蓄電池電動平車的智能plc控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種起重機電控系統(tǒng)，具體地說是一種用于蓄電池電動平車的智能PLC控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動平車，又稱電動平板車、過跨車、電動軌道車、電平車、臺車等，是一種廠內(nèi)重貨運輸車輛，此種車輛具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、承載能力大、不怕臟不怕砸、維護容易、使用壽命長等特點，因其方便、壯實、經(jīng)濟、實用、易清理等諸多優(yōu)點，成為企業(yè)廠房內(nèi)部及廠房與廠房之間短距離定點頻繁運載重物的首選運輸工具。電動平車的主要技術(shù)參數(shù)有七項:供電方式、載重噸位、臺面尺寸、臺面高度、軌道長度、軌道間距、操作方式，其中最主要的技術(shù)參數(shù)為供電方式和載重噸位。
[0003]現(xiàn)有電動平車的供電方式有以下幾種:
[0004](1)卷筒供電式，以電纜卷筒交流380V供電。交流380V給平車上的交流電機提供電力，電機拖動平車運行。受卷線筒供電長度影響，一般最大運行距離小于200m。
[0005](2)36V單相(三相)低壓軌道供電電動平車，以軌道滑觸線供電，地面降壓變壓器將單相(三相)交流380V降壓至單相(三相)36V，經(jīng)軌道滑觸線饋送給平車，再經(jīng)車載升壓變壓器升壓為單相(三相)交流380V，給平車用單相電容電機提供電力。然而，由于存在軌道聯(lián)接電阻，因此超過一定的運行距離時軌道就要加銅排補償線；運行距離較長時還必須增加降壓變壓器數(shù)量。并且平車上存在交流380V電源，需要采取專門的絕緣措施。同時，平車上存在安全隱患。
[0006](3)蓄電池供電式，以車載蓄電池供電，蓄電池給直流牽引電機提供電力，直流電機拖動平車運行。直流電機與交流電機相比有不易燒損、啟動力矩大且過載能力強等優(yōu)點，采用此種供電方式的電動平車高度低，臺面加強，改型便捷、維修方便，最重要的是機動靈能性高，能在彎道、道岔上行駛，運行距離不受限制，對軌道無絕緣要求，施工方便且費用低廉。然而此種方式需要電控系統(tǒng)對蓄電池進行管理和維護，否則不僅不適應于長期的運作，而且還大大增加了電動平車的故障發(fā)生率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型目的在于提供一種蓄電池電動平車的智能PLC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對車載蓄電池、直流電機以及車載其他電子器件進行一體化智能管理控制，可靠性高，有效降低了整車的體積和故障發(fā)生率，也大大提高了整車的安全可靠性和工作效率。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為，一種蓄電池電動平車的智能PLC控制系統(tǒng)，包括整車控制模塊以及與整車控制模塊相連的電源控制模塊和電機控制模塊，所述整車控制模塊包括PLC控制器以及與PLC控制器相連的制動單元、遠程I/O模塊、無線收發(fā)模塊、位置控制單元、安全警示單元和防撞控制單元，所述電源控制模塊包括供電分配單元和電池管理模塊，所述電機控制模塊包括電機控制器以及與電機控制器相連的電機驅(qū)動單元、電機變頻調(diào)速單元、電機轉(zhuǎn)向控制單元和電機過載過流保護單元。
[0009]作為本實用新型的一種改進，所述PLC控制器內(nèi)置有模擬量輸入輸出接口、數(shù)字量輸入輸出接口、PWM模塊和總線驅(qū)動接口，這樣能夠進一步提高控制系統(tǒng)的集成度，縮小控制系統(tǒng)的體積。
[0010]作為本實用新型的一種改進，所述PLC控制器通過Profibus總線還連接有觸摸顯示屏，用于設置系統(tǒng)的參數(shù)并實時顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0011]作為本實用新型的一種改進，所述供電分配單元和電池管理模塊均與蓄電池組相連，電池管理模塊包括電池控制器、電池充電接口、電池保護單元和電池信息單元，電池充電接口、電池保護單元和電池信息單元均與電池控制器相連；供電分配單元包括24V供電單元、60V供電單元和5V供電單元。
[0012]作為本實用新型的一種改進，所述制動單元、位置控制單元、遠程I/O模塊通過Prof ibus總線與PLC控制器相連，制動單元包括制動器接口和制動器驅(qū)動電路，制動器接口連接制動器驅(qū)動電路，位置控制單元包括編碼器接口和編碼器驅(qū)動電路，編碼器接口連接編碼器驅(qū)動電路。所述無線收發(fā)模塊、安全警示單元和防撞控制單元直接與PLC控制器相連，安全警示單元包括聲光報警器接口和聲光報警器驅(qū)動電路，聲光報警器接口連接聲光報警器驅(qū)動電路，防撞控制單元連接光電開關(guān)。
[0013]作為本實用新型的一種改進，所述PLC控制器通過遠程I/O模塊連接操控手柄，PLC控制器通過無線收發(fā)模塊連接無線遙控器。
[0014]作為本實用新型的一種改進，所述電池保護單元包括過壓/欠壓保護電路和過流保護電路，過壓/欠壓保護電路和過流保護電路分別連接數(shù)字量輸入輸出接口 ；所述電池信息采集單元包括電池剩余電量采集單元、電池熱管理單元和電池充放電管理單元，電池剩余電量采集單元和電池熱管理單元連接模擬量輸入輸出接口，電池充放電管理單元連接數(shù)字量輸入輸出接口。
[0015]作為本實用新型的一種改進，所述電機驅(qū)動單元包括降壓啟動電阻和直流接觸器，直流接觸器連接啟動電阻，所述電機變頻調(diào)速單元包括變頻器接口和變頻器驅(qū)動電路，變頻器接口連接變頻器驅(qū)動電路，所述電機轉(zhuǎn)向控制單元包括時間繼電器和直流接觸器，時間繼電器和直流接觸器分別連接數(shù)字量輸入輸出接口，所述電機過載過流保護單元連接數(shù)字量輸入輸出接口。
[0016]作為本實用新型的一種改進，所述蓄電池組為免維護500AH/72V鉛酸蓄電池。
[0017]本實用新型的有益效果是，將包括電機和蓄電池組在內(nèi)的整車電氣控制進行集中并一體化，便于統(tǒng)一管理，有效提高了控制系統(tǒng)的控制精度、集成度、可靠性和通用性；系統(tǒng)以PLC控制器作為控制核心，從而以弱電控制強電的模式對電動平車進行運動控制，更加安全、可靠；系統(tǒng)采用操作手柄以及無線遙控器作為輸入，極大的方便了操作人員的控制操作，無需人隨車一起運動就能實現(xiàn)遠程遙控；系統(tǒng)通過大容量免維護鉛酸蓄電池組進行直流供電，并通過電池管理模塊對蓄電池組進行管理和保護，有效延長了電池的使用壽命，也提高了電池的供電性能，降低了系統(tǒng)因供電不可靠而導致的故障率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2為本實用新型的整車控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖3為本實用新型的電源控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖4為本實用新型的電機控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0022]為了加深對本實用新型的理解和認識，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述和介紹。
[0023]實施例1:如圖1-4所示，一種蓄電池電動平車的智能PLC控制系統(tǒng)，包括整車控制模塊以及與整車控制模塊相連的電源控制模塊和電機控制模塊，所述整車控制模塊包括PLC控制器以及與PLC控制器相連的制動單元、遠程I/O模塊、無線收發(fā)模塊、位置控制單元、安全警示單元和防撞控制單元，所述電源控制模塊包括供電分配單元和電池管理模塊，所述電機控制模塊包括電機控制器以及與電機控制器相連的電機驅(qū)動單元、電機變頻調(diào)速單元、電機轉(zhuǎn)向控制單元和電機過載過流保護單元。整車控制模塊是接收來自信號采集器的信息，經(jīng)過相應處理后將信息傳送至相關(guān)模塊進行執(zhí)行命令；電源控制模塊一方面為連接至系統(tǒng)的各電氣設備分配電源，另一方面通過電池管理模塊采集電池包底層信息(包括單體電壓、電流和溫度等信息)供PLC控制器分析電池當前狀態(tài)以及可充放電能力的最大值；電機控制模塊主要控制直流電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向(正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)