升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，包括主控器、設(shè)置在升降機(jī)上的多個(gè)傳感器、變頻器、編碼器通訊卡、編碼器。所述主控器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接變頻器和所述的多個(gè)傳感器；變頻器連接升降機(jī)電機(jī)，編碼器連接編碼器通訊卡，編碼器通訊卡連接變頻器。所述編碼器設(shè)置在升降機(jī)電機(jī)軸端，將升降機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋給變頻器，變頻器根據(jù)反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)控制輸出的驅(qū)動(dòng)升降機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)用新型充分利用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)來(lái)控制變頻器，再通過(guò)編碼器、變頻器等實(shí)現(xiàn)矢量閉環(huán)速度的控制，使升降機(jī)上升下降更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及升降機(jī)，尤其是一種升降機(jī)的速度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]升降機(jī)是廣大生產(chǎn)型廠(chǎng)家基本都需要的設(shè)備，升降機(jī)需要能夠準(zhǔn)確、安全地提升或下降貨物。隨著人們對(duì)升降機(jī)的安全性、精準(zhǔn)性的意識(shí)不斷提高，如何設(shè)計(jì)、制造更高速、更穩(wěn)定的升降機(jī)，是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各行業(yè)學(xué)科的融合創(chuàng)新，對(duì)升降機(jī)或升降設(shè)備的安全性、精準(zhǔn)性要求也越來(lái)越高。
[0003]升降機(jī)的速度控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)升降機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，是升降機(jī)質(zhì)量的核心
之一 O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，使得升降機(jī)在升降過(guò)程中，速度控制更穩(wěn)定、精準(zhǔn)，并能安全、有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，包括主控器、設(shè)置在升降機(jī)上的多個(gè)傳感器、變頻器、編碼器通訊卡、編碼器。所述主控器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接變頻器和所述的多個(gè)傳感器；變頻器連接升降機(jī)電機(jī)，編碼器連接編碼器通訊卡，編碼器通訊卡連接變頻器。所述編碼器設(shè)置在升降機(jī)電機(jī)軸端，將升降機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋給變頻器，變頻器根據(jù)反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)控制輸出的驅(qū)動(dòng)升降機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步地，所述編碼器采用差分式編碼器。
[0007]進(jìn)一步地，所述主控器采用PLC可編程控制器。
[0008]進(jìn)一步地，所述變頻器和編碼器通訊卡安裝在一變頻器柜中。
[0009]更進(jìn)一步地，所述變頻器柜安裝在升降機(jī)底部的一側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地，所訴升降機(jī)電機(jī)安裝在升降機(jī)的頂部。
[0011]進(jìn)一步地，所述傳感器包括上升到位傳感器、上升減速傳感器、下降減速傳感器、下降到位傳感器；上升到位傳感器安裝在升降機(jī)的上部，上升減速傳感器安裝在上升到位傳感器的下方；下降到位傳感器安裝在升降機(jī)的下部，下降減速傳感器安裝在下降到位傳感器的上方。
[0012]本實(shí)用新型充分利用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)來(lái)控制變頻器，再通過(guò)編碼器、變頻器等實(shí)現(xiàn)矢量閉環(huán)速度的控制，使升降機(jī)上升下降更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0013]1.該矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，可以根據(jù)編碼器反饋的速度，變頻器輸出更為精準(zhǔn)的頻率來(lái)到達(dá)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
[0014]2.當(dāng)編碼器反饋的頻率(變頻器會(huì)自動(dòng)把編碼器反饋的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成頻率)，超過(guò)變頻器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率的差值達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值，變頻器會(huì)報(bào)警，切斷變頻器的輸出。來(lái)保證升降設(shè)備及人員的安全。[0015]3.低速頻率轉(zhuǎn)矩高，電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩會(huì)增加。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為升降機(jī)總體組成示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1、圖2所示:
[0020]升降機(jī)3的頂部安裝有升降機(jī)電機(jī)1，升降機(jī)電機(jī)I軸端安裝有差分編碼器2，升降機(jī)3底部的一側(cè)安裝有變頻器柜4，變頻器柜4內(nèi)設(shè)有變頻器41和編碼器通訊卡42。升降機(jī)3上安裝有多個(gè)傳感器，包括上升到位傳感器5、上升減速傳感器6、下降減速傳感器7、下降到位傳感器8 ;上升到位傳感器5安裝在升降機(jī)的上部，上升減速傳感器6安裝在上升到位傳感器5的下方；下降到位傳感器8安裝在升降機(jī)的下部，下降減速傳感器7安裝在下降到位傳感器8的上方。
[0021]本升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，主要包括主控器9、上述設(shè)置在升降機(jī)3上的多個(gè)傳感器、變頻器41、編碼器通訊卡42、差分編碼器2。主控器9通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接變頻器41和所述的多個(gè)傳感器；變頻器41連接升降機(jī)電機(jī)1，編碼器2通過(guò)高性能屏蔽電纜連接到編碼器通訊卡42，編碼器通訊卡42連接變頻器41。
[0022]差分編碼器2可以將升降機(jī)電機(jī)I的轉(zhuǎn)速反饋給變頻器41，變頻器41根據(jù)反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)控制輸出的驅(qū)動(dòng)升降機(jī)電機(jī)I的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0023]變頻器41、編碼器通訊卡42的防護(hù)等級(jí)為IP20。
[0024]主控器9采用PLC可編程控制器。主控器9主要用于發(fā)出升降機(jī)上升或下降信號(hào)。
[0025]本實(shí)用新型的運(yùn)行機(jī)制簡(jiǎn)述如下:
[0026]1.升降機(jī)電機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)更為精準(zhǔn)。
[0027]比如當(dāng)升降機(jī)3在上升時(shí)，變頻器41輸出高速運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(比如該信號(hào)頻率是50Hz)控制升降機(jī)電機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)，升降機(jī)電機(jī)I在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)差分式編碼器2反饋得到升降機(jī)電機(jī)I的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，變頻器41判斷實(shí)際轉(zhuǎn)速是否達(dá)到頻率為50Hz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，如果不是，則變頻器41自動(dòng)微調(diào)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，使得編碼器反饋轉(zhuǎn)速與頻率為50Hz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速一致。這樣使得升降機(jī)電機(jī)I的轉(zhuǎn)速更為精準(zhǔn)。
[0028]2.防失速靈敏。
[0029]當(dāng)升降機(jī)3觸發(fā)到上升減速傳感器6時(shí)，變頻器41輸出低速運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，假定此信號(hào)的頻率是X Hz，如果通過(guò)差分式編碼器2反饋得到升降機(jī)電機(jī)I的實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率(變頻器會(huì)自動(dòng)把編碼器反饋的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成頻率)不是變頻器41輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率(X Hz)，且差值超出預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)，變頻器41輸出停止。升降機(jī)3就在失速過(guò)程中，變頻器輸出停止，電機(jī)制動(dòng)。防止升降機(jī)3失速，保證設(shè)備及人員的安全。
[0030]3.低速頻率轉(zhuǎn)矩高
[0031]當(dāng)升降機(jī)3觸發(fā)到上升減速傳感器6時(shí)，變頻器41以低速模式運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出輸出低速運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，變頻器41輸出轉(zhuǎn)矩提高。[0032]本實(shí)用新型通過(guò)差分式編碼器結(jié)合升降機(jī)傳感器，來(lái)控制升降機(jī)，使得升降機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)。
【權(quán)利要求】
1.一種升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主控器(9)、設(shè)置在升降機(jī)(3)上的多個(gè)傳感器、變頻器(41)、編碼器通訊卡(42)、編碼器(2); 所述主控器(9)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接變頻器(41)和所述的多個(gè)傳感器；變頻器(41)連接升降機(jī)電機(jī)(1)，編碼器(2)連接編碼器通訊卡(42)，編碼器通訊卡(42)連接變頻器(41)； 所述編碼器(2)設(shè)置在升降機(jī)電機(jī)(I)軸端，將升降機(jī)電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速反饋給變頻器(41)，變頻器(41)根據(jù)反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)控制輸出的驅(qū)動(dòng)升降機(jī)電機(jī)(I)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述編碼器(2)采用差分式編碼器。
3.如權(quán)利要求1所述的升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控器(9)采用PLC可編程控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器(41)和編碼器通訊卡(42)安裝在一變頻器柜(4)中。
5.如權(quán)利要求4所述的升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器柜(4)安裝在升降機(jī)(3)底部的一側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所訴升降機(jī)電機(jī)(I)安裝在升降機(jī)⑶的頂部。
7.如權(quán)利要求1所述的升降機(jī)矢量閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括上升到位傳感器(5)、上升減速傳感器(6)、下降減速傳感器(7)、下降到位傳感器(8);上升到位傳感器(5)安裝在升降機(jī)的上部，上升減速傳感器(6)安裝在上升到位傳感器(5)的下方；下降到位傳感器(8)安裝在升降機(jī)的下部，下降減速傳感器(7)安裝在下降到位傳感器⑶的上方。
【文檔編號(hào)】B66B1/28GK203638904SQ201320730140
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】李進(jìn)偉, 袁濤, 徐睿 申請(qǐng)人:天奇自動(dòng)化工程股份有限公司