CN103359633B - 塔机及其起升控制方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔机及其起升控制方法、设备和系统；该方法包括：接收启动运行信号；发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号；当所述检测到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时，继续增大转矩电流并返回所述发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号步骤；当检测到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。本发明通过控制电机转矩并根据电机速度反馈来控制制动器开闸，当电机速度反馈表示电机有相对转动趋势时控制制动器开闸，执行启动运行，防止开闸溜钩，起升控制系统更安全。

Description

塔机及其起升控制方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种塔机及其起升控制方法、设备和系统。

背景技术

在塔机起升控制系统中，起升系统在启动过程中开闸的瞬间，即释放制动器的瞬间，由于变频器与制动器的动作逻辑时序不能很好配合，会因驱动系统力矩不足出现溜钩现象。目前，针对溜钩问题采用扩大驱动系统容量，提高驱动系统的驱动能力来解决启动过程中的力矩不足的问题，但这种解决方案经济性不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的缺陷，提供一种塔机及其起升控制方法、设备和系统，通过合理的开闭闸逻辑，避免发生溜钩现象。

本发明提供一种塔机起升控制方法，包括：

接收启动运行信号；

发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号；

当所述检测到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时，继续增大转矩电流并返回所述发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号步骤；

当检测到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。

本发明还提供一种塔机起升控制设备，包括：

接收装置，用于接收启动运行信号和电机速度反馈信号；

控制装置，用于在接收到所述启动运行信号后发送电机转矩电流控制信号，当所述接收到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时，继续增大转矩电流发送电机转矩电流控制信号，当接收到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。

本发明还提供一种塔机起升控制系统，包括：

启动信号输入设备，用于输入启动运行信号；

电机速度检测设备，用于检测电机速度；以及

如上所述的塔机起升控制设备。

本发明还提供一种塔机，包括如上所述的塔机起升控制系统。

本发明通过控制电机转矩并根据电机速度反馈来控制制动器开闸，当电机速度反馈表示电机有相对转动趋势时控制制动器开闸，执行启动运行，防止开闸溜钩，起升控制系统更安全。

附图说明

图1为本发明实施例中塔机起升控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中塔机起升控制设备的结构图；

图3为本发明实施例中塔机起升控制系统的结构图；

图4为本发明实施例中塔机起升控制时序图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合附图做更详细的说明，但这些说明并不用于限制本发明的保护范围。

如图1所示，为本发明实施例中塔机起升控制方法的流程图；包括：S101，接收启动运行信号；S103，发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号；S105，当所述检测到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时（即电机速度检测装置检测的速度很小时，在一实施例中所述电机速度反馈信号为检测电机速度的编码器或接近开关的脉冲，当所述编码器或接近开关的脉冲数大于或等于5时表示电机有相对运动趋势），继续增大转矩电流并返回步骤S103；S107，当检测到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。本方法通过控制电机转矩并根据电机速度反馈来控制制动器开闸，当电机速度反馈表示电机有相对转动趋势时控制制动器开闸，执行启动运行，防止开闸溜钩，起升控制系统更安全。

优选地，所述连续控制电流信号为线性连续控制电流信号，从而继续增大转矩电流的方式为线性增大。在控制上更为便捷。

在一实施例中，所述线性增大的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}y=\mathrm{kt}(0\≤t\≤a)\\ y=y_1=\mathrm{ka}(a\≤t)\end{array}\right.$

其中y为转矩电流，t为所述接收启动运行信号后的时间，k为系数；其中a=y₁/k，y₁为开闸转矩电流。

图2为本发明实施例中塔机起升控制设备的结构图；包括：接收装置11，用于接收启动运行信号和电机速度反馈信号；控制装置12，用于在接收到所述启动运行信号后发送电机转矩电流控制信号，当所述接收到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时，继续增大转矩电流发送电机转矩电流控制信号，当接收到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。本设备通过控制电机转矩并根据电机速度反馈来控制制动器开闸，当电机速度反馈表示电机有相对转动趋势时控制制动器开闸，执行启动运行，防止开闸溜钩，起升控制系统更安全。

优选地，所述连续控制电流信号为线性连续控制电流信号，从而继续增大转矩电流的方式为线性增大。在控制上更为便捷。

在一实施例中，所述线性增大的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}y=\mathrm{kt}(0\≤t\≤a)\\ y=y_1=\mathrm{ka}(a\≤t)\end{array}\right.$

其中y为转矩电流，t为所述接收启动运行信号后的时间，k为系数；其中a=y₁/k，y₁为开闸转矩电流。

图3为本发明实施例中塔机起升控制系统的结构图；包括：启动信号输入设备20，用于输入启动运行信号；电机速度检测设备30，用于检测电机速度；以及所述的塔机起升控制设备10。本系统通过控制电机转矩并根据电机速度反馈来控制制动器开闸，当电机速度反馈表示电机有相对转动趋势时控制制动器开闸，执行启动运行，防止开闸溜钩，起升控制系统更安全。

在一具体实施例中塔机起升控制设备10为变频器。控制方案具体实现原理为：塔机电控系统通电后，通过启动信号输入设备输入启动运行信号，当起升变频器接收到启动运行信号时，变频器进入开闸防溜钩控制过程。当变频器接收到启动运行信号时，变频器分别进行开闸频率输出控制和电机转矩电流输出控制，当电机速度检测设备检测电机有相对转动趋势的时候，变频器输出开闸信号，电机执行启动运行。如果变频器没有接收到电机速度检测设备反馈信号时，变频器将不输出开闸输出信号，变频器不启动电机运行。这样，避免了在制动器打开的瞬间因力矩不足而出现溜钩现象，导致安全事故，提高起升控制的安全性。

其中电机转矩电流控制是以电机速度检测的速度反馈信号为基准试探性施加线性连续控制电流，如果电机没有产生相对运动趋势时，说明电机转矩小于负载转矩，不输出开闸信号，继续增大转矩电流，直到电机产生相对运动趋势时，说明电机转矩达到负载转矩，输出开闸信号，控制电机运行。这样就避免了开闸溜钩现象。

图4为本发明实施例中塔机起升控制时序图。

本发明还提供一种塔机，包括所述的塔机起升控制系统。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种塔机起升控制方法，其特征在于，包括：

接收启动运行信号；

发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号；

当所述检测到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时，继续增大转矩电流并返回所述发送电机转矩电流控制信号并接收检测到的电机速度反馈信号步骤；

当检测到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述继续增大转矩电流的方式为线性增大。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述线性增大的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}y=\mathrm{kt}(0\≤t\≤a)\\ y=y_1=\mathrm{ka}(a\≤t)\end{array}\right.$

其中y为转矩电流，t为所述接收启动运行信号后的时间，k为系数；其中a＝y₁/k，y₁为开闸转矩电流。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述电机速度反馈信号为检测电机速度的编码器或接近开关的脉冲，当所述编码器或接近开关的脉冲数大于或等于5时表示电机有相对运动趋势。

5.一种塔机起升控制设备，其特征在于，包括：

接收装置，用于接收启动运行信号和电机速度反馈信号；

控制装置，用于在接收到所述启动运行信号后发送电机转矩电流控制信号，当所述接收到的电机速度反馈信号表示电机没有产生相对运动趋势时，继续增大转矩电流发送电机转矩电流控制信号，当接收到的电机速度反馈信号表示电机有相对转动趋势时，发送制动器开闸信号，执行启动运行。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述继续增大转矩电流的方式为线性增大。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述线性增大的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}y=\mathrm{kt}(0\≤t\≤a)\\ y=y_1=\mathrm{ka}(a\≤t)\end{array}\right.$

其中y为转矩电流，t为所述接收启动运行信号后的时间，k为系数；其中a＝y₁/k，y₁为开闸转矩电流。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的设备，其特征在于，所述电机速度反馈信号为检测电机速度的编码器或接近开关的脉冲，当所述编码器或接近开关的脉冲数大于或等于5时表示电机有相对运动趋势。

9.一种塔机起升控制系统，其特征在于，包括：

启动信号输入设备，用于输入启动运行信号；

电机速度检测设备，用于检测电机速度；以及

如权利要求5-8中任意一项权利要求所述的塔机起升控制设备。

10.一种塔机，其特征在于，包括如权利要求9所述的塔机起升控制系统。