[实用新型]一种吊机电气控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶运输领域，特别涉及一种吊机电气控制系统。

背景技术

我国是一个多内河，水域复杂的国家，船舶运输一直在国民经济发展中起着重要的作用。甲板吊机在船舶货物装卸中起着不可替代的作用。

甲板吊机主要包括操作室、卷扬机、滑轮组、钢丝绳、吊钩和电气控制系统等构成；其中，吊机电气控制系统是甲板吊机的控制中心，主要包括继电器逻辑控制和PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制两种类型。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

以继电器逻辑控制为主的电气控制系统，主要存在如下问题：（1）由于吊车功能较多，继电器数目较多，导致外部线路比较复杂，控制系统的体积过大；（2）复杂的外部线路使得潜在故障点数目增多，故障诊断难度加大。而对于以PLC控制为主的电气控制系统，则存在如下问题：（1）成本较高；（2）扩展性不高：PLC的点数有限，模拟量输入/输出接口较少，而增加模块需增加成本和体积；（3）数字计算能力较差：PLC的采用梯形图的编程方式擅长逻辑控制，但对复杂的数字计算显得无能为力，这对于产品的功能扩展和升级是一个瓶颈。

实用新型内容

为了解决现有技术中吊机电气控制系统体积大、布线复杂、扩展性差、价格高等问题，本实用新型实施例提供了一种吊机电气控制系统。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种吊机电气控制系统，所述系统包括：用于接收吊机控制信号的输入模块、用于处理所述输入模块接收的所述吊机控制信号的处理模块、以及用于输出所述处理模块的处理结果的输出模块，所述处理模块分别与所述输入模块和所述输出模块电连接，所述处理模块包括数字信号处理器、以及与所述数字信号处理器电连接的复杂可编程逻辑器件。

进一步地，所述输入模块包括：若干数字量输入电路和若干模拟量输入电路，所述数字信号处理器包括模数转换单元，所述模拟量输入电路与所述模数转换单元电连接，所述数字量输入电路与所述复杂可编程逻辑器件电连接。

具体地，所述数字量输入电路包括：第一光电耦合器和第一继电器，所述第一继电器与所述第一光电耦合器的输入端连接。

具体地，所述吊机控制信号包括电流控制信号和电压控制信号，所述模拟量输入电路包括：用于输入所述电流控制信号的第一模拟量输入电路和用于输入所述电压控制信号的第二模拟量输入电路，所述第一模拟量输入电路包括：用于将所述电流控制信号转换为电压信号的电流-电压转换电路、用于对所述电压信号进行光耦隔离的第一光耦隔离电路、以及用于将光耦隔离后的所述电压信号转换为所述数字信号处理器的输入信号的第一电压转换电路，所述电流-电压转换电路、所述第一光耦隔离电路和所述第一电压转换电路依次连接；所述第二模拟量输入电路包括：用于对所述电压控制信号进行光耦隔离的第二光耦隔离电路、以及用于将光耦隔离后的所述电压控制信号转换为所述数字信号处理器的输入信号的第二电压转换电路，所述第二光耦隔离电路和所述第二电压转换电路电连接。

进一步地，所述输出模块包括：若干数字量输出电路和若干模拟量输出电路，所述数字信号处理器还包括第一总线扩展器，所述模拟量输出电路与所述第一总线扩展器电连接，所述数字量输出电路与所述复杂可编程逻辑器件电连接。

具体地，所述数字量输出电路包括：第二光电耦合器、二极管、三极管和第二继电器，所述三极管的基极与所述第二光电耦合器的发射极连接，所述三极管的发射极接地，所述第二继电器分别与所述第二光电耦合器的集电极以及所述三极管的集电极连接，所述第二继电器与所述二极管并联。

具体地，所述模拟量输出电路包括：用于输出电流信号的第一模拟量输出电路和用于输出电压信号的第二模拟量输出电路，所述第一模拟量输出电路包括：依次连接的第一数模转换电路、第三光耦隔离电路、第一隔离电路和第一电压-电流转换电路，所述第二模拟量输出电路包括：依次连接的第二数模转换电路、第四光耦隔离电路和第二隔离电路。

可选地，所述系统还包括显示器接口和输入接口，所述数字信号处理器分别与所述显示器接口和所述输入接口电连接。

可选地，所述系统还包括存储器，所述数字信号处理器还与所述存储器电连接。

进一步地，所述吊机控制信号包括：主泵电机起停按钮产生的信号、重载请求按钮产生的信号、试灯与消音按钮产生的信号、旁通开关产生的信号、变幅紧急复位按钮产生的信号、传感器信号、行程开关信号、以及继电器信号中的一种或多种。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：