断成熟，起重机控制系统越来越多的采用变频控制技术，即通过变频器实现起重机的提升控制、变幅控制以及回转控制。这种系统具有节能、控制过程平稳、机械结构简单等特点。为了实现这三维的变频控制，起重机需要使用3个变频器来分别驱动每个方向的控制电动机，如图1所示。可编程逻辑控制器(以下简称PLC)21将起重机的提升、变幅、回转三种控制逻辑集中在一起，其收集起重机的操作命令、起重机位置信号等，根据内部逻辑形成提升用变频器22、回转用变频器23以及变幅用变频器24的控制指令，实现电动机25、26、27的运转，从而完成起重机的提升、变幅、回转控制。

然而，在上述变频控制系统中，PLC 21的程序需由熟悉起重机控制的专业技术人员来编写，而且根据不同的使用场合、起重机类型等进行现场程序更改。因此，该控制系统对调试维护人员有一定技术要求，人员成本高；另外，每次现场更改程序软件，完全依赖人员的经验、水平，如果修改不当，存在安全隐患。此外，上述控制系统不易实现现场维护、产品归档记录等规范化管理。

此外，在上述变频控制系统中，由于采用集中控制方案，一旦PLC 21出现异常，起重机将无法工作。特别是其中一种工况不满足条件后，系统就无法使用。比如起重机将重物提升起来后，如果回转控制部分的电气发生异常，导致PLC 21损坏或者不能工作，起重机就无法将重物释放下来，存在安全隐患。此外，PLC 21集中了所有控制线路，这些接线也增加了对电气接线人员的要求，为系统布线带来麻烦。

并且在这种变频控制系统中，PLC 21与变频器22、23、24之间往往具有多根连线，PLC21通过这些连线传递命令给变频器22、23、24。这种连接方式，他们之间的交互信息很少，控制逻辑无法识别出变频器的运行电流、运行速度等信息，因此只有在发生变频器故障后，起重机的控制逻辑才能停止工作，存在潜在危险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述起重机控制系统由于三个变频器的控制逻辑集中在单一的可编程逻辑控制器而导致连接复杂、维护成本高的缺陷，提供一种起重机控制系统及包含该控制系统的起重机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，构造一种起重机控制系统，包括提升电机、回转电机以及变幅电机，还包括连接到提升操作命令信号线的提升变频驱动器、连接到回转操作命令信号线的回转变频驱动器以及连接到变幅操作命令信号线的变幅变频驱动器，其中所述提升变频驱动器的输出端连接到所述提升电机的输入端，所述回转变频驱动器的输出端连接到回转电机的输入端，所述变幅变频驱动器的输出端连接到变幅电机的输入端，所述提升变频驱动器、回转变频驱动器以及变幅变频驱动器中的每一个包括变频控制电路和电机驱动电路，其中所述变频控制电路其输入端连接操作命令信号线、输出端连接到电机驱动电路的输入端，所述电机驱动电路的输出端连接到电机。

在本实用新型所述的起重机控制系统中，所述电机驱动电路还包括有连接到电机制动装置的制动电路。

在本实用新型所述的起重机控制系统中，所述变频控制电路和电机之间还连接有状态反馈信号线。

在本实用新型所述的起重机控制系统中，所述电机驱动电路上还设有采集所述电机驱动电路状态并将所述状态信号发送到变频控制电路的电源电路。

在本实用新型所述的起重机控制系统中，所述变频控制电路包括控制逻辑部分、输入输出处理部分、电机控制算法处理部分以及编码器处理部分。