CN112938765A - 一种用于施工升降机的智能化变频一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于施工升降机的智能化变频一体机，包括变频器单元、电磁制动单元、可编程逻辑控制单元、远程信息化云平台模块、智能语音模块、司机操作台接口、限位开关接口、增量编码器接口、销轴传感器接口、报警指示灯接口、防坠测试盒接口、笼顶操作盒接口、RS485通讯接口A、RS485通讯接口B、以太网通讯接口。所有接口均采用快速接插件的方式与外设传感器及功能单元进行连接，能够快速的完成自动化智能化控制系统的搭建快速实现智能化自动驾驶功能，可扩GPRS功能，除实现远程锁机和解锁功能外，提供强大的云平台功能，插上手机SIM卡即可连接远程信息化云平台，实现多方用户对多台升降机进行远程运营管理。
Description
技术领域
本发明涉及施工升降机领域，具体为一种用于施工升降机智能化变频一体机。
背景技术
在国民经济高速发展的今天，变频技术的成熟和国家大力推行节能环保，变频控制技术已经广泛运用在施工升降机上，使得运行更加舒适、平稳。
但是，在施工升降机采用变频器后，仍然需要在变频器外围配置一些由空气开关、继电器、接触器、变压器、变送器、仪表、传感器、PLC等组成的控制系统,接线配置复杂、维修维护难度大、可靠性低。
现有的施工升降机，由于设备使用的工况复杂，具有数量多、规模大、地理位置分散等特殊性，给施工升降机的生产方、租赁方、业主方的维护管理工作带来极大的不便。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明提出了如下技术方案：
一种用于施工升降机的智能化变频一体机，集成了包括MCU单元1、电磁制动单元2、智能语音模块3、可编程逻辑控制单元4、GPRS远程管理模块5、RS485通讯接口A6、RS485通讯接口B7、以太网通讯接口8、DSP单元9、变频器单元10、限位开关接口11、司机操作台接口12、增量编码器接口13、防坠测试盒接口14、笼顶操作盒接口15、销轴传感器接口16、报警指示灯接口17、主回路接线端口18于一体的智能化变频一体机。
智能语音模块3、GPRS远程管理模块5、DSP单元9、报警指示灯接口17通过通讯电路与主控单元MCU单元1连接。
限位开关接口11、司机操作台接口12、增量编码器接口13、防坠测试盒接口14、笼顶操作盒接口15、销轴传感器接口16通过相应的信号处理电路接入MCU单元1。
主回路接线端口18连接用户的输入电源和输出电机电源。
DSP单元9采集运算变频器单元10的电流、电压、温度等相关数据传送至MCU单元1进行集中运算处理。
有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
所述智能化变频一体机集变频单元、电磁制动单元、升降机控制逻辑、远程信息化云平台等为一体，与普通变频器电控柜相比，体积小巧、美观大方，运输方便，节省了大量人工接线成本。
接线方式灵活，采用插拔式接线端子和快速卡扣式航空插头，方便检修及更换，只需正确接入主电源、限位开关、接入操作台，无需设置变频器功能参数，通电开机即可使用。
各类输入输出限位信号、操作台接线、笼外操作盒接线等均设有清晰的端子标识，装机、检修方便。
支持成熟、强大的施工升降机信息化管理系统，具有近万台升降机同时远程在线管理的信息化系统。内置远程维护功能，现场升降机发生故障自动短消息通知维护人员，用户可登陆互联网，异地查看升降机参数，指导现场维修，大大降低现场服务费用。
附图说明
图1施工升降机智能化变频一体机系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种用于施工升降机智能化变频一体机包括MCU单元1、电磁制动单元2、智能语音模块3、可编程逻辑控制单元4、GPRS远程管理模块5、RS485通讯接口A6、RS485通讯接口B7、以太网通讯接口8、DSP单元9、变频器单元10、限位开关接口11、司机操作台接口12、增量编码器接口13、防坠测试盒接口14、笼顶操作盒接口15、销轴传感器接口16、报警指示灯接口17、主回路接线端口18。
所述施工升降机智能化变频一体均采用快速接插件的方式与外设传感器及功能单元进行连接，能够快速的实现自动化智能化控制系统的搭建。节约了接线配盘成本，提高了连接的可靠性，尤其是能够实现快速安装、检修、故障判断，
所述MCU单元1为本发明智能化变频一体机的核心控制单元，MCU芯片采用MK60DN512ZVLQ10型芯片，结合电磁制动单元2和可编程逻辑控制单元4实现对电机的抱闸制动。
所诉可编程逻辑控制单元4采用梯形图的编程方式对整个控制系统的输入书进行逻辑运算编程。
所诉DSP单元9用于采集处理变频器的各运行参数。采用串口通讯的方式与主控单元MCU单元1连接。
所诉变频器单元10作为动力输出连接输电源及驱动电机运转。
所述限位开关接口11、司机操作台接口12用于将施工升降机各限位开关通过控制保护电路连接到MCU单元1的I/O端口参与逻辑控制。
所述增量编码器接口13是将增量编码器信号通过转换电路和保护电路连接到MCU单元1的主芯片MK60DN512ZVLQ10的I/O引脚上实现对施工升降机的运动位移进行计算和判断，并根据控制需要进行逻辑运算处理后输出控制升降机的上下位移。通过RS485通讯接口A6连接外接司机操作台的触摸屏对升降机的上下位移进行显示和控制。
所述销轴传感器接口16将销轴传感器的模拟信号通过放大运算，连接到MCU芯片MK60DN512ZVLQ10的ADC引脚，运算处理后通过RS485通讯接口A6对升降机的载重量和报警进行监控。
所述防坠测试盒接口14和笼顶操作盒接口15将防坠测试盒和笼顶操作盒的按钮信号通过保护电路连接到MCU单元1的I/O口上，对升降机进行启停控制；
所述报警指示灯接口17用于将升降机的运行状态指示系统连接到MCU单元1，实时显示升降机的运行状态。
所诉RS485通讯接口A6、RS485通讯接口B7、以太网通讯接口⑻通过控制电路直接与MCU单元1的通讯接口引脚相连；用于外接扩展单元通讯。如：触摸屏、金属键盘、PLC、传感器等，方便快速的实现施工升降机的自动化、智能化。
所述智能语音模块3包括WT588D语音芯片、8002A音频功放芯片、扬声器等主要元件，采用串口通讯的方式与MCU单元1连接，实时语音播报升降机的操作指令及运行和报警信息。如：播放开关门语音、上下行语音、故障报警语音、楼层信息语音等。
所述GPRS远程管理模块5由微控制器MK10DXP128VLH5和GPRS模组等主要部件组成。通过串口通讯的方式与主控MCU单元1连接，插上手机SIM卡即可连接远程信息化云平台，实现多方用户对多台升降机进行远程运营管理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (1)
1.一种用于施工升降机的智能化变频一体机，其特征在于,包括MCU单元⑴、电磁制动单元⑵、智能语音模块⑶、可编程逻辑控制单元⑷、GPRS远程管理模块⑸、RS485通讯接口A⑹、RS485通讯接口B⑺、以太网通讯接口⑻、DSP单元⑼、变频器单元⑽、限位开关接口⑾、司机操作台接口⑿、增量编码器接口⒀、防坠测试盒接口⒁、笼顶操作盒接口⒂、销轴传感器接口⒃、报警指示灯接口⒄、主回路接线端口⒅；
MCU单元⑴为所述智能化变频一体机的核心控制单元；
MCU单元⑴通过控制电路与DSP单元⑼、可编程逻辑控制单元⑷、电磁制动单元⑵依次连接；
变频器单元⑽通过控制电路与DSP单元⑼连接；
智能语音模块⑶、GPRS远程管理模块⑸通过通讯电路与MCU单元⑴连接；
限位开关接口(11)一端通过控制电路连接到MCU单元(1)的I/O口，另一端采用插拔式接线端子连接外围各限位开关；
司机操作台接口(12)一端通过控制电路连接到MCU单元(1)的I/O口，另一端采用快速卡扣式航空插头连接到司机操作台；
增量编码器接口(13)一端通过控制电路连接到MCU单元(1)的编码器接口引脚，一端采用插拔式接线端子连接到外围增量编码器；
防坠测试盒接口(14)和笼顶操作盒接口(15)一端通过控制电路连接到MCU单元(1)的I/O口、另一端采用快速卡扣式航空插头连接防坠测试盒和笼顶操作盒；
销轴传感器接口(16)一端通过控制电路连接到MCU单元⑴的I/O口，一端采用插拔式接线端子连接销轴传感器；
报警指示灯接口(17)一端通过串口通讯的方式连接MCU单元(1)；一端通过DB9转接头连接报警指示灯系统；
RS485通讯接口A⑹、RS485通讯接口B(7)、以太网通讯接口(8)通过控制电路直接与MCU单元(1)的通讯接口引脚相连；
限位开关接口⑾连接外接限位开关传感器，司机操作台接口⑿连接外置司机操作台，增量编码器接口⒀连接外接增量型编码器，销轴传感器接口⒃连接对应型号的销轴传感器，报警指示灯接口⒄通过通讯的方式与外围的报警指示系统连接；
防坠测试盒接口⒁和笼顶操作盒接口⒂通过快速插头连接防坠测试盒和笼顶操作盒；
RS485通讯接口A⑹用于外接触摸屏控制、RS485通讯接口B⑺用于外接金属键盘控制、以太网通讯接口⑻用于编程下载和状态监视功能。
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