專利名稱：機(jī)械運(yùn)動極限行程保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械運(yùn)動的極限行程保護(hù)方法，特別是一種能處理在空余行程極小的運(yùn)行空間條件下的極限行程保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的極限行程保護(hù)方法是在極限行程位置后面設(shè)置極限行程開關(guān)和空余行程。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)動的機(jī)械裝置越過極限行程位置后，極限行程開關(guān)起作用，立刻啟動制動保護(hù)裝置進(jìn)行事故制動，使運(yùn)動的機(jī)械裝置快速減速，安全地停止在空余行程內(nèi)。因此，在極限行程位置后面必須設(shè)置空余行程，而且空余行程必須大于事故制動的滑移距離，否則就會發(fā)生設(shè)備事故。設(shè)置空余行程需要空間，容易使設(shè)備裝置變得龐大，在空間受限制的情況下布置空余行程還很困難，要付出巨大的代價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械運(yùn)動的極限行程新的保護(hù)方法，該方法可以不受空余行程設(shè)置的限制，甚至于可以不設(shè)置空余行程，也能完成極限行程的保護(hù)，從而可減小設(shè)備所佔(zhàn)據(jù)的運(yùn)行空間。
本發(fā)明的目的由以下方案來實(shí)現(xiàn)首先按照機(jī)械設(shè)備在正常停機(jī)減速過程中的速度與位移關(guān)系曲線，確定減速點(diǎn)和確定在距極限停位點(diǎn)任意距離處的對應(yīng)速度；在機(jī)械設(shè)備運(yùn)動到減速點(diǎn)之后，利用一套監(jiān)視控制系統(tǒng)對運(yùn)動速度進(jìn)行監(jiān)視，隨時(shí)對實(shí)際速度與正常減速速度進(jìn)行比較；若實(shí)際速度大于正常減速速度，則在該處應(yīng)立即啟動制動保護(hù)裝置進(jìn)行事故制動。
所述利用監(jiān)視控制系統(tǒng)對運(yùn)動速度所進(jìn)行的監(jiān)視，其操作方法是對機(jī)械設(shè)備運(yùn)動的速度和行程位置進(jìn)行采集，并與存儲在系統(tǒng)中的正常減速速度與位移關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，比較實(shí)際減速速度與正常減速速度的大小，當(dāng)比較的結(jié)果是前者大于后者時(shí)，則向制動保護(hù)裝置發(fā)出制動保護(hù)指令。
機(jī)械設(shè)備的速度控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)備減速過程的速度控制具有確定的速度、時(shí)間函數(shù)關(guān)系，其函數(shù)關(guān)系可以用解析式或圖形來表達(dá)。
在相同速度條件下，制動保護(hù)裝置的制動滑移距離遠(yuǎn)小于正常減速過程的滑移距離。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于方法簡單，操作方便，在受運(yùn)行空間限制時(shí)，它可使機(jī)械設(shè)備僅設(shè)置較短的空余行程，甚至可以不設(shè)置空余行程，不但可避免設(shè)備的運(yùn)行事故，還可減少設(shè)備所佔(zhàn)據(jù)的運(yùn)行空間。


附圖是本發(fā)明的速度與位移關(guān)系曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖所顯示的特性是本發(fā)明的一個實(shí)施例在不同狀態(tài)下所顯示的速度與位移的關(guān)系的特性。
圖中V速度坐標(biāo)；S行程位置坐標(biāo)。
線段1-2和曲線2-6是正常減速過程的S-V曲線。
線段1-2-3和曲線3-5是本方法控制的事故減速過程的S-V曲線。
線段1-2-3-4和曲線4-7是極限行程開關(guān)控制下的事故減速過程的S-V曲線。
參閱附圖，本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)施時(shí)，將根據(jù)機(jī)械裝置正常停機(jī)減速過程的速度與位移關(guān)系曲線，確定減速點(diǎn)和確定在距極限停位點(diǎn)任意距離處的對應(yīng)速度。在機(jī)械裝置運(yùn)動到減速點(diǎn)之后，對運(yùn)行的實(shí)際速度進(jìn)行監(jiān)視，比較實(shí)際速度與正常減速的速度；如果實(shí)際速度小于等于正常減速速度，說明減速運(yùn)行控制正常；如果實(shí)際速度大于正常減速速度，說明減速運(yùn)行控制不正常，應(yīng)立刻啟動制動保護(hù)裝置進(jìn)行事故制動。由于事故制動使機(jī)械裝置從運(yùn)行速度減速到停止所滑移的距離一般都要求比正常減速過程的滑移距離小得多，因此可以保證在進(jìn)行保護(hù)時(shí)機(jī)械裝置在極限位置之前就會停止下來。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案要求機(jī)械設(shè)備的速度控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)備減速過程的速度控制具有確定的速度、時(shí)間函數(shù)關(guān)系，這種函數(shù)關(guān)系可以用解析式表達(dá)也可以用圖形表達(dá)。由這種函數(shù)關(guān)系可以確定機(jī)械設(shè)備減速過程的速度與位移關(guān)系。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案要求在速度控制系統(tǒng)之外設(shè)置一套監(jiān)視控制系統(tǒng)，該監(jiān)視控制系統(tǒng)能對被監(jiān)視的機(jī)械設(shè)備運(yùn)動的速度和行程位置進(jìn)行采集，并與存儲其中的正常減速的速度與位移關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，比較實(shí)際減速速度與正常減速速度的大小，當(dāng)前者大于后者時(shí)，向制動保護(hù)裝置發(fā)出事故保護(hù)操作命令。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案要求用于事故保護(hù)的制動保護(hù)裝置的制動性能滿足在相同的速度條件下，制動保護(hù)裝置的制動滑移距離應(yīng)遠(yuǎn)小于正常減速過程的滑移距離。
上述附圖中的點(diǎn)2是正常運(yùn)行時(shí)的減速點(diǎn)，曲線2-6是由表達(dá)式V＝V0-at表示的減速過程的速度函數(shù)，并由此速度函數(shù)導(dǎo)出位移與速度的函數(shù)關(guān)系S＝(V02-V2)/2a的S-V圖形；其中V0是減速前的運(yùn)行速度，a是設(shè)定的減速加速度；圖中顯示了事故制動滑移距離為正常減速滑移距離一半的情況。在減速點(diǎn)2之后如果速度控制系統(tǒng)發(fā)生故障，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行速度不減，到點(diǎn)3時(shí)實(shí)際速度就明顯地比對應(yīng)位置處的正常速度大，監(jiān)控系統(tǒng)檢測分析的結(jié)果就啟動了事故制動保護(hù)，機(jī)械裝置停機(jī)在位置點(diǎn)5.只要點(diǎn)3的位置選擇適當(dāng)，既可以保證能比較出實(shí)際速度與正常減速速度的大小，又可以保證事故制動保護(hù)的停位點(diǎn)5在極限位置點(diǎn)6的前面，實(shí)現(xiàn)不需要空余行程的目的。
圖中的點(diǎn)4是極限行程開關(guān)控制下的事故減速點(diǎn)，點(diǎn)7是事故制動保護(hù)后的停位點(diǎn)，點(diǎn)6到點(diǎn)7之間的距離為空余行程。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械運(yùn)動極限行程保護(hù)方法，其特征在于首先按照機(jī)械設(shè)備在正常停機(jī)減速過程中的速度與位移關(guān)系曲線，確定減速點(diǎn)和確定在距極限停位點(diǎn)任意距離處的對應(yīng)速度；在機(jī)械設(shè)備運(yùn)動到減速點(diǎn)之后，利用一套監(jiān)視控制系統(tǒng)對運(yùn)動速度進(jìn)行監(jiān)視，隨時(shí)對實(shí)際速度與正常減速速度進(jìn)行比較；若實(shí)際速度大于正常減速速度，則在該處應(yīng)立即啟動制動保護(hù)裝置進(jìn)行事故制動。
2.按權(quán)利要求1所述的機(jī)械運(yùn)動極限行程保護(hù)方法，其特征在于所述利用監(jiān)視控制系統(tǒng)對運(yùn)動速度所進(jìn)行的監(jiān)視，其操作方法是對機(jī)械設(shè)備運(yùn)動的速度和行程位置進(jìn)行采集，并與存儲在系統(tǒng)中的正常減速速度與位移關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，比較實(shí)際減速速度與正常減速速度的大小，當(dāng)比較的結(jié)果是前者大于后者時(shí)，則向制動保護(hù)裝置發(fā)出制動保護(hù)指令。
3.按權(quán)利要求1所述的機(jī)械運(yùn)動極限行程保護(hù)方法，其特征在于機(jī)械設(shè)備的速度控制系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)備減速過程的速度控制具有確定的速度、時(shí)間函數(shù)關(guān)系，其函數(shù)關(guān)系可以用解析式或圖形來表達(dá)。
4.按權(quán)利要求1所述的機(jī)械運(yùn)動極限行程保護(hù)方法，其特征在于在相同速度條件下，制動保護(hù)裝置的制動滑移距離遠(yuǎn)小于正常減速過程的滑移距離。
全文摘要
一種機(jī)械運(yùn)動的極限行程保護(hù)方法，首先按機(jī)械設(shè)備在正常停機(jī)減速過程中的速度與位移關(guān)系曲線，確定減速點(diǎn)和確定在距極限停位點(diǎn)任意距離處的對應(yīng)速度；在設(shè)備運(yùn)動到減速點(diǎn)之后，利用一套監(jiān)視控制系統(tǒng)對運(yùn)動速度進(jìn)行監(jiān)視，隨時(shí)對實(shí)際速度與正常減速速度進(jìn)行比較；若實(shí)際速度大小正常減速速度，則在該處應(yīng)立即啟動制動保護(hù)裝置進(jìn)行事故制動。本發(fā)明在受運(yùn)行空間限制時(shí)可設(shè)置較短的空余行程，甚至可以不設(shè)置空余行程，從而既可防止事故的發(fā)生，又可避免機(jī)械設(shè)備佔(zhàn)據(jù)較大的運(yùn)行空間。
文檔編號G05B19/048GK1845023SQ20061001841
公開日2006年10月11日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者胥福堯, 劉科青, 錢志斌, 林金華 申請人:武漢船舶工業(yè)公司