[发明专利]用于起重机模拟量定子调压调速控制系统的制动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制动控制装置，尤其涉及一种用于起重机控制系统的制动控制装置。

背景技术

目前，起重机的主流控制系统一般分为模拟量定子调压调速、数字量定子调压调速以及数字量变频器调速。定子调压调速虽然在向先进的数字量控制方式发展，性价比较高的模拟量定子调压调速控制器还是被许多厂家所青睐，仍在广泛使用。

模拟量定子调压调速控制器是一个成熟的晶闸管相位控制的起重机电动机控制系统，它包含了所有起重机控制的常用功能，但由于设计缺陷，在生产中存在着溜钩或溜车隐患。溜钩或溜车指的是在电动机无转矩输出的情况下，机械制动器抱闸处于打开状态，起重机的吊钩、大小车等机构受重力或惯性作用不受控制地垂直或水平运动，这在安全生产中是十分危险的。

瑞典ABB公司的型号为ASTAT9的控制器是典型的模拟量定子调压调速控制器。ASTAT9的制动系统只使用零位和方向给定作为打开制动器的条件，在只有方向给定而无速度给定时，制动器打开，电机在没有速度环控制的情况下，受负载重力或自身惯性作用，即会产生溜钩或溜车现象。

目前还没有专门应对ASTAT9或其它类似模拟量定子调压调速控制器溜钩及溜车缺陷的产品。当前，在应用模拟量定子调压调速控制系统的起重机时，解决溜钩及溜车问题的方法是：

1.操作员按经验判断运动状态，发现速度异常时，人工按紧急停止按钮，使制动器失电抱闸。

2.调整控制器线路，取超速信号直接串接至制动器控制回路中。

上述方法1采用的是人工控制，操作员欠缺经验或疏忽大意还是无法避免溜钩或溜车现象；方法2需要修改原有控制器线路，破坏了原有控制系统的完备性，可能产生误动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于起重机模拟量定子调压调速控制系统的制动控制装置，该制动控制装置能够直接应用于起重机模拟量定子调压调速控制系统，在不影响现有控制系统的完备性的条件下，按照预定规则与该控制系统共同对起重机机械制动器进行自动控制，消除现有控制系统经常会发生的溜钩及溜车现象，从而实现安全生产。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于起重机模拟量定子调压调速控制系统的制动控制装置，其用以与起重机模拟量定子调压调速控制系统连接，所述制动控制装置包括：

逻辑状态检测模块，其用以与起重机模拟量定子调压调速控制系统连接，接收传输自起重机模拟量定子调压调速控制系统的方向给定逻辑信号和制动器状态逻辑信号，并将其转换为逻辑电平信号输出；

模拟信号检测转换模块，其用以与起重机模拟量定子调压调速控制系统连接，接收传输自起重机模拟量定子调压调速控制系统的速度给定模拟信号和速度反馈模拟信号，将其分别与预设的参考值进行比较，转换为逻辑电平信号输出；

时序逻辑控制模块，其分别与逻辑状态检测模块和模拟信号检测转换模块连接，根据逻辑状态检测模块和模拟信号检测转换模块传输的逻辑电平信号判断起重机的工作状态，并根据起重机的工作状态产生制动控制信号；

输出模块，其与所述时序逻辑控制模块连接，并用以与起重机的制动器连接，其输出所述制动控制信号。

本发明针对的模拟量定子调压调速控制系统可以是瑞典ABB生产的ASTAT9模拟量定子调压调速控制器或其它类似的模拟量定子调压调速控制器。本发明所述的制动控制装置为附加在现有模拟量调压调速控制器上的独立装置，在使用中其与现有的模拟量调压调速控制器共同参与控制起重机机械制动器，但不会影响现有模拟量定子调压调速控制系统的正常工作。

本技术方案中涉及的方向给定逻辑信号可以是起重机操纵杆给出的0V/110V的逻辑电压信号，制动器状态逻辑信号可以是支持继电器型或NPN、PNP型限位开关的制动器限位开关输出的逻辑电压信号，速度给定信号可以是起重机操纵杆给出的0～10V的模拟电压信号，速度反馈信号可以是由测速发电机或编码器输出的±10V的模拟电压信号。

进一步地，本发明所述的用于起重机模拟量定子调压调速控制系统的制动控制装置还包括起重机工作状态显示单元，其与所述时序逻辑控制模块连接，以显示起重机的工作状态。

进一步地，在上述用于起重机模拟量定子调压调速控制系统的制动控制装置中，所述逻辑状态检测模块与时序逻辑控制模块之间还连接有光电耦合器。光电耦合器用于将逻辑状态检测模块输出的逻辑电平信号进一步隔离转换为时序逻辑控制模块识别的逻辑电平信号，例如将0V/10V的逻辑电平信号隔离转换为0V/5V的逻辑电平信号。