CN105137906A - 一种用于移动平车的电力驱动装置 - Google Patents

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周荣
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Abstract

本发明公开了一种用于移动平车的电力驱动装置，其特征在于，电源来自蓄电池，可以不使用厂房的配套设施，便捷、灵活的特点显而易见；使用直流电机作为驱动设备，采用的他励控制器，即斩波电路控制器，实现对直流电机的调速控制及双向移动控制，采用PLC整合整个系统，通过PLC给定标准移动速度，检测车轮实际速度，修正PLC的给定，实现桥使移动平车的二侧同步移动，使用无线遥控器操作桥式移动平车驱动装置，实现桥式移动平车前进、后退、停止、快速/慢速等多项功能。

Description

一种用于移动平车的电力驱动装置
技术领域
本发明是一种为用于大跨距钢结构厂房屋面内层彩板安装专用桥式移动平车开发的电力驱动装置，属于电气技术领域。
背景技术
桥式移动平车是为安装大跨距钢结构厂房屋顶内层彩板特别开发的，在桥式移动平车定位在行车梁的轨道上后就要迅速展开安装内层板的作业，当时现场钢结构厂房的其他设施都未配套，其中，桥式移动平车共有四个轮子。
发明内容
本发明所要解决的是提供一种能为桥式移动平成的前进方向的两个轮子提供驱动的电力驱动装置。
为了解决上述问题，本发明采用了以下技术方案：
一种用于移动平车的电力驱动装置，其特征在于，包括电源、直流电机及PLC控制系统，所述直流电机的主回路包括与正电源连接的端口，该端口依次经熔断器及主控接触器的主接点送入直流电机主线圈一端和他励控制器的B+端，与负电源连接的端口连接他励驱动器的B-端，他励驱动器的M-端口连接直流电机主线圈的另一端，他励驱动器的S1、S2端分别与直流电机的励磁线圈的电源的S1、S2端连接；所述直流电机的控制回路包括与直流电源连接的电源端口一、电源端口二，电源端口一、电源端口二分三路连接他励控制器，第一路直接连接他励控制器，第二路通过遥控器安全钥匙开关连接他励控制器，第三路依次通过主控接触器的线圈、PLC故障接点连接他励控制器；他励控制器的前进信号端、后退信号端、停止信号端均接入第二路线路中；他励控制器的PLC控制端连接PLC控制系统；所述PLC控制系统包括PLC主机及I/O模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块；PLC主机及I/O模块上设有前进信号接收端、后退信号接收端、停止信号接收端、安全钥匙开关信号接收端、第一个旋转编码器的脉冲信号接收端、第二旋转编码器的脉冲信号接收端、前进信号输出端、后退信号输出端、停止信号输出端、故障信号输出端、安全钥匙开关信号输出端；模拟量输入模块上设有用于输入由遥控器快速/慢速经接收器转换的模拟信号的模拟信号输入端；模拟量输出模块上设有用于控制两个驱动轮电机的第一给定模拟信号输出端及第二给定模拟信号输出端。
优选地，所述蓄电池采用直流24V。
电源来自蓄电池，可以不使用厂房的配套设施，这样便捷、灵活的特点显而易见；在桥式移动平车安装到位后，可迅速投入使用；对于蓄电池的充电也可以在闲时完成。
使用直流电机作为驱动设备；直流电机的传动比分级精细，选择范围广，减速电机结构紧凑，体积小，造型美观，承受过载能力强。直流电机的能耗低，性能优越，减速器效率高达百分之九十六，振动小，噪音低。
采用的他励控制器是直流控制器，即斩波电路控制器，实现对直流电机的调速控制及双向移动控制，使桥式移动平车在轨道上的移动自如。
整个桥式移动平车电力驱动系统采用PLC整合整个系统，通过PLC给定标准移动速度，检测车轮实际速度，修正PLC的给定，实现桥使移动平车的二侧同步移动。
本桥式移动平车驱动装置使用无线遥控器操作，实现前进、后退、停止、快速/慢速等多项功能操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、桥式移动平车驱动系统具有便捷、灵活、可靠的特点，桥式移动平车与常规行车相比，它的整体负荷要小、移动速度慢。桥式移动平车驱动系统以蓄电池为电源，直流电机为驱动，融入了自动化技术，形成了一种新颖的电力驱动装置。
2、采用的他励控制器是直流控制器，实现对直流电机的调速控制及双向移动控制，使桥式移动平车在轨道上的移动自如。
3、采用PLC整合整个系统，实现桥式移动平车的同步移动。
4、使用无线遥控器操作，实现前进、后退、停止、快速/慢速等多项功能。
附图说明
图1为桥式移动平车驱动轮的直流电机主回路图；
图2为桥式移动平车驱动轮的直流电机控制回路图；
图3为PLC控制系统的输入输出配置图；
图4为整个桥式移动平车电气控制流程图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
桥式移动平车共有四个轮子，其中前进方向二个轮子为驱动轮。一种用于移动平车的电力驱动装置包括电源、直流电机及PLC控制系统，蓄电池采用直流24V。所述直流电机的主回路包括与正电源连接的端口11，该端口11依次经熔断器及主控接触器的主接点13送入直流电机主线圈15一端和他励控制器14的B+端，与负电源连接的端口12连接他励驱动器14的B-端，他励驱动器14的M-端口连接直流电机主线圈15的另一端，他励驱动器14的S1、S2端分别与直流电机的励磁线圈的电源16的S1、S2端连接；所述直流电机的控制回路包括与直流电源连接的电源端口一21、电源端口二22，电源端口一21、电源端口二22分三路连接他励控制器23，第一路直接连接他励控制器23，第二路通过遥控器安全钥匙开关24连接他励控制器23，第三路依次通过主控接触器的线圈28、PLC故障接点29连接他励控制器23；他励控制器23的前进信号端25、后退信号端26、停止信号端27均接入第二路线路中；他励控制器23的PLC控制端210，即6、7脚连接PLC控制系统；所述PLC控制系统包括PLC主机及I/O模块31、模拟量输入模块32和模拟量输出模块33；PLC主机及I/O模块31上设有前进信号接收端34、后退信号接收端35、停止信号接收端36、安全钥匙开关信号接收端37、第一个旋转编码器38的脉冲信号接收端、第二旋转编码器39的脉冲信号接收端、前进信号输出端310、后退信号输出端311、停止信号输出端312、故障信号输出端313、安全钥匙开关信号输出端314；模拟量输入模块32上设有用于输入由遥控器快速/慢速经接收器转换的模拟信号的模拟信号输入端315；模拟量输出模块33上设有用于控制两个驱动轮电机的第一给定模拟信号输出端316及第二给定模拟信号输出端317。
图1为桥式移动平车驱动轮的直流电机主回路图，端口11连接蓄电池的正电源，为直流24V，其中正电源经熔断器及主控接触器的主接点13送入直流电机主线圈15一端和他励控制器15的B+端，端口12连接负电源送入他励驱动器14的B-端，他励驱动器14送出经控制的M-端至直流电机主线圈15另一端，他励驱动器14送出的S1、S2端为直流电机的励磁线圈的电源16。
图2为桥式移动平车驱动轮的直流电机控制回路图，电源端口一21、电源端口二22连接直流电源，他励控制器，遥控器安全钥匙开关24为来自遥控器安全钥匙开关信号经PLC转换后给他励控制器的安全解锁信号；他励控制器23的前进信号端25、后退信号端26、停止信号端27分别为来自遥控器前进、后退、停止经PLC转换后给他励控制器的控制信号；当他励驱动器23的15脚接受安全钥匙信号而且他励驱动器无故障时经4脚输出，同时来自PLC故障接点29的信号无故障，主控接触器的线圈28得电；他励控制器23的PLC控制端210为接受遥控器经PLC转换后的给定信号，从他励控制器23的6、7脚为输入，正信号为前进，负信号为后退。
图3为PLC的输入输出配置图；图4为整个桥式移动平车电气控制流程图，整个控制图以遥控器操作桥式移动平车移动至需要的位置。
1打开遥控器上的钥匙开关，遥控器自检完成后自动与接收器同步，为无线遥控器启动。
2接收器将遥控器的安全钥匙开关信号输入PLC后在PLC无故障状态下将接点(可运行)信号送入他励控制器，他励控制器在无故障下启动主控接触器，整个行走装置启动。
3为状态判定，PLC是否接到来自遥控器经接收器转换的移动信号。
4为有信号状态下，PLC判定前进还是后退，则PLC输出相应的接点信号和相应的标准给定信号至他励控制器。
5二台他励控制器接受PLC的前进信号和前进标准给定信号的控制下，二台直流电机按标准顺时针速度运转，桥式移动平车按标准转速向前进方向移动。
6二台他励控制器接受PLC的后退信号和后退标准给定信号的控制下，二台直流电机按标准逆时针速度运转，桥式移动平车按标准转速后退方向移动。
7无论是前进还是后退，分别装在电机上的二套旋转编码器将检测出二台电机的实际转速。
8PLC控制系统接受二台旋转编码器的实际转速后判别电机的转速差异，如果没有差异则继续判别。
9二侧电机转速不一致，则将减少转速较快电机的给定值。
10为判定移动信号，如果信号有变化(1)接到停止信号(2)来自遥控器的快速/慢速信号(3)遥控器信号前进改后退或后退改前进，则回到3状态进行判别；如果信号无变化，则为7状态11在3无信号下，则桥式移动平车保持不动状态。
12关闭遥控器的钥匙开关，遥控器关闭，接收器关闭，PLC关闭，他励控制器关闭，主控接触器失电，桥式移动平车装置关闭。

Claims (2)

1.一种用于移动平车的电力驱动装置，其特征在于，包括电源、直流电机及PLC控制系统，所述直流电机的主回路包括与正电源连接的端口(11)，该端口(11)依次经熔断器及主控接触器的主接点(13)送入直流电机主线圈(15)一端和他励控制器(14)的B+端，与负电源连接的端口(12)连接他励驱动器(14)的B-端，他励驱动器(14)的M-端口连接直流电机主线圈(15)的另一端，他励驱动器(14)的S1、S2端分别与直流电机的励磁线圈的电源(16)的S1、S2端连接；所述直流电机的控制回路包括与直流电源连接的电源端口一(21)、电源端口二(22)，电源端口一(21)、电源端口二(22)分三路连接他励控制器(23)，第一路直接连接他励控制器(23)，第二路通过遥控器安全钥匙开关(24)连接他励控制器(23)，第三路依次通过主控接触器的线圈(28)、PLC故障接点(29)连接他励控制器(23)；他励控制器(23)的前进信号端(25)、后退信号端(26)、停止信号端(27)均接入第二路线路中；他励控制器(23)的PLC控制端(210)连接PLC控制系统；所述PLC控制系统包括PLC主机及I/O模块(31)、模拟量输入模块(32)和模拟量输出模块(33)；PLC主机及I/O模块(31)上设有前进信号接收端(34)、后退信号接收端(35)、停止信号接收端(36)、安全钥匙开关信号接收端(37)、第一个旋转编码器(38)的脉冲信号接收端、第二旋转编码器(39)的脉冲信号接收端、前进信号输出端(310)、后退信号输出端(311)、停止信号输出端(312)、故障信号输出端(313)、安全钥匙开关信号输出端(314)；模拟量输入模块(32)上设有用于输入由遥控器快速/慢速经接收器转换的模拟信号的模拟信号输入端(315)；模拟量输出模块(33)上设有用于控制两个驱动轮电机的第一给定模拟信号输出端(316)及第二给定模拟信号输出端(317)。
2.如权利要求1所述的用于移动平车的电力驱动装置，其特征在于，所述蓄电池采用直流24V。
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