CN109678058A - 一种起重机执行机构二次控制回路系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重机执行机构二次控制回路系统，该系统包括电源单元、输入信号转换单元、输入信号接口模块、输出信号接口模块、输出信号转换单元、可编程控制单元和通讯模块；电源单元分别与输入信号转换单元、输入信号接口模块、输出信号接口模块、输出信号转换单元、可编程控制单元、通讯模块相连；输入信号转换单元、输入信号接口模块、可编程控制单元、输出信号转换单元和输出信号接口模块顺序连接；可编程控制单元还与通讯模块相连；输入信号转换单元分别与执行机构、转换参数采集设备相连；输出信号接口模块与执行机构相连；本发明使起重机执行机构控制模式升级为接触器+模块控制器，操作简单，控制迅捷，安装维护方便。

Description

一种起重机执行机构二次控制回路系统

技术领域

本发明属于起重机控制技术领域，具体涉及一种起重机执行机构二次控制回路系统。

背景技术

起重机主回路负责为执行机构执行动作提供能量，二次控制回路负责机构动作的起动、运转、换向和停止等。

当前起重机执行机构控制采用接触器+继电器控制模式，或采用接触器+继电器+PLC系统控制模式，均存在电气仓线缆、盘面（一个机构2-3个盘面甚至更多）过多，维护及故障排查困难，系统不具备诊断功能，在运行过程中存在的安全隐患难以排查。因此如何克服现有技术的不足是目前起重机控制技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种起重机执行机构二次控制回路系统，该系统操作简单，控制迅捷，且安装维护方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种起重机执行机构二次控制回路系统，包括电源单元、输入信号转换单元、输入信号接口模块、输出信号接口模块、输出信号转换单元、可编程控制单元和通讯模块；

所述的电源单元分别与输入信号转换单元、输入信号接口模块、输出信号接口模块、输出信号转换单元、可编程控制单元、通讯模块相连，为输入信号转换单元、输入信号接口模块、输出信号接口模块、输出信号转换单元、可编程控制单元和通讯模块供电；

输入信号转换单元、输入信号接口模块、可编程控制单元、输出信号转换单元和输出信号接口模块顺序连接；可编程控制单元还与通讯模块相连，控制通讯模块的工作；

输入信号转换单元分别与执行机构、转换参数采集设备相连；输出信号接口模块也与执行机构相连；

所述的输入信号转换单元用于采集和转换执行机构状态信号，还用于接入和转换参数采集设备的信号；

输入信号接口模块用于将输入信号转换单元转换后的信号进行汇集并输入至可编程控制单元；

可编程控制单元用于根据输入信号接口模块传来的信号进行处理，生成指令；

输出信号转换单元用于将可编程控制单元发出的指令进行转换，转换成执行结构能够接受并识别的指令代码；

输出信号接口模块用于将输出信号转换单元转换得到的指令代码发送至相应的执行机构；

通讯模块用于二次控制回路系统与起重机内部其它系统、外部进行数据通讯。

进一步，优选的是，电源单元提供多个等级的交流电压和多个等级的直流电压。

进一步，优选的是，输出信号接口模块还与显示器相连，显示器用于显示指令信息。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明使起重机执行机构控制模式升级为接触器+模块控制器，解决存在的问题的同时增加通讯功能、诊断功能，模块化的结构使系统更加稳定，同时较少备件库存量。

本系统的核心为可编程控制单元。单元开发具有开放性、多样性、技术层面跨越当前工控协议，兼备使用多种高级程序语言开发，控制逻辑预处理，机构间数据交互数字化，避免信息丢失、缺失。

本发明系统具有对内机构间信息交互、实时通讯，对外具备通讯接口自定义功能，为起重机远程监控、无人起重机、起重机云数据等高级运用提高保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明系统电源单元原理图；

图3为本发明系统输入信号转换单元、输入信号接口模块原理图；

图4为本发明系统输出信号转换单元、输出信号接口模块原理图；

图5为本发明系统通讯模块原理图；

图6为本发明系统结构示意图；

图1~图6中，1、电源单元；2、输入信号转换单元；3、输入信号接口模块；4、输出信号接口模块；5、输出信号转换单元；6、可编程控制单元；7、通讯模块；8、执行机构；9、参数采集设备；10、显示器；

图2~图5中，J10和J13为输入信号转换单元；J11和J12为输入信号接口模块；J21、J22为输出信号转换单元；J23和J20为输出信号接口模块；J31、J32、J33、J34为通讯模块；U1为中压输入，U10、U11、U12为低压输出，D11、D12为直流输出。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称模块被连接到另一模块时，它可以直接连接到其他模块，或者也可以存在中间模块。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例1

如图1所示，一种起重机执行机构二次控制回路系统，包括电源单元1、输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、输出信号接口模块4、输出信号转换单元5、可编程控制单元6和通讯模块7；

所述的电源单元1分别与输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、输出信号接口模块4、输出信号转换单元5、可编程控制单元6、通讯模块7相连，为输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、输出信号接口模块4、输出信号转换单元5、可编程控制单元6和通讯模块7供电；

输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、可编程控制单元6、输出信号转换单元5和输出信号接口模块4顺序连接；可编程控制单元6还与通讯模块7相连，控制通讯模块7的工作；

输入信号转换单元2分别与执行机构8、转换参数采集设备9相连；输出信号接口模块4也与执行机构8相连；

所述的输入信号转换单元2用于采集和转换执行机构8状态信号，还用于接入和转换参数采集设备9的信号；

输入信号接口模块3用于将输入信号转换单元2转换后的信号进行汇集并输入至可编程控制单元6；

可编程控制单元6用于根据输入信号接口模块3传来的信号进行处理，生成指令；

输出信号转换单元5用于将可编程控制单元6发出的指令进行转换，转换成执行结构能够接受并识别的指令代码；

输出信号接口模块4用于将输出信号转换单元5转换得到的指令代码发送至相应的执行机构8；

通讯模块7用于二次控制回路系统与起重机内部其它系统、外部进行数据通讯。

实施例2

如图6所示，一种起重机执行机构二次控制回路系统，包括电源单元1、输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、输出信号接口模块4、输出信号转换单元5、可编程控制单元6和通讯模块7；

所述的电源单元1分别与输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、输出信号接口模块4、输出信号转换单元5、可编程控制单元6、通讯模块7相连，为输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、输出信号接口模块4、输出信号转换单元5、可编程控制单元6和通讯模块7供电；

输入信号转换单元2、输入信号接口模块3、可编程控制单元6、输出信号转换单元5和输出信号接口模块4顺序连接；可编程控制单元6还与通讯模块7相连，控制通讯模块7的工作；

输入信号转换单元2分别与执行机构8、转换参数采集设备9相连；输出信号接口模块4也与执行机构8相连；

所述的输入信号转换单元2用于采集和转换执行机构8状态信号，还用于接入和转换参数采集设备9的信号；

输入信号接口模块3用于将输入信号转换单元2转换后的信号进行汇集并输入至可编程控制单元6；

可编程控制单元6用于根据输入信号接口模块3传来的信号进行处理，生成指令；通常的处理为逻辑判断和/或逻辑组合；

输出信号转换单元5用于将可编程控制单元6发出的指令进行转换，转换成执行结构能够接受并识别的指令代码；

输出信号接口模块4用于将输出信号转换单元5转换得到的指令代码发送至相应的执行机构8；

通讯模块7用于二次控制回路系统与起重机内部其它系统、外部进行数据通讯。对内进行各系统之间的信息共享，对外提供多类型、多协议数据传输接口等功能。通讯功能7由可编程控制单元6决定，并具有可变更性。

其中，电源单元1提供3个等级的交流电压和2个等级的直流电压，如图2所示。电源单元1集多等级电压信号为一体。U1为中压输入，U10、U11、U12为低压输出，D11、D12为直流输出。

输出信号接口模块4还与显示器10相连，显示器10用于显示指令信息。指令信息包括执行起重机动作的指令，也包括报警指令，但不限于此。

如图2~5所示，J10为执行机构状态反馈信号接入，经过转换后进入J11送入可编程控制单元6；J13为指令输入信号接入，经J12送入可编程控制单元6，控制单元结合其他通讯机构的共享状态信号，然后按照规定规则对J11、J12信号进行逻辑处理得到指令。J21将执行指令经过转换后，将执行机构能够识别的指令传送至执行机构；J22将处理后的指令反馈进行人机视觉交互。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种起重机执行机构二次控制回路系统，其特征在于，包括电源单元（1）、输入信号转换单元（2）、输入信号接口模块（3）、输出信号接口模块（4）、输出信号转换单元（5）、可编程控制单元（6）和通讯模块（7）；

所述的电源单元（1）分别与输入信号转换单元（2）、输入信号接口模块（3）、输出信号接口模块（4）、输出信号转换单元（5）、可编程控制单元（6）、通讯模块（7）相连，为输入信号转换单元（2）、输入信号接口模块（3）、输出信号接口模块（4）、输出信号转换单元（5）、可编程控制单元（6）和通讯模块（7）供电；

输入信号转换单元（2）、输入信号接口模块（3）、可编程控制单元（6）、输出信号转换单元（5）和输出信号接口模块（4）顺序连接；可编程控制单元（6）还与通讯模块（7）相连，控制通讯模块（7）的工作；

输入信号转换单元（2）分别与执行机构（8）、转换参数采集设备（9）相连；输出信号接口模块（4）也与执行机构（8）相连；

所述的输入信号转换单元（2）用于采集和转换执行机构（8）状态信号，还用于接入和转换参数采集设备（9）的信号；

输入信号接口模块（3）用于将输入信号转换单元（2）转换后的信号进行汇集并输入至可编程控制单元（6）；

可编程控制单元（6）用于根据输入信号接口模块（3）传来的信号进行处理，生成指令；

输出信号转换单元（5）用于将可编程控制单元（6）发出的指令进行转换，转换成执行结构能够接受并识别的指令代码；

输出信号接口模块（4）用于将输出信号转换单元（5）转换得到的指令代码发送至相应的执行机构（8）；

通讯模块（7）用于二次控制回路系统与起重机内部其它系统、外部进行数据通讯。

2.根据权利要求1所述的起重机执行机构二次控制回路系统，其特征在于，电源单元（1）提供多个等级的交流电压和多个等级的直流电压。

3.根据权利要求1所述的起重机执行机构二次控制回路系统，其特征在于，输出信号接口模块（4）还与显示器（10）相连，显示器（10）用于显示指令信息。