CN102070069A - 微处理智能起重电磁铁控制设备 - Google Patents

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CN102070069A CN 201110025344 CN201110025344A CN102070069A CN 102070069 A CN102070069 A CN 102070069A CN 201110025344 CN201110025344 CN 201110025344 CN 201110025344 A CN201110025344 A CN 201110025344A CN 102070069 A CN102070069 A CN 102070069A
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吴建华
董建华
陈来保
吴博期
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Abstract

本发明公开了一种微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：包括有一正向励磁电路(1)，一反向消磁电路(2)，共用一个限流电阻(5)的一正向续流电路(3)和一反向续流电路(4)，一备用电源(6)，一交流输入检测装置(7)，一励磁电流检测装置(8)，一励磁电压检测装置(9)，一微处理控制器(10)，一多路开关电源(11)，一操作开关(12)及声光报警灯(13)，其中交流输入检测装置(7)、励磁电流检测装置(8)、励磁电压检测装置(9)的检测数据送往微处理控制器(10)，正向励磁电路(1)、反向消磁电路(2)、正向续流电路(3)和反向续流电路(4)、备用电源(6)由微处理控制器(10)控制。本发明由于采用微处理控制器控制，具有高效、多功能、安全，体积小，控制简捷，运行可靠，维护方便，人机界面友好且使用寿命长的优点。

Description

微处理智能起重电磁铁控制设备
技术领域
本发明涉及一种起重电磁铁控制设备。
背景技术
目前起重电磁铁控制设备存在以下几个问题：1、元件多且控制复杂，故障多、机械触点多，易引发烧灼、粘接而引发断、短路事故，存在不安全隐患。2、体积笨重，制造成本高。3、安装、调试复杂，维护频繁。4、运行稳定性差。5、自身功耗大。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种高效、多功能、安全，体积小，控制简捷，运行可靠，维护方便，人机界面友好且使用寿命长的微处理智能起重电磁铁控制设备。
本发明采用的技术方案是：一种微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：包括有一正向励磁电路，一反向消磁电路，共用一个限流电阻的一正向续流电路和一反向续流电路，一备用电源，一交流输入检测装置，一励磁电流检测装置，一励磁电压检测装置，一微处理控制器，一多路开关电源，一操作开关及声光报警灯，其中交流输入检测装置、励磁电流检测装置、励磁电压检测装置的检测数据送往微处理控制器，正向励磁电路、反向消磁电路、正向续流电路和反向续流电路、备用电源由微处理控制器控制。
所述的正向励磁电路是由三个MTC全控整流模块连接组成的一个全控三相桥式整流电路。
所述的反向励磁电路是由二个MTC全控整流模块连接组成的一个全控单相桥式整流电路。
所述的正向续流电路、反向续流电路各由一个MTC全控整流模块连接组成。
所述的备用电源由蓄电池、充电系统、备用电源切换驱动电路和IGBT组成。
所述的微处理控制器是一个8位CPU为中央处理器，由ROM、RAM、EPROM、E2PROM、2路10位A/D转换、触发驱动电路、参数显示电路、用户编程面板电路及程序写入接口电路组成。
本发明的工作有如下过程：
1）吸料：
当操作开关置于吸料时，微处理控制器向正向励磁电路和正向续流电路发去导通指令，三相电源经正向励磁电路整流后输出给电磁铁正向励磁，使电磁铁产生磁力而吸料；此时由正向续流电路和限流电阻组成正向励磁电路交流过零和关断的续流通道，此时参数显示电路显示即时励磁电压和励磁电流。
    2）放料：
     当操作开关置于放料时，微处理控制器向正向励磁电路发去关断指令，并读取励磁电流检测装置测量的数据，当数据为零时，微处理控制器向正向续流电路发去关断指令，向反向消磁电路及反向续流电路发去导通指令，二相电源经反向消磁电路整流后输出给电磁铁反向励磁，抵消电磁铁产生的剩磁力而放料；此时由反向续流电路和限流电阻组成反向消磁电路交流过零和关断的续流通道。反向励磁时间以放料干脆利落为准，由人工预置保存在中央微处理控器的E2PROM内，当反向励磁时间过后微处理控制器向反向消磁电路及反向续流电路发去关闭指令，微处理控制器处于工作等待状态。
3)停电保护、过流保护
当操作开关置于吸料时，微处理控制器向正向励磁电路和正向续流电路发去导通指令，三相电源经正向励磁电路整流后输出给电磁铁正向励磁，使电磁铁产生磁力而吸料，此时正向续流电路和限流电阻组成正向励磁电路交流过零和关断的续流通道，电磁铁工作后，微处理控制器随时接收来自交流输入检测装置、励磁电压检测装置和励磁电流检测装置的数据，并进行运算、即时显示和比较、判断是属何种保护并显示其故障代码以判断分析维护。如下加以分别说明:
   ①停电保护
   当交流输入检测为零时，微处理控制器向正向励磁电路发去关断指令、启动备用电源的驱动功率IGBT后向电磁铁供电，微处理控制器的参数显示电路显示故障代码,并驱动声光报警灯报警、以示有关人员注意安全、开放主钩下放按钮，此时按主钩下放按钮可使吊车主下放至安全地面；再将操作开关置于放料，此时微处理控制器关闭备用电源的功率IGBT向电磁铁供电、关闭正向续流电路、关闭声光报警灯，然后微处理控制器处于关闭状态不再接收任何操作信号，等待交流电压恢复。
②短路、过流保护
当励磁电流检测装置的数据大于设置在微处理控制器中的E2PROM中额定电流值时，微处理控制器向正向励磁电路发去关断指令，确保设备安全并开启声光报警灯报警，参数显示电路显示故障代码，此时微处理控制器不接收任何工作操作信号，只有在停电检查、维护、确认无故障后，才能使微处理控制器恢复正常工作。
本发明由于采用微处理控制器控制，具有高效、多功能、安全，体积小，控制简捷，运行可靠，维护方便，人机界面友好且使用寿命长的优点。
附图说明
图1是本发明的结构方框图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
从图1可知，本发明微处理智能起重电磁铁控制设备，包括有一正向励磁电路1，一反向消磁电路2，共用一个限流电阻5的一正向续流电路3和一反向续流电路4，一备用电源6，一交流输入检测装置7，一励磁电流检测装置8，一励磁电压检测装置9，一微处理控制器10，一多路开关电源11，一操作开关12及声光报警灯13，其中交流输入检测装置7、励磁电流检测装置8、励磁电压检测装置9的检测数据送往微处理控制器10，正向励磁电路1、反向消磁电路2、正向续流电路3和反向续流电路4、备用电源6由微处理控制器10控制。
下面按具体的工作过程对本发明详细说明：
1）吸料：
当操作开关12置于吸料时，微处理控制器向正向励磁电路1和正向续流电路3发去导通指令，三相电源(U、V、W)经正向励磁电路1整流后由P和N端输出给电磁铁正向励磁，使电磁铁产生磁力而吸料；此时由正向续流电路3和限流电阻5组成正向励磁电路1交流过零和关断的续流通道，此时参数显示电路显示即时励磁电压和励磁电流。
    2）放料：
     当操作开关12置于放料时，微处理控制器向正向励磁电路1发去关断指令，并读取励磁电流检测装置8测量的数据，当数据为零时，微处理控制器向正向续流电路3发去关断指令，向反向消磁电路2及反向续流电路4发去导通指令，二相电源(U、W)经反向消磁电路2整流后由P和N端输出给电磁铁反向励磁，抵消电磁铁产生的剩磁力而放料；此时由反向续流电路4和限流电阻5组成反向消磁电路2交流过零和关断的续流通道。反向励磁时间以放料干脆利落为准，由人工预置保存在中央微处理控器10的E2PROM内，当反向励磁时间过后微处理控制器向反向消磁电路2及反向续流电路4发去关闭指令，微处理控制器处于工作等待状态。
4)停电保护、过流保护
当操作开关12置于吸料时，微处理控制器向正向励磁电路1和正向续流电路3发去导通指令，三相电源(U、V、W)经正向励磁电路1整流后由P和N端输出给电磁铁正向励磁，使电磁铁产生磁力而吸料，此时正向续流电路3和限流电阻5组成正向励磁电路1交流过零和关断的续流通道，电磁铁工作后，微处理控制器随时接收来自交流输入检测装置7、励磁电压检测装置9和励磁电流检测装置8的数据，并进行运算、在线显示和比较、判断是属何种保护并显示其故障代码以判断分析维护。如下加以分别说明:
   ①停电保护
   当交流输入检测为零时，微处理控制器向正向励磁电路1发去关断指令、启动备用电源6的驱动功率IGBT导通P和N端向电磁铁供电，微处理控制器10的参数显示电路显示故障代码,并驱动声光报警灯13报警、以示有关人员注意安全、开放主钩下放按钮，此时按主钩下放按钮可使吊车主下放至安全地面；再将操作开关12置于放料，此时微处理控制器10关闭备用电源6的功率IGBT向电磁铁供电、关闭正向续流电路3、关闭声光报警灯13，然后微处理控制器10处于关闭状态不再接收任何操作信号，等待交流电压恢复。
②短路、过流保护
当励磁电流检测装置8的数据大于设置在微处理控制器10中的E2PROM中额定电流值时，微处理控制器10向正向励磁电路1发去关断指令，确保设备安全并开启声光报警灯13报警，参数显示电路显示故障代码，此时微处理控制器10不接收任何工作操作信号，只有在停电检查、维护、确认无故障后，才能解除报警使微处理控制器10恢复正常工作。
    本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：包括有一正向励磁电路(1)，一反向消磁电路(2)，共用一个限流电阻(5)的一正向续流电路(3)和一反向续流电路(4)，一备用电源(6)，一交流输入检测装置(7)，一励磁电流检测装置(8)，一励磁电压检测装置(9)，一微处理控制器(10)，一多路开关电源(11)，一操作开关(12)及声光报警灯(13)，其中交流输入检测装置(7)、励磁电流检测装置(8)、励磁电压检测装置(9)的检测数据送往微处理控制器(10)，正向励磁电路(1)、反向消磁电路(2)、正向续流电路(3)和反向续流电路(4)、备用电源(6)由微处理控制器(10)控制。
2.根据权利要求1所述的微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：所述的正向励磁电路(1)是由三个MTC全控整流模块连接组成的一个全控三相桥式整流电路。
3.根据权利要求1所述的微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：所述的反向励磁电路(2)是由二个MTC全控整流模块连接组成的一个全控单相桥式整流电路。
4.根据权利要求1所述的微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：所述的正向续流电路(3)、反向续流电路(4)各由一个MTC全控整流模块连接组成。
5.根据权利要求1所述的微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：所述的备用电源(6)由蓄电池、充电系统、备用电源切换驱动电路和IGBT组成。
6.根据权利要求1所述的微处理智能起重电磁铁控制设备，其特征在于：所述的微处理控制器(10)是一个8位CPU为中央处理器，由ROM、RAM、EPROM、E2PROM、2路10位A/D转换、触发驱动电路、参数显示电路、用户编程面板电路及程序写入接口电路组成。
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