[实用新型]起重机电气控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及起重机电气控制系统。

背景技术

当前起重机的电气控制系统除了总线控制方式外从吨位大小的角度和控制方式的角度来说有以下几种类型：

1、从控制方式来讲，大体有两种控制方式

(1)驾驶室控制方式，此类控制方式主要特点就是由驾驶室里的联动台为主的主令控制器作为控制机构来实现控制逻辑功能，但是其配电保护柜里仍然采用继电器和过流保护器搭接起来的机构组成，所以节构笨重。

(2)地操加遥控器控制方式，此类控制方式所需继电器等一些中继机构的数量比较大，因为地操的安全电压是36V，但要控制380V的高压必须要求中间转换机构的存在，这就必然会需要大量的中间继电器，另一方面，如果起重机要求档位比较多，但是地操上的按键数量并没有达到要求，则需要延时继电器把其余的档位延时打上去，从而控制柜的体积就会变得更大，成本也就会更高(举个例子：一个延时头因厂家和质量的不同大概需要100-200元)。

2、从吨位大小和工作级别来讲，一般20T以上的，A6安全级别以上的起重机为了防止起升时主钩溜钩必须给主起升增加一个单独的控制柜(反接制动控制柜)作用就是重物在高空起重机准备下降时这一刻，起重机的制动器抱闸已经打开，但是由于重物吨位大，些时就会向下滑落，一旦动能足够大就会超过主起升电机的制动能力，造成事故，所起反接制动机构的采用就会多增加16-20个中间继电器，10个左右的延时头，造成起升控制柜节构庞大，成本增加。

3、从驱动和控制模块来讲，也有古典继电器控制和PLC+变频器控制两种方式

(1)古典继电器控制方法上面已经讲到过，用大量的中间继电器和延时头组成的庞大机构，不但接线复杂，安装麻烦，而且成本很高。

(2)由PLC+变频器的控制方式控制精度高，相对来说运动控制方式更理想，速度调节更连续，但是如果想整个起重机的控制系统同时控制则需要有许多控制点数的PLC，众所周知，国外PLC的成本相对来说是很高的。

总体来说，基于当前这种起重机控制柜的结构和制作方式，国内外PLC和控制柜里的中间继电器和延时头还有一些复杂的逻辑连线，除此之外防止由中间继电器接线太长，接线不严而造成对接触器控制不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供有一种起重机专用的、成本低、高逻辑集成度的起重机电气控制系统，其是通过弱电控制模块来取代国外PLC和控制柜里的中间继电器和延时头还有一些复杂的逻辑连线，除此之外防止由中间继电器接线太长，接线不严而造成对接触器控制不稳定。

为实现本实用新型的目的，本采用如下技术方案：

起重机电气控制系统，其包括限位开关及控制端子阵列、输入端光耦隔离及开关量转换阵列、核心逻辑控制器、控制器内部输出反馈信号转换模块、二级总线驱动模块、双向可控硅驱动型光耦阵列、双向可控硅阵列、控制器内部输出反馈信号转换模块、通迅模块、显示代码模块；限位开关及控制端子阵列通过输入端光耦隔离及开关量转换阵列连接核心逻辑控制器，核心逻辑控制器分别与控制器内部输出反馈信号转换模块、输出强弱电隔离及二级总线驱动模块连接，控制器内部输出反馈信号转换模块与输出强弱电隔离及二级总线驱动模块连接，输出强弱电隔离及二级总线驱动模块通过终端固态继电器驱动阵列连接接触器线圈控制端子接入端。

上述限位开关及控制端子阵列，其是限位和过流还有所有的控制信号从输入端光耦隔离及开关量转换阵列输入，此时信号电压值为24V，24V信号并不能直接用于控制器的处理，所光耦隔离和开关量转换阵列就起到了高低电压隔离和电平转换的作用了，转换后的电压信号为3.3V的基准电压，信号经过EPM240T100C5的分析和处理，再在内部用程序进行反馈较验，正确则输出，错误则重新分析，输出的信号也是3.3V的基准信号，驱动能力很弱，所以再由总线驱动器74HC244进行驱动，驱动后的信号是5V的开关量信号，再由5V的开关量信号驱动固态继电器由固态继电器来控制负载驱动器，因为固态继电器输出端电压最高可以达到380V所以固态继电器也可接接触器，也可以直接接变频器，达到驱动种类广的目的。

整体的控制流程就是强电信号＝＝》变为开关量信号＝＝》经过逻辑处理器处理较验＝＝》开关量信号输出＝＝》二级放大＝＝》终端放大＝＝》驱动高压模块。