專利名稱：一種塔機調(diào)速裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種塔機調(diào)速裝置。
技術背景 塔式起重機的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)所采用的是電機來進行驅(qū)動，但是大慣量、不平衡載荷的 電機在調(diào)速時，存在啟、制動困難、加減速及運行不平穩(wěn)等難題，尤其在有風阻等不利工況 情況下，這些問題就體現(xiàn)得更加明顯。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述塔式起重機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)所存在的技術問題，本實用新型所采用的技術 方案是一種塔機調(diào)速裝置，包括信號處理子模塊、PLC控制器、PWM控制模塊、渦流智能控 制模塊、渦流裝置、驅(qū)動輸出控制模塊、交流驅(qū)動器、制動控制模塊、制動裝置和電機，所述 的信號處理子模塊的輸入端連接外部信號輸入，信號處理子模塊的輸出端連接PLC控制 器，所述的PLC控制器的輸出端分別與PWM控制模塊、驅(qū)動輸出控制模塊和制動控制模塊的 輸入端相連接，所述的PWM控制模塊的輸出端連接渦流智能控制模塊的控制端，所述的渦 流智能控制模塊的輸出端連接至渦流裝置的控制端，所述的驅(qū)動輸出控制模塊的輸出端連 接至交流驅(qū)動器的控制端，所述的制動控制模塊的輸出端連接至制動裝置，所述的制動裝 置連接至電機，所述電機的控制端分別連接至渦流裝置和交流驅(qū)動器，所述反饋裝置的輸 入端連接至電機，反饋裝置的輸出端連接至PLC控制器。上述的一種塔機調(diào)速裝置，還包括開/閉環(huán)控制切換模塊，所述的開/閉環(huán)控制切 換模塊通信連接至PLC控制器。上述的一種塔機調(diào)速裝置，還包括內(nèi)陸/沿海工作控制切換模塊，所述的內(nèi)陸/沿 海工作控制切換模塊通信連接至PLC控制器。本實用新型的技術效果在于通過渦流裝置來輔助控制電機啟動和制動，能有效 地實現(xiàn)塔機回轉(zhuǎn)時快速穩(wěn)定的啟動和停車，且當反饋裝置出現(xiàn)故障時，可將系統(tǒng)由需反饋 裝置參與運行的閉環(huán)工作模式切換至不需反饋裝置參與運行的開環(huán)工作模式，同時可根據(jù) 內(nèi)陸和沿海地區(qū)風力載荷差異的不同，將塔機回轉(zhuǎn)的工作模式設置內(nèi)陸或沿海工作模式。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的電路示意圖；圖2為本實用新型主要控制回路的具體實施電路圖，圖中KA為中間繼電器，KS為 接觸器，YBSEl為渦流裝置，YB為制動器。
具體實施方式
參見圖1，信號處理子模塊、PLC控制器、PWM控制模塊、渦流智能控制模塊、渦流裝置、驅(qū)動輸出控制模塊、交流驅(qū)動器、制動控制模塊、制動裝置和電機，所述的信號處理子模塊的輸入端連接外部信號輸入，信號處理子模塊的輸出端連接PLC控制器，所述的PLC控制 器的輸出端分別與PWM控制模塊、驅(qū)動輸出控制模塊和制動控制模塊的輸入端相連接，所 述的PWM控制模塊的輸出端連接渦流智能控制模塊的控制端，所述的渦流智能控制模塊的 輸出端連接至渦流裝置的控制端，所述的驅(qū)動輸出控制模塊的輸出端連接至交流驅(qū)動器的 控制端，所述的制動控制模塊的輸出端連接至制動裝置，所述的制動裝置連接至電機，所述 電機的控制端分別連接至渦流裝置和交流驅(qū)動器，所述反饋裝置的輸入端連接至電機，反 饋裝置的輸出端連接至PLC控制器。風速信號、行程信號以及故障信號等外部信號輸入至信號處理子模塊，信號處理 子模塊將信號處理后傳輸至PLC控制器，PLC控制器根據(jù)外部信號以及控制命令來輸出數(shù) 字控制信號至驅(qū)動輸出控制模塊，驅(qū)動輸出控制模塊控制交流驅(qū)動器來驅(qū)動電機工作。反 饋裝置包括環(huán)繞電機軸均勻設置的16個鐵制焊塊，構(gòu)成一個隨電機軸旋轉(zhuǎn)的碼盤，利用接 近開關采集信號，所采集的信號傳輸至PLC控制器處理后得到電機實際轉(zhuǎn)速，PLC控制器通 過收到的電機實際轉(zhuǎn)速，采用速度閉環(huán)控制，建立控制對象模型，采用模糊PID算法控制， 通過PWM控制模塊來控制渦流智能控制模塊，驅(qū)動渦流裝置，在要求急速平穩(wěn)停車時，不去 干預電機的主回路控制，而是通過按照設定斜率曲線加大渦流勵磁電流，同時屏蔽反車操 作上帶來電機反向運行，具體的控制方式是系統(tǒng)速度按低、中、高速三級速度調(diào)速，在系統(tǒng) 啟動時，預先有個零點幾秒的渦流投入，然后交流驅(qū)動器給出低速輸出，同時渦流值按程序 預定的斜率增加，直到某個程序預定給定值；交流驅(qū)動器往中速切換的同時，將渦流相應也 按程序預定的斜率增加，直到某個程序預定給定值；系統(tǒng)往高速運行時，渦流值按程序預定 的斜率減少，直到零為止。減速過程類似于加速的反過程，但是在系統(tǒng)速度控制指令撤出 后，要將渦流值相應加大，以對抗順風時風推力，至于加大的值根據(jù)回轉(zhuǎn)編碼器的反饋速度 與零速比較值，再程序上做PI控制，自動調(diào)節(jié)大小。停止操作的控制，是首先由碼盤所采集的反饋速度和操作命令指令得到是否可以 反車的調(diào)節(jié)，在條件滿足的情況下，結(jié)合當前速度、當前渦流值、當前風速等控制渦流的輸 出值，讓速度平穩(wěn)迅速減為零。設置開/閉環(huán)控制切換模塊，以解決當反饋系統(tǒng)因某種原因中斷，而又要求不能 停工影響生產(chǎn)作業(yè)時，系統(tǒng)可以通過此模塊來屏蔽反饋系統(tǒng)的輸入信號，由閉環(huán)工作模式 自動切換到開環(huán)工作模式繼續(xù)作業(yè)。針對內(nèi)陸和沿海地區(qū)風力載荷所存在的差異，設置內(nèi) 陸/沿海工作控制切換模塊，內(nèi)陸地區(qū)風速較小，即可將工作模式切換至內(nèi)陸模式，沿海地 區(qū)風速較大，即可將工作模式切換至沿海模式。
權利要求一種塔機調(diào)速裝置，其特征在于，包括信號處理子模塊、PLC控制器、PWM控制模塊、渦流智能控制模塊、渦流裝置、驅(qū)動輸出控制模塊、交流驅(qū)動器、制動控制模塊、制動裝置和電機，所述的信號處理子模塊的輸入端連接外部信號輸入，信號處理子模塊的輸出端連接PLC控制器，所述的PLC控制器的輸出端分別與PWM控制模塊、驅(qū)動輸出控制模塊和制動控制模塊的輸入端相連接，所述的PWM控制模塊的輸出端連接渦流智能控制模塊的控制端，所述的渦流智能控制模塊的輸出端連接至渦流裝置的控制端，所述的驅(qū)動輸出控制模塊的輸出端連接至交流驅(qū)動器的控制端，所述的制動控制模塊的輸出端連接至制動裝置，所述的制動裝置連接至電機，所述電機的控制端分別連接至渦流裝置和交流驅(qū)動器，所述反饋裝置的輸入端連接至電機，反饋裝置的輸出端連接至PLC控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種塔機調(diào)速裝置，其特征在于，還包括開/閉環(huán)控制切換模 塊，所述的開/閉環(huán)控制切換模塊通信連接至PLC控制器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種塔機調(diào)速裝置，其特征在于，還包括內(nèi)陸/沿海工作 控制切換模塊，所述的內(nèi)陸/沿海工作控制切換模塊通信連接至PLC控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種塔機調(diào)速裝置，包括信號處理子模塊、PLC控制器、PWM控制模塊、渦流智能控制模塊、渦流裝置、驅(qū)動輸出控制模塊、交流驅(qū)動器、制動控制模塊、制動裝置、機、開/閉環(huán)控制切換模塊和內(nèi)陸/沿海工作控制切換模塊，通過渦流裝置來輔助控制電機啟動和制動，能有效地實現(xiàn)塔機回轉(zhuǎn)時快速穩(wěn)定的啟動和停車，且當反饋裝置出現(xiàn)故障時，可將系統(tǒng)由需反饋裝置參與運行的閉環(huán)工作模式切換至不需反饋裝置參與運行的開環(huán)工作模式，同時可根據(jù)內(nèi)陸和沿海地區(qū)風力載荷差異的不同，將塔機回轉(zhuǎn)的工作模式設置內(nèi)陸或沿海工作模式。
文檔編號B66C13/22GK201587814SQ20092031860
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者何首文, 劉孫賢, 趙萬峰 申請人:長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司