專利名稱：繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繩鋸機(jī)，具體涉及一種繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
繩鋸機(jī)是一種石材礦山開采機(jī)械，用于開采花崗巖、大理石等石礦，采用一臺(tái)主電機(jī)帶動(dòng)鋸繩沿近似跑道型的軌跡運(yùn)行，鋸繩套在已經(jīng)鑿開縫的石頭山上，一臺(tái)移動(dòng)電機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)整個(gè)鋸床以一定的速度沿石頭被鋸開的方向向后移動(dòng)，移動(dòng)速度必須根據(jù)主電機(jī)的負(fù)荷狀況和鋸繩所需的張緊力適時(shí)進(jìn)行調(diào)整。如果移動(dòng)速度太快，主電機(jī)負(fù)載增大，甚至過載，鋸繩承受的張力也會(huì)增大，如不及時(shí)調(diào)整速度就會(huì)繃斷鋸繩；反之如果移動(dòng)速度太慢，鋸繩張力太小，鋸繩會(huì)在石頭上打滑，切割效率降低，并且松馳的鋸繩還會(huì)打絞，以至絞斷鋸繩，所以在保證主電機(jī)負(fù)荷基本均勻和鋸繩合適的張緊力下提高鋸機(jī)切割效率是控制的關(guān)鍵，由于礦山形狀的不規(guī)則性，橫切面自然也時(shí)大時(shí)小，鋸床移動(dòng)速度必須相應(yīng)調(diào)整。目前通過查找，福建、河南、山東等地都有生產(chǎn)，主機(jī)功率一般從IlKW到55KW都有，以30KW、37KW和45KW居多，大都采用經(jīng)電流互感器讀取主機(jī)電流，然后根據(jù)切割過程電流的變化趨勢(shì)輸出0-10VDC來手動(dòng)調(diào)整移動(dòng)電機(jī)速度，變頻器只作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。目前一般采用有三種電氣配置:(I)主機(jī)采用Y- Λ啟動(dòng)，只有移動(dòng)電機(jī)采用變頻控制，目的是為了降低成本，但必須外加電流互感器來進(jìn)行控制負(fù)荷控制和移動(dòng)電機(jī)的速度控制等，國(guó)內(nèi)早期很多是這種配置，一次投資少，但能耗高，現(xiàn)在已很少采用；(2)主機(jī)電機(jī)都采用變頻器控制移動(dòng)電機(jī)根據(jù)切割過程電流的變化趨勢(shì)輸出0-10VDC來手動(dòng)調(diào)整移動(dòng)電機(jī)速度，或改進(jìn)型通過電流轉(zhuǎn)換輸 出設(shè)定負(fù)載電流大小來控制行走電機(jī)速度(閉環(huán)負(fù)反饋方法控制)；主機(jī)和移動(dòng)電機(jī)都采用變頻器控制，也必須外加電流互感器通過PLC來進(jìn)行控制負(fù)荷控制和移動(dòng)電機(jī)的速度控制，還有斷繩立即停機(jī)等保護(hù)動(dòng)作。以上三種方案的缺點(diǎn):1、電流互感器和模擬量輸入輸出模塊在礦山水、粉塵等惡劣環(huán)境下易損壞，且配置較繁瑣，接線多，故障點(diǎn)也多；2、目前大多廠家采用此方案，因操作不及時(shí)調(diào)整速度就會(huì)繃斷鋸繩，反之如果移動(dòng)速度太慢，鋸繩張力太小，鋸繩會(huì)在石頭上打滑，切割效率降低；3、調(diào)試麻煩，必須要PLC編程人員參與，整機(jī)成本也較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式，其運(yùn)行平穩(wěn)、操作方便。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包括導(dǎo)軌、設(shè)置在導(dǎo)軌上的鋸床、設(shè)置在鋸床上驅(qū)使鋸床移動(dòng)的移動(dòng)電機(jī)、設(shè)置在鋸床上帶動(dòng)鋸繩轉(zhuǎn)動(dòng)的主電機(jī)，所述移動(dòng)電機(jī)和主電機(jī)分別連接一個(gè)矢量型變頻器，兩個(gè)矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接。所述頻率源疊加控制方式為主電機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流經(jīng)高速脈沖輸出口給移動(dòng)變頻器作為輔助頻率源，手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器經(jīng)模擬量AIl端口給移動(dòng)變頻器作為主頻率源，將兩頻率源疊加作為移動(dòng)電機(jī)輸出頻率。所述頻率源疊加為主頻率源減輔助頻率源。本實(shí)用新型采用矢量型變頻器，矢量型變頻器多功能模擬量輸出和脈沖輸出口可以直接監(jiān)視電機(jī)運(yùn)行電流，監(jiān)視主機(jī)負(fù)荷無須另加電流互感器，兩個(gè)矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式，輔助頻率源可以相對(duì)主頻率源或最大頻率調(diào)整，本實(shí)用新型具有極好的低頻力矩特性，0.5Hz即可滿轉(zhuǎn)矩輸出，在速度控制模式下，采用電流矢量控制時(shí)，可對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)變頻器可以提供斷繩保護(hù)功能。本實(shí)用新型原理更簡(jiǎn)單，一般電工即可完成調(diào)試工作，操作也更方便，完全能滿足工藝要求。

圖1為本實(shí)用新型繩鋸機(jī)工作示意圖；圖2為本實(shí)用新型頻率源疊加控制方式原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示，一種繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包括導(dǎo)軌1、設(shè)置在導(dǎo)軌I上的鋸床2，鋸床2上 設(shè)置有驅(qū)使鋸床移動(dòng)的移動(dòng)電機(jī)3，鋸床2上設(shè)置有帶動(dòng)鋸繩4轉(zhuǎn)動(dòng)的主電機(jī)5，主電機(jī)5帶動(dòng)主機(jī)傳動(dòng)輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，主機(jī)傳動(dòng)輪9帶動(dòng)鋸繩4轉(zhuǎn)動(dòng)切割山石8，移動(dòng)電機(jī)3和主電機(jī)5分別連接一個(gè)矢量型變頻器，分別記為矢量型變頻器I 6和矢量型變頻器II 7，移動(dòng)電機(jī)3與矢量型變頻器I 6連接，主電機(jī)5和矢量型變頻器II 7連接，兩個(gè)矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接，矢量型變頻器I 6的COM端口與矢量型變頻器II 7的COM端口連接，矢量型變頻器I 6的D15端口與矢量型變頻器II 7的FM端口連接。Vl表示主機(jī)傳動(dòng)輪9轉(zhuǎn)動(dòng)速度，V2表示鋸床2移動(dòng)。頻率源疊加控制方式工作原理為將主電機(jī)5實(shí)際運(yùn)行電流經(jīng)高速脈沖輸出口給移動(dòng)變頻器即矢量型變頻器I 6作為輔助頻率源，手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器經(jīng)模擬量AIl端口給移動(dòng)變頻器作為主頻率源，將兩頻率源疊加作為移動(dòng)電機(jī)3輸出頻率，即主頻率源減輔助頻率源，當(dāng)手動(dòng)給定和主電機(jī)5運(yùn)行電流不變時(shí)，移動(dòng)電機(jī)3移動(dòng)速度也保持不變。本實(shí)用新型兩個(gè)矢量變頻器采用頻率源疊加控制方式時(shí)，可以采用以下參數(shù)配置:
權(quán)利要求1.一種繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包括導(dǎo)軌、設(shè)置在導(dǎo)軌上的鋸床、設(shè)置在鋸床上驅(qū)使鋸床移動(dòng)的移動(dòng)電機(jī)、設(shè)置在鋸床上帶動(dòng)鋸繩轉(zhuǎn)動(dòng)的主電機(jī)，其特征在于:所述移動(dòng)電機(jī)和主電機(jī)分別連接一個(gè)矢量型變頻器，兩個(gè)矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述頻率源疊加控制方式為主電機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流經(jīng)高速脈沖輸出口給移動(dòng)變頻器作為輔助頻率源，手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器經(jīng)模擬量AIl端口給移動(dòng)變頻器作為主頻率源，將兩頻率源疊加作為移動(dòng)電機(jī)輸出頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述頻率源疊加為主頻率源減輔助頻率源 。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種繩鋸行走負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包括導(dǎo)軌、設(shè)置在導(dǎo)軌上的鋸床、設(shè)置在鋸床上驅(qū)使鋸床移動(dòng)的移動(dòng)電機(jī)、設(shè)置在鋸床上帶動(dòng)鋸繩轉(zhuǎn)動(dòng)的主電機(jī)，所述移動(dòng)電機(jī)和主電機(jī)分別連接一個(gè)矢量型變頻器，兩個(gè)矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接。本實(shí)用新型原理更簡(jiǎn)單，一般電工即可完成調(diào)試工作，操作也更方便，完全能滿足工藝要求。
文檔編號(hào)H02P5/50GK203151412SQ201320064500
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者卓寶松 申請(qǐng)人:卓寶松