專利名稱：提升機(jī)電子行程控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于實(shí)現(xiàn)提升機(jī)往返運(yùn)行控制的高性能電子控制裝置，為提升機(jī)安全、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)行程控制。
背景技術(shù)：
礦井提升機(jī)是礦山生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它肩負(fù)著井上、井下聯(lián)系的重要任務(wù)，在整個(gè)礦井中占有非常重要的地位。因此，要求礦井提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)必須具有安全可靠、運(yùn)行高效且停車定位準(zhǔn)確的能力。要求提升機(jī)平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)上下井口之間往返運(yùn)行，許多礦井從安全角度考慮，使提升機(jī)的爬行距離設(shè)定不合理，單個(gè)提升循環(huán)時(shí)間增大，提升機(jī)效率低下。安全生產(chǎn)中提升機(jī)的關(guān)鍵問題在于對速度的控制，以保證安全和準(zhǔn)確地完成提升任務(wù)。目前采用的方法有兩種一是時(shí)間給定；二是行程給定。就時(shí)間給定方式而言，實(shí)際調(diào)速系統(tǒng)存在大靜態(tài)誤差時(shí)，將會產(chǎn)生如下問題(1)在下放重物時(shí)，提升容器到達(dá)井口速度加大，不安全；(2)該方式受負(fù)載影響，其減速時(shí)間變化較大，影響效率和安全。考慮上述兩因素，在提升機(jī)中大多采用行程給定的運(yùn)行方式。在以行程給定的礦井提升機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)中，梯形速度圖是我國礦井提升機(jī)運(yùn)行中廣泛采用的一種速度圖。—般情況下，梯形速度圖能夠基本滿足控制要求，但也存在不足之處(1)對電網(wǎng)造成有功和無功沖擊，形成尖峰負(fù)荷，影響整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；(2)對提升系統(tǒng)機(jī)械部分產(chǎn)生動(dòng)態(tài)沖擊，加大鋼絲繩的擺動(dòng)，對提升機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行造成不良影響。主要原因是這種折線型速度圖的速度過渡不平滑，在速度的變化折線處加速度變化率過大而造成的。目前，我國礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)的行程控制部分多數(shù)采用機(jī)械式行程控制和跟蹤。這種方式對于單水平提升系統(tǒng)而言，基本能滿足要求，但對于每次提升循環(huán)運(yùn)動(dòng)距離不一定相同的多水平提升系統(tǒng)，由于其提升速度圖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用機(jī)械式行程控制就很難滿足所期望的行程控制和保護(hù)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)在于解決現(xiàn)有技術(shù)中礦井提升機(jī)行程控制裝置所存在的技術(shù)缺陷，提供一種提升機(jī)電子行程控制裝置。其技術(shù)解決方案是一種提升機(jī)電子行程控制裝置，包括行程檢測器與電子行程控制器，行程檢測器與電子行程控制器連接，通過行程檢測器對提升機(jī)的行程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，所獲取的行程數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至電子行程控制器，電子行程控制器利用行程數(shù)據(jù)，并調(diào)用其設(shè)置的電子速度凸輪板模型計(jì)算得出相應(yīng)的速度給定數(shù)字量，并將速度給定數(shù)字量傳輸至提升機(jī)主控系統(tǒng)中的速度控制器，使提升機(jī)的行程給定按照電子速度凸輪板的控制方式進(jìn)行。
3[0014]上述行程檢測器為脈沖編碼器，脈沖編碼器安裝在提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)部位上；上述電子行程控制器為可編程控制器，通過工業(yè)總線PR0FIBUS把速度給定數(shù)字量傳輸至速度控制器。本實(shí)用新型可具有以下有益技術(shù)效果1、提升機(jī)在運(yùn)行過程中，其減速點(diǎn)能根據(jù)提升機(jī)的最大運(yùn)行速度不同而變化，以保證提升機(jī)運(yùn)行的爬行距離保持不變，并且可以實(shí)現(xiàn)無爬行段運(yùn)行，而且停車定位準(zhǔn)確。2、能夠使深度指示器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。3、具有減少單勾循環(huán)時(shí)間(節(jié)約大小根據(jù)具體工程可以計(jì)算)，從而對于副井提升機(jī)提高了工作效率，對于主井提升機(jī)提高了產(chǎn)量。4、提升機(jī)在運(yùn)行至速度拐點(diǎn)處時(shí)，拐點(diǎn)速度平滑，減少了系統(tǒng)沖擊，增加系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。圖2為電子行程控制器中的電子速度凸輪板模型產(chǎn)生的速度曲線圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1，一種提升機(jī)電子行程控制裝置，包括行程檢測器1與電子行程控制器2， 行程檢測器與電子行程控制器連接，通過行程檢測器對提升機(jī)(機(jī)械系統(tǒng))4的行程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，所獲取的行程數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至電子行程控制器，電子行程控制器利用行程數(shù)據(jù)，并調(diào)用其設(shè)置的電子速度凸輪板模型計(jì)算得出相應(yīng)的速度給定數(shù)字量，并將速度給定數(shù)字量傳輸至提升機(jī)主控系統(tǒng)3中的速度控制器301，使提升機(jī)的行程給定按照電子速度凸輪板的控制方式進(jìn)行。上述行程檢測器為脈沖編碼器，脈沖編碼器安裝在提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)部位上；上述電子行程控制器為可編程控制器，通過工業(yè)總線PR0FIBUS把速度給定數(shù)字量傳輸至速度控制器。上述電子行程控制裝置工作過程是采用安裝于提升機(jī)旋轉(zhuǎn)部位的脈沖編碼器， 檢測行程得到的是脈沖；每個(gè)脈沖對應(yīng)相應(yīng)的容器運(yùn)行的高度，即脈沖系數(shù)；由編碼器中的脈沖計(jì)數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)對編碼器產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，脈沖數(shù)與脈沖系數(shù)的相乘，得到容器相對位置即上述行程數(shù)據(jù)。提升機(jī)往返運(yùn)動(dòng)的要求就是在停止的兩端前要減速慢行至停車，也就是每個(gè)位置對應(yīng)的速度不同，電子行程控制器通過速度控制算法和速度優(yōu)化的控制模型即上述電子速度凸輪板模型，能夠得到平滑的位置與速度關(guān)系的多段速度圖，如圖2 所示；上述電子行程控制器能夠調(diào)用上述模型進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)脈沖編碼器獲取的實(shí)時(shí)行程數(shù)據(jù)傳輸至行程控制器時(shí)，便可立時(shí)計(jì)算給出對應(yīng)的速度給定數(shù)字量，并同時(shí)把速度給定數(shù)字量輸出給速度控制器301，實(shí)現(xiàn)行程速度的控制功能；由于采用的是電子行程控制器，速度給定也是數(shù)字量，所以通過工業(yè)總線PR0FIBUS把根據(jù)行程產(chǎn)生的速度給定數(shù)字量傳輸?shù)教嵘龣C(jī)的主控系統(tǒng)3中，這樣整個(gè)行程給定的過程實(shí)現(xiàn)了電子速度凸輪板的控制方式。上述電子速度凸輪板控制方式比原機(jī)械式速度凸輪板控制方式具有以下系列功能行程給定曲線便于修改，可以根據(jù)不同的提升機(jī)系統(tǒng)修改不同的行程給定曲線；電子速度凸輪板在水平提升系統(tǒng)中具有更大優(yōu)勢，多水平提升的機(jī)械式速度凸輪板結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，而電子速度凸輪板修改行程給定曲線非常方便；電子速度凸輪板比機(jī)械式速度凸輪板給定的速度具有更平滑、更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定的特點(diǎn)。 上述方式中未述及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種提升機(jī)電子行程控制裝置，其特征在于包括行程檢測器與電子行程控制器，行程檢測器與電子行程控制器連接，通過行程檢測器對提升機(jī)的行程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，所獲取的行程數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至電子行程控制器，電子行程控制器利用行程數(shù)據(jù)，并調(diào)用其設(shè)置的電子速度凸輪板模型計(jì)算得出相應(yīng)的速度給定數(shù)字量，并將速度給定數(shù)字量傳輸至提升機(jī)主控系統(tǒng)中的速度控制器，使提升機(jī)的行程給定按照電子速度凸輪板的控制方式進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升機(jī)電子行程控制裝置，其特征在于所述行程檢測器為脈沖編碼器，脈沖編碼器安裝在提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)部位上；上述電子行程控制器為可編程控制器，通過工業(yè)總線PR0FIBUS把速度給定數(shù)字量傳輸至速度控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種提升機(jī)電子行程控制裝置，特征在于包括行程檢測器與電子行程控制器，行程檢測器與電子行程控制器連接，通過行程檢測器對提升機(jī)的行程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，所獲取的行程數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至電子行程控制器，電子行程控制器利用行程數(shù)據(jù)，并調(diào)用其設(shè)置的電子速度凸輪板模型計(jì)算得出相應(yīng)的速度給定數(shù)字量，并將速度給定數(shù)字量傳輸至提升機(jī)主控系統(tǒng)中的速度控制器，使提升機(jī)的行程給定按照電子速度凸輪板的控制方式進(jìn)行。本實(shí)用新型能使提升機(jī)在運(yùn)行至速度拐點(diǎn)處時(shí)，拐點(diǎn)速度平滑，減少了系統(tǒng)沖擊，增加系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。
文檔編號B66B1/06GK202107392SQ20112013657
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者付湘云, 王公華, 王德堂, 聶剛, 黃顯華 申請人:山東科技大學(xué)