CN109375575A - 一种抱闸控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抱闸控制方法,首先,在控制系统或者在电流检测单元中设定抱闸控制回路的检测电流I的范围;然后,电流检测单元获取抱闸控制回路的实时电流Ia;最后对获取的实时电流和检测电流进行比较,当Ia>IMAX或Ia<IMIN时,输出抱闸故障信号;当IMIN<Ia<IMAX时,输出抱闸装置正常信号。该抱闸装置控制装置,改变以前抱闸装置开环的控制模式为闭环控制模式,通过监测抱闸线圈的实时电流,进而对抱闸装置的状态进行监控,避免抱闸装置在异常情况下启动设备,避免设备在运行期间抱闸回路失效造成设备损坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及工业控制领域,具体为一种抱闸控制方法及系统。
背景技术
在数控设备和大型设备上通常采用的垂直轴或倾斜轴进行动力传递,垂直轴或倾斜轴通常都设置有抱闸装置,该抱闸装置主要是防止设备在关机或工作异常的情况下,垂直轴或倾斜轴因重力作用而产生下滑,这样就能够有效保护人员和设备的安全。
现有的国内外抱闸控制都是开环控制,对抱闸装置打开的状态没有监控和反馈,如果抱闸回路内的元件或导线损坏或性能不佳,就会造成抱闸装置不能稳定的打开,在抱闸装置在没有打开的情况下运行设备,就会使设备的相关轴会发生抖动和电机发热等故障,严重时会造成电机烧毁和抱闸机构、传动机构的损毁。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种抱闸控制方法,提高了抱闸的安全可靠性能。
一种抱闸控制方法,包括以下步骤;
步骤1、设定抱闸控制回路的最大检测电流IMAX和最小检测电流IMIN;
步骤2、获取抱闸控制回路的实时电流Ia;
步骤3、当Ia>IMAX或Ia<IMIN时,输出抱闸故障信号;
当IMIN<Ia<IMAX时,输出抱闸装置正常信号。
可选的,所述检测电流IMIN为0.8倍抱闸装置额定电流,检测电流IMAX为1.2倍抱闸装置额定电流。
可选的,所述抱闸故障信号为抱闸关闭信号。
可选的,当Ia>IMAX或Ia<IMIN时,还输出报警信号以及输出设备紧急停止信号。
本申请还提供了一种抱闸控制系统,包括控制单元,以及与控制单元依次串联的电流检测单元和抱闸线圈;
电流检测单元用于检测抱闸线圈的实时电流,并将该实时电流值与预设的电流检测值进行比较,同时将比较结果的反馈信号输出至控制单元;
控制单元根据接收的反馈信号输出对应的抱闸控制指令。
可选的,所述电流检测单元为电流监测继电器。
本申请还提供了一种抱闸控制系统,包括控制单元,以及与控制单元依次串联的电流检测单元和抱闸线圈;
电流检测单元用于检测抱闸线圈的实时电流,并将该实时电流发送给控制单元;
控制单元用于将实时电流值与预设的电流检测值进行比较,并根据比较结果输出对应的抱闸控制指令。
可选的,所述电流检测单元为电流传感器。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的一种抱闸控制方法,通过获取抱闸控制回路的实时电流的大小,将获取的实时电流与预设的电流值进行比较,当实时电流小于或大于预设的检测电流,则认为抱闸装置打开状态出现故障,此时取消抱闸打开执行指令,同时输出紧急停止命令,防止轴在锁紧状态下运行,避免抱闸装置的损坏。
进一步在抱闸异常状态下同时输出设备紧急停止信号和报警信号,防止造成设备造成损害,并提醒维修人员对设备进行检查。
本发明还提供了一种抱闸控制系统,通过电流检测单元实时监测抱闸线圈的实时电流值,并对实时电流进行比较,根据比较结果输出对应的信号至控制单元,控制单元根据反馈信号的状态输出对应的抱闸控制指令,是打开抱闸还是关闭抱闸。
附图说明
图1为本发明控制方法的原理图;
图2为本发明控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示,一种抱闸控制方法,首先,设定抱闸控制回路的最大检测电流IMAX和最小检测电流IMIN;其次,监测抱闸控制回路中的实时电流Ia,最后将获取的实时电流Ia与设定的检测电流进行比较;当Ia>IMAX或Ia<IMIN时,输出抱闸故障信号;
当IMIN<Ia<IMAX时,输出抱闸装置正常信号。
当抱闸装置在打开期间,抱闸线圈的实时电流Ia大于设定的检测电流的最大值,或小于检测电流的最小值时,即认为抱闸控制回路有故障,控制系统发出抱闸关闭指令,同时输出设备的紧急停止信号和报警信号,进一步切断设备的运行,避免了设备的部件、抱闸装置的损坏。
当实时电流Ia为零时,则是抱闸控制回路的导线断路和抱闸线圈断路;
当检测的实时电流Ia大于设定的最大检测电流IMAX,时,则是抱闸控制回路的导线对地短路、导线之间短路或抱闸线圈对地短路、匝间短路,通过该方法能够对抱闸装置的原因进行精准判断,缩短维护时间。
进一步,最小检测电流IMIN为0.8倍抱闸装置额定电流,最大检测电流IMAX为1.2倍抱闸装置额定电流。
如图2所示,本申请还针对上述方法提供一种抱闸控制装置,包括PLC控制单元、电流检测继电器和抱闸线圈。
PLC控制单元与电流检测继电器连接,电流检测继电器与抱闸装置的抱闸线圈连接。
电流检测继电器用于检测抱闸线圈的实时电流Ia,并将该实时电流Ia与预设的电流检测值进行比较,同时将比较结果的反馈信号输出至PLC控制单元;PLC控制单元根据接收的反馈信号输出对应的抱闸控制指令。
该抱闸控制装置的抱闸控制回路中,由PLC控制单元的抱闸指令端口的一端引出控制线依次与电流检测继电器和抱闸线圈串联,最后控制线回到抱闸电源的另一端。
电流检测继电器中预设抱闸线圈的最大检测电流IMAX和最小检测电流IMIN,由于不同设备的抱闸装置的功率不同,因此检测电流的范围值根据抱闸装置的额定功率设定,最小检测电流IMIN>0.8倍抱闸装置额定电流,且最大检测电流IMAX<1.2倍抱闸装置额定电流。
当抱闸回路开始工作时,回路电流从抱闸电源流出,依次经空气开关、电流监测继电器、抱闸单元,回到抱闸电源;电流检测继电器实时检测回路电流,并将该实时电流Ia与预设的电流检测值进行比较,当回路的实时电流IMIN<Ia<IMAX时,即在抱闸机构正常工作的范围内,电流监测继电器发出回路正常的信号,抱闸装置正常运行。当回路的实时电流Ia>IMAX或Ia<IMIN时,即实时电流Ia不在抱闸机构正常工作的范围内,电流检测继电器发出回路故障的信号,反馈信号给PLC控制单元,输出抱闸关闭信号抱闸控制装置的具体工作过程如下。
PLC控制单元自检无故障后,向外部发出抱闸装置打开命令,电流流经电流监测继电器与抱闸线圈串联构成抱闸回路。当抱闸机构或抱闸回路损坏或性能不良时,都会在抱闸电流上得到反映,因此采用电流检测继电器实时检测抱闸回路的实时电流Ia,并与预设的检测电流进行比较,并根据比较结果输出反馈信号给PLC控制单元。
当抱闸回路的实时电流Ia>IMAX或Ia<IMIN时,电流监测继电器发出故障信号给控制系统,PLC控制单元取消抱闸打开命令并输出报警,同时取消设备的运动允许,防止故障进一步扩大。
抱闸回路发生故障主要分为以下二种情况,
一、断路
断路分为导线断路和抱闸线圈断路,此时流过电流监测继电器的的实时电流为零,此电流小于电流监测继电器设定的最小检测电流,电流检测继电器动作,反馈信号给控制系统,控制系统输出抱闸关闭信号、设备停止信号以及报警信号。
二、短路
短路分为导线短路和抱闸线圈短路,此时流过电流检测继电器的的实时电流理论上为无穷大,此电流大于电流监测继电器设定的最大检测电流(此值设为抱闸电流额定值的1.2倍),电流监测继电器动作,反馈信号给控制系统,控制系统输出抱闸关闭信号、设备停止信号以及报警信号。
在另一实施例中,在PLC控制单元中预设最大检测电流IMAX和最小检测电流IMIN,采用电流传感器实时采集抱闸装置的实时电流Ia,并将该实时电流Ia发送给PLC控制单元,控制单元将接收的实时电流值与预设的电流检测值进行比较,并根据比较结果输出对应的抱闸控制指令。
该抱闸控制装置,改变以前抱闸装置开环的控制模式为闭环控制模式,通过监测抱闸线圈的实时电流,进而对抱闸装置的状态进行监控,避免在抱闸装置处于异常情况下启动设备,造成抱闸装置和设备损坏的问题。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种抱闸控制方法,其特征在于,包括以下步骤;
步骤1、设定抱闸控制回路的最大检测电流IMAX和最小检测电流IMIN;
步骤2、获取抱闸控制回路的实时电流Ia;
步骤3、当Ia>IMAX或Ia<IMIN时,输出抱闸故障信号;
当IMIN<Ia<IMAX时,输出抱闸装置正常信号。
2.根据权利要求1所述抱闸控制方法,其特征在于,所述检测电流IMIN为0.8倍抱闸装置额定电流,检测电流IMAX为1.2倍抱闸装置额定电流。
3.根据权利要求1所述抱闸控制方法,其特征在于,所述抱闸故障信号为抱闸关闭信号。
4.根据权利要求1所述抱闸控制方法,其特征在于,当Ia>IMAX或Ia<IMIN时,还输出报警信号以及输出设备紧急停止信号。
5.一种抱闸控制系统,其特征在于,包括控制单元,以及与控制单元依次串联的电流检测单元和抱闸线圈;
电流检测单元用于检测抱闸线圈的实时电流,并将该实时电流值与预设的电流检测值进行比较,同时将比较结果的反馈信号输出至控制单元;
控制单元根据接收的反馈信号输出对应的抱闸控制指令。
6.根据权利要求5所述抱闸控制系统,其特征在于,所述电流检测单元为电流监测继电器。
7.一种抱闸控制系统,其特征在于,包括控制单元,以及与控制单元依次串联的电流检测单元和抱闸线圈;
电流检测单元用于检测抱闸线圈的实时电流,并将该实时电流发送给控制单元;
控制单元用于将实时电流值与预设的电流检测值进行比较,并根据比较结果输出对应的抱闸控制指令。
8.根据权利要求7所述抱闸控制系统,其特征在于,所述电流检测单元为电流传感器。
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