CN204925810U - 一种升高旋转平台控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种升高旋转平台控制系统，具体包括传感器、按钮及指示灯、PLC、电机驱动电路、动力电源电路、人机界面。所述传感器连接PLC，用于配合PLC实时检测升高旋转平台在升降、旋转过程中的高度位置和平衡、旋转位置；按钮及指示灯用于下达系统指令和显示工作状态；PLC分别连接传感器、按钮及指示灯、电机驱动电路、人机界面；用于采集传感器输入的升降检测开关量信号、平衡检测脉冲信号、旋转检测开关量信号，并运行内部程序输出控制信号给电机驱动电路；还用于接收按钮及人机界面的操作指令，并输出状态显示信号给指示灯；电机驱动电路用于控制整个系统升降和旋转。本实用新型控制系统防水防尘，运行稳定，维护方便，操作简单易学。

Description

一种升高旋转平台控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制系统领域，具体的说是一种升高旋转平台的控制系统。

背景技术

近年来，随着科技的不断发展，各个领域的节能环保项目如雨后春笋般涌现，建筑行业更是发展出了很多的节能材料、节能建筑。但是，市面上没有任何一种具有升降及旋转功能的观景平台，因此，升高旋转平台不但能实现升降及旋转功能，并且具有提升重量大、组装方便、节能环保的特点。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种升高旋转平台控制系统。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种升高旋转平台控制系统，包括：传感器、按钮及指示灯、PLC、电机驱动电路、动力电源电路、人机界面；

所述传感器：包括多套分别安装在除最顶层层组件外的每层层组件的行程开关、多套对射式传感器和测速码盘，以及安装在最顶层层组件的镜反射式传感器，用于分别检测层组件在升降过程中是否到达极限高度以及是否平衡、转台与出入口是否对正，输出端均连接PLC，输出升降检测开关量信号、平衡检测脉冲信号、旋转检测开关量信号给PLC；

所述按钮及指示灯，安装在电气控制柜门上，输出端均连接PLC；

所述PLC，分别连接传感器、按钮及指示灯、电机驱动电路、人机界面，用于采集传感器输入的升降检测开关量信号、平衡检测脉冲信号、旋转检测开关量信号，并运行内部程序输出升降控制电平信号、平衡控制脉冲信号、旋转控制电平信号给电机驱动电路；还用于接收按钮及人机界面的操作指令，并输出状态显示信号给指示灯；

所述电机驱动电路包括多组升降驱动电路和1组旋转驱动电路；所述每组升降驱动电路包括用于控制除最顶层层组件外的每层层组件升降的2个中间继电器、2个升降接触器、及1个安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架上的动力电机；所述升降驱动电路中的中间继电器分别连接PLC、升降接触器，升降接触器连接动力电机；所述升降驱动电路中的中间继电器接收PLC输出的升降控制电平信号、平衡控制脉冲信号并输出给升降接触器，从而控制动力电机实现层组件的上升和下降；所述旋转驱动电路包括用于控制转台旋转的2个中间继电器、2个旋转接触器、及分别安装在最顶层层组件的辊轮动力元件中的4个旋转电机；所述旋转驱动电路中的中间继电器分别连接PLC、旋转接触器，旋转接触器分别连接4个旋转电机；所述旋转驱动电路中的中间继电器接收PLC输出的旋转控制电平信号并输出给旋转接触器，从而同时控制4个旋转电机实现转台的正转和反转；

所述动力电源电路，用于为系统中的其他部件供电；

所述人机界面，为工业触摸屏，连接PLC，用于显示升高旋转平台控制系统的工作状态以及操作按钮，配合实现指令控制功能。

所述行程开关为机械式，包括2个上限行程开关、2个下限行程开关；所述上限行程开关安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的下部、并且配合安装在相邻下一层层组件的拉板上的上升限位角铁使用，所述下限行程开关安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的上部、并且配合安装在相邻上一层层组件的箱体下部的下降限位角铁使用；且所述2个上限行程开关串联、2个下限行程开关串联，确保丝杠在安全范围内运动；所述上限行程开关的工作方式为：当本层层组件升高到上升极限位置时，任意一个上限行程开关碰到该层的上升限位角铁则层组件停止上升，并输出升降检测开关量信号给PLC；所述下限行程开关的工作方式为：当本层层组件下降到下降极限位置时，任意一个下限行程开关碰到该层的下降限位角铁则层组件停止下降，并输出升降检测开关量信号给PLC。

所述每套对射式传感器和测速码盘均安装在每个减速机壳体上部；用于实时输出平衡检测脉冲信号给PLC，配合PLC检测本层层组件在升降过程中是否平衡；所述减速机安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的几何中心处。

所述镜反射式传感器安装在最顶层层组件的工字钢梁上，配合安装在转台内立板内侧的反射板共同检测转台是否旋转到位；所述镜反射式传感器的工作方式为：当按下停止旋转按钮后，随着转台继续旋转，等待镜反射式传感器接收到反射板反射回来的开关量信号，转台停止旋转、并输出旋转检测开关量信号给PLC，实现出入口对正、人员上或下转台。

所述PLC接收多层层组件的平衡脉冲信号，并通过内部程序比较多个平衡脉冲信号，若偏差过大则认为本层层组件倾斜，从而输出平衡控制信号调节层组件平衡。

所述升降接触器和所述旋转接触器均安装在电气控制柜内部；所述动力电机安装在层组件的组件框架上，且位于组件框架的几何中心处；所述旋转电机安装在辊轮动力单元中，所述辊轮动力单元安装在最顶层层组件的组件框架上，且沿圆周方向均匀布置。

所述升降接触器、旋转接触器均通过热过载继电器输出控制信号给动力电机、旋转电机，用于实现过流保护。

所述人机界面上显示的按钮和控制柜门上的按钮存在互锁关系。

所述电气控制柜门上还安装有：单动上升按钮、单动下降按钮、联动上升按钮、联动下降按钮、转台正转按钮、转台反转按钮；上升指示灯、下降指示灯、转台正转指示灯、转台反转指示灯、动力电源指示灯以及报警指示灯。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

1、升降系统可单动，可联动，且互不干涉。单键启停设计：在升降过程中，再次按下按钮可随时停止运动；也可以等待到达极限位置设备自动停止。

2、旋转系统既可顺时针旋转也可逆时针旋转，也是单键启停设计。停止时转台仍会运行一小会儿，以便出入口对正，方便人员上、下转台。

3、监控升降是否水平的码盘系统以及各层的行程开关保证系统运行的安全。

4、有多种操作方案供用户选择，操作简单，维护方便。

5、具有提升重量大、组装方便、节能环保的特点。

附图说明

图1为本实用新型升高至顶点状态的结构示意图；

图2为本实用新型下降至低点状态的结构示意图；

图3为本实用新型层组件的结构俯视图；

图4为本实用新型层组件的结构侧视图；

图5为本实用新型层组件的立体结构示意图；

图6为本实用新型拉板的结构示意图；

图7为本实用新型相邻两层层组件装配局部结构示意图；

图8为本实用新型顶层组件的结构示意图；

图9为本实用新型转台的结构示意图；

图10为本实用新型箱体的结构示意图；

图11为本实用新型的控制系统结构框图；

图12为本实用新型行程开关、对射式传感器、测速码盘安装位置图；

图13为本实用新型镜反射式传感器安装位置图。

其中：1为底层组件，2为中下层组件，3为中上层组件，4为顶层组件，5为转台，6为支撑导向柱，7为辅助支撑柱，8为辊轮动力元件，9为箱体，10为升降机，11为动力电机，12为传动轴A，13为转向箱，14为螺母，15为拉板，16为减速机，17为传动轴B，18为丝杆，19为顶层框架，20为旋转电机，21为连接轴，22为内辊轮，23为外辊轮，24为限位辊轮，25为导向管，26为辅助支管，27为通孔，28为外辊道，29为内辊道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

本实用新型的应用是基于一种升降旋转装置，该装置包括转台5及多层层组件，其中最底层的层组件安装在基础(如地基)上，转台5与最顶层的层组件转动连接；除最顶层层组件外的每层层组件均包括组件框架、动力电机11、减速机16、传动轴A12、转向箱13、传动轴B17、升降机10、箱体9、拉板15及支撑组件，该减速机16与动力电机11的输出端相连、且分别安装在组件框架上，组件框架上沿周向均布有多个箱体9，每个箱体9上均安装有升降机10，减速机16的输出端连接有多根传动轴A12，每根传动轴A12均连接有转向箱13，每个转向箱13均输出有多根传动轴B17，每根传动轴B17均与一个升降机10相连，每个箱体9的下方均设有与安装在该箱体9上的升降机10的输出端相连接的拉板15，每个拉板15均通过支撑组件与该层层组件相邻的上一层层组件的组件框架相连；最顶层的层组件的组件框架与相邻下一层的层组件的拉板15相连，该最顶层的层组件的组件框架上沿圆周方向均布有多个辊轮动力元件8，每个辊轮动力元件8的输出端均连接有与转台5滚动连接的辊轮单元；每层层组件中的动力电机11及减速机16通过传动轴A12、转向箱13及升降机10的传动，驱动拉板15升降，进而通过支撑组件带动相邻上一层的层组件升降，转台5通过各辊轮动力元件8带动辊轮旋转实现旋转。

本实施例的层组件为四层，如图1、图2所示，由下至上依次为底层组件1、中下层组件2、中上层组件3及顶层组件4，四层组件的几何中心共线，且相互平行。底层组件1、中下层组件2及中上层组件3形状、结构相同，均为方形框式钢结构，均包括组件框架、动力电机11、减速机16、传动轴A12、转向箱13、传动轴B17、升降机10、箱体9、拉板15及支撑组件，支撑组件包括支撑导向柱6及辅助支撑柱7。

如图3～5及图7所示，底层组件1、中下层组件2及中上层组件3的组件框架的四角均设有箱体9，每层层组件的四个箱体9与工字钢型材组成该层方形框式钢结构的组件框架。

底层组件1的动力电机11及减速机16分别固接在组件框架上，并位于组件框架的几何中心位置，动力电机11的输出端与减速机16相连接。减速机16为螺旋锥齿轮减速机，输出有两根传动轴A12，两根传动轴A12对称位于减速机16的两侧、且轴向中心线共线。每根传动轴A12的另一端均连接有一个转向箱13，两个转向箱13均固接在组件框架上、对称位于减速机16的两侧；转向箱13为螺旋锥齿轮转向箱，每个转向箱13均输出有两根传动轴B17，两根传动轴B17对称位于转向箱13的两侧、且轴向中心线共线。两侧的传动轴B17的轴向中心线相平行，并垂直于传动轴A12的轴向中心线，即两侧的四根传动轴B17与两根传动轴A12呈“H”型。每根传动轴B17的另一端均与一个箱体9上安装的升降机10相连，升降机10为蜗轮丝杆升降机，其中的丝杆18为蜗轮丝杆升降机的输出端。如图10所示，每个箱体9上分别安装有导向管(尼龙材质)25及辅助支管26，并在导向管25与辅助支管26之间开有供丝杆18穿过的通孔27；丝杆18与螺母14采用梯形螺纹连接，将动力传递至支撑导向柱6及辅助支撑柱7上，进而带动相邻上一层的中下层组件2的升降。每个箱体9的下方均设有一个拉板15，如图6所示，拉板15上安装有螺母14，支撑导向柱6及辅助支撑柱7共为四组，每组的支撑导向柱6及辅助支撑柱7的一端分别固定在拉板15的两端，支撑导向柱6及辅助支撑柱7的另一端分别由导向管25及辅助支管26穿过，连接于中下层组件2相对应的箱体9上。

中下层组件2组件框架的长、宽尺寸小于底层组件1组件框架的长、宽尺寸，即处于下方的底层组件1的四个箱体9在水平面的投影位于处于上方的中下层组件2的箱体9的外侧。中下层组件2的动力电机11及减速机16分别固接在组件框架上，并位于组件框架的几何中心位置，动力电机11的输出端与减速机16相连接。减速机16为螺旋锥齿轮减速机，输出有两根传动轴A12，两根传动轴A12对称位于减速机16的两侧、且轴向中心线共线。每根传动轴A12的另一端均连接有一个转向箱13，两个转向箱13均固接在组件框架上、对称位于减速机16的两侧；转向箱13为螺旋锥齿轮转向箱，每个转向箱13均输出有两根传动轴B17，两根传动轴B17对称位于转向箱13的两侧、且轴向中心线共线。两侧的传动轴B17的轴向中心线相平行，并垂直于传动轴A12的轴向中心线，即两侧的四根传动轴B17与两根传动轴A12呈“H”型。每根传动轴B17的另一端均与一个箱体9上安装的升降机10相连，升降机10为蜗轮丝杆升降机，其中的丝杆18为蜗轮丝杆升降机的输出端。如图10所示，每个箱体9上分别安装有导向管(尼龙材质)25及辅助支管26，并在导向管25与辅助支管26之间开有供丝杆18穿过的通孔27；丝杆18与螺母14采用梯形螺纹连接，将动力传递至支撑导向柱6及辅助支撑柱7上，进而带动相邻上一层的中上层组件3的升降。每个箱体9的下方均设有一个拉板15，如图6所示，拉板15上安装有螺母14，支撑导向柱6及辅助支撑柱7共为四组，每组的支撑导向柱6及辅助支撑柱7的一端分别固定在拉板15的两端，支撑导向柱6及辅助支撑柱7的另一端分别由导向管25及辅助支管26穿过，连接于中上层组件3相对应的箱体9上。

中上层组件3组件框架的长、宽尺寸小于中下层组件2组件框架的长、宽尺寸，即处于下方的中下层组件2的四个箱体9在水平面的投影位于处于上方的中上层组件3的箱体9的外侧。中上层组件3的动力电机11及减速机16分别固接在组件框架上，并位于组件框架的几何中心位置，动力电机11的输出端与减速机16相连接。减速机16为螺旋锥齿轮减速机，输出有两根传动轴A12，两根传动轴A12对称位于减速机16的两侧、且轴向中心线共线。每根传动轴A12的另一端均连接有一个转向箱13，两个转向箱13均固接在组件框架上、对称位于减速机16的两侧；转向箱13为螺旋锥齿轮转向箱，每个转向箱13均输出有两根传动轴B17，两根传动轴B17对称位于转向箱13的两侧、且轴向中心线共线。两侧的传动轴B17的轴向中心线相平行，并垂直于传动轴A12的轴向中心线，即两侧的四根传动轴B17与两根传动轴A12呈“H”型。每根传动轴B17的另一端均与一个箱体9上安装的升降机10相连，升降机10为蜗轮丝杆升降机，其中的丝杆18为蜗轮丝杆升降机的输出端。如图10所示，每个箱体9上分别安装有导向管(尼龙材质)25及辅助支管26，并在导向管25与辅助支管26之间开有供丝杆18穿过的通孔27；丝杆18与螺母14采用梯形螺纹连接，将动力传递至支撑导向柱6及辅助支撑柱7上，进而带动相邻上一层的顶层组件4的升降。每个箱体9的下方均设有一个拉板15，如图6所示，拉板15上安装有螺母14，支撑导向柱6及辅助支撑柱7共为四组，每组的支撑导向柱6及辅助支撑柱7的一端分别固定在拉板15的两端，支撑导向柱6及辅助支撑柱7的另一端分别由导向管25及辅助支管26穿过，连接于顶层组件4相对应的箱体9上。

如图8所示，顶层组件4的组件框架(即顶层框架19)为圆型框式钢结构，沿圆周方向均布有多个箱体9(本实施例为四个)，中上层组件3中由四个箱体9穿过的四组支撑导向柱6及辅助支柱柱7分别与顶层组件4上的四个箱体9一一固接。在四个箱体9的外围，沿圆周方向均布有多个辊轮单元(本实施例为十二个)，每个辊轮单元均包括连接轴21、内辊轮22及外辊轮23，连接轴21的两端均设有安装在顶层框架19上的轴承座，连接轴21的两端通过轴承转动安装在两个轴承座上；在每根连接轴21上均安装有随连接轴21转动的一个内辊轮22和一个外辊轮23，两个辊轮大小不一，按其所处位置半径大小对应成比例。本实施例的辊轮动力元件8为四个，包括旋转电机20及蜗轮减速机，每个旋转电机20的输出端均连接有蜗轮减速机，每个蜗轮减速机的输出端均与一根连接轴21相连接；与旋转电机20及蜗轮减速机连接的四组辊轮单元为主动辊轮单元，其余的辊轮单元为从动辊轮单元。在顶层框架19的外边缘，沿周向均布有多个限位辊轮24(本实施例为四个)，每个限位辊轮24均位于连接旋转电机20的辊轮组件的同一侧；四个限位辊轮24的轴向即为升降旋转装置的升降方向，内辊轮22及外辊轮23的轴向则为顶层框架19的径向。

如图9所示，转台5为圆环型的平台结构，其下表面分别设有同心的、圆形的内辊道29及外辊道28，各内辊轮22分别容置于该内辊道29内、形成滚动摩擦副，各外辊轮23分别容置于该外辊道28内、形成滚动摩擦副，通过转台5内、外辊道29、28分别与内、外两圈辊轮接触，通过差速驱动来驱动转台5旋转。各限位辊轮24与转台5的内圈滚动连接，起到对转台5径向限位的作用。

本实用新型的升降机10为市购产品，购置于永嘉博强传动机械有限公司，型号为SWL20的蜗轮丝杆升降机；转向箱13为市购产品，购置于永嘉博强传动机械有限公司，型号为T12的螺旋锥齿轮转向箱；减速机16为市购产品，购置于永嘉博强传动机械有限公司，型号为K77斜齿的螺旋锥齿轮减速机；本实用新型的蜗轮减速机为市购产品，购置于永嘉博强传动机械有限公司，型号为RV075-30V6。

本实用新型的工作原理为：

以四层层组件为例，本实用新型的升降旋转装置将四层钢结构平台(即四层层组件)叠加在一起，相邻两层层组件之间通过支撑组件相连接，利用螺母14与丝杆18之间的相对运动带动支撑导向柱6、辅助支撑柱7将相邻上一层层组件升起或落下；将每层层组件升降受力点按几何方形均分为对角四点，同时将动力电机11、转向箱13、升降机10通过传动轴A12及传动轴B17连接为“H”型，实现动力源统一、从而保证升降同步。承载建筑物的观景转台5直接安装于顶层组件之上，通过转台5内、外辊道与顶层组件的十二处差速度辊轮单元之间的摩擦来驱使转台5匀速旋转。具体为：

每层层组件中的动力电机11工作，依次通过减速机16、传动轴A12、转向箱13、传动轴B17，将动力传递至升降机10；每个动力电机11同时驱动同层的四处升降机10，动力电机11驱动丝杆18旋转，螺母14与拉板15固定、并与丝杆18配合，这样可驱动拉板15上下移动，同时每处拉板15上面固定安装支撑导向柱6与辅助支撑柱7，支撑导向柱6与辅助支撑柱7另一端与上一层层组件的组件框架相连接，这样以本层作为支撑受力点，通过作用力及反作用力将上一层层组件升起。每相邻两层之间均通过此形式传动，因此构成了整体升降分层叠加。顶层观景的转台5的旋转依据辊子输送原理，将转台5安放于多个辊子单元之上，通过辊轮的旋转利用辊轮与转台5上辊道面之间的摩擦来驱动转台5旋转。

升降机10主要利用梯形螺纹传动以及蜗轮蜗杆传动，梯形螺纹以及大传动比的蜗轮蜗杆良好的自锁性保证升降旋转装置的安全可靠；升降机10固定于箱体9之上，丝杆18沿轴向固定，螺母14与拉板15之间固定的同时与支撑导向柱6和辅助支撑柱7连接，螺母14旋转自由度被限制，因此丝杆18的主动旋转将带动拉板15的上下移动。升降机10每层安装四点，借助1：1转向箱13将动力电机11的转矩分别传送至升降机10四点，保证同一层组件四点升降机10输入转速与输入转矩一致。

本实用新型可实现别墅房屋在要求的高度范围内任意起落升降，根据限定的房屋升降高度范围。本实用新型的动力部分均采用电能驱动，不受环境限制，节省装置空间的同时与房屋用电有效结合。整体装置外观简洁大方，层次分明，符合现代化建筑要求。

本实用新型一种升高旋转平台控制系统，包括传感器、按钮及指示灯、PLC、电机驱动电路、动力电源电路、人机界面。下面结合图11详细说明本实用新型是如何实现的。

传感器部分其工作原理如下：

所述传感器连接PLC；包括分别安装在3层层组件的行程开关、对射式传感器和测速码盘、以及安装在转台的镜反射式传感器；用于分别检测每层层组件在升降过程中是否到达极限高度以及是否平衡、转台与出入口是否对正，并输出升降检测信号、平衡脉冲信号、旋转检测信号给PLC；

如图12所示，所述行程开关为机械式，包括2个上限行程开关、2个下限行程开关；所述上限行程开关安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的下部、并且配合安装在相邻下一层层组件的拉板上的上升限位角铁使用，所述下限行程开关安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的上部、并且配合安装在相邻上一层层组件的箱体下部的下降限位角铁使用；且所述2个上限行程开关串联、2个下限行程开关串联，确保丝杠在安全范围内运动；所述上限行程开关的工作方式为：当本层层组件升高到上升极限位置时，任意一个上限行程开关碰到该层的上升限位角铁则层组件停止上升，并输出升降检测开关量信号给PLC；所述下限行程开关的工作方式为：当本层层组件下降到下降极限位置时，任意一个下限行程开关碰到该层的下降限位角铁则层组件停止下降，并输出升降检测开关量信号给PLC。

如图12所示，所述每套对射式传感器和测速码盘均安装在每个减速机壳体上部；用于实时输出平衡检测脉冲信号给PLC，配合PLC检测本层层组件在升降过程中是否平衡；所述减速机安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的几何中心处。

如图13所示，所述镜反射式传感器安装在最顶层层组件的工字钢梁上，配合安装在转台内立板内侧的反射板共同检测转台是否旋转到位；所述镜反射式传感器的工作方式为：当按下停止旋转按钮后，随着转台继续旋转，等待镜反射式传感器接收到反射板反射回来的开关量信号，转台停止旋转、并输出旋转检测开关量信号给PLC，实现出入口对正、人员上或下转台。

所述PLC部分是整个控制系统的核心，对所有的外部信号进行采集，并在内部进行处理，若系统工作正常，则输出点通过中间继电器来控制电机的正/反转；若系统工作不正常，则无输出并且报警。PLC分别连接传感器、按钮及指示灯、电机驱动电路、人机界面；用于采集传感器输入的升降检测信号、平衡脉冲信号、旋转检测信号，并运行内部程序输出升降控制信号、平衡控制信号、旋转控制信号给电机驱动电路；还用于接收按钮及人机界面的操作指令，并输出状态显示信号给指示灯；所述平衡控制信号的获取过程为：PLC接收层层组件的平衡脉冲信号，并通过内部程序比较3个平衡脉冲信号，若水平偏差过大则认为本层层组件倾斜，从而输出平衡控制信号调节层组件平衡。

电机驱动部分其工作过程描述：控制按钮、行程开关、镜反射式传感器、对射式传感器和测速码盘连接PLC输入端子；PLC输出端子连接中间继电器，通过中间继电器控制升高电机，旋转电机，状态指示灯；PLC通讯端口联接触摸屏，实现上方触摸屏控制，下方按钮控制。所述一层动力电机M1通过热过载继电器FR1连接接触器KM1，接触器KM1另一端连接断路器QF1，断路器QF1的上端接三相电源；所述二层动力电机M2通过热过载继电器FR2连接接触器KM2，接触器KM2另一端连接断路器QF2，断路器QF2的上端接三相电源；所述三层动力电机M3通过热过载继电器FR3连接接触器KM3，接触器KM3另一端连接断路器QF3，断路器QF3的上端接三相电源；所述旋转电机M4～M7通过热过载继电器FR41～FR44连接接触器KM4，接触器KM4另一端连接断路器QF4，断路器QF4的上端接三相电源；所述接触器KM1、接触器KM2、接触器KM3、接触器KM4的线圈连接PLC输出带的中间继电器。接触器受PLC控制，当热过载继电器过流保护时，PLC控制器切断接触器电源，并按程序设置进入保护待机状态。

所述按钮及指示灯安装在电气控制柜门上，分别连接PLC；按下按钮，若系统工作状态正常则对应的指示灯亮起；所述电气控制柜门上还安装有：单动上升/下降按钮、联动上升按钮、联动下降按钮、转台正/反转按钮；上升/下降指示灯、转台正/反转指示灯，动力电源指示等以及报警指示灯。急停按下以及提升机构运动不水平时，触摸屏上会出现报警，柜门上的蜂鸣器也会声光报警。

人机界面显示控制部分其工作过程描述：人机界面是工业真彩触摸屏，有通过屏幕来控制系统的功能并且负责显示系统的工作状态。有按钮控制、行程开关指示、系统工作状态指示及报警指示等。

动力电源电路包括三相380V电源、总断路器、多个升降断路器、1个旋转机构断路器、PLC电源、开关电源、断路器F12、断路器F21；三相380V电源连接总断路器QS，总断路器QS分别连接多个升降断路器、1个旋转机构断路器、断路器F12、断路器F21；每个所述升降断路器均连接控制对应层组件升降的升降接触器、旋转机构断路器连接旋转接触器；断路器F12连接PLC电源和开关电源、断路器F21连接柜内风机和柜内风扇。

控制部分采用的是开关电源，使用开关电源有利于系统抗干扰性的提高，本系统开关电源提供24V，为PLC、中间继电器、按钮等提供电源。

本实用新型在使用过程中，包括以下步骤：

检测当前本层层组件高度位置，如果层组件处于上升极限位置或下降极限位置则无法上升或下降；

单动上升：按下当前本层层组件的单动上升按钮，则对应本层上升指示灯点亮，本层层组件做上升运动，再次按下按钮则本层层组件停止上升，或者等待层组件到达上升极限位置时自动停止上升运动；

单动下降：按下当前本层层组件的单动下降按钮，则对应本层下降指示灯点亮，本层层组件做下降运动，再次按下按钮则本层层组件停止下降，或者等待层组件到达下降极限位置时自动停止下降运动；

联动上升：按下联动上升按钮时，层组件从下至上先后启动，每层启动间隔为3秒，等待每层层组件到达上升极限位置则自动停止；期间，对射式传感器和测速码盘实时输出平衡脉冲信号给PLC，PLC接收多个层组件的平衡脉冲信号，并通过内部程序比较多个平衡脉冲信号，若水平偏差过大则认为本层层组件倾斜，从而输出平衡控制信号调节层组件平衡；

联动下降：按下联动下降按钮时，层组件从下至上先后启动，每层启动间隔为3秒，等待每层层组件到达下降极限位置则自动停止；期间，测速码盘实时将脉冲信号输送给PLC，在其内部做运算，如果某一层在上升期间发生水平偏差过大的问题，那么停止该层电机并且报警；

转台正转：按下转台正转按钮时，转台按顺时针方向旋转，此时如果再次按下转台正转按钮时，转台继续旋转直至出入口对正，转台停止旋转运动；

转台反转：按下转台反转按钮时，转台按逆时针方向旋转，此时如果再次按下转台反转按钮时，转台继续旋转直至出入口对正，转台停止旋转运动。

Claims (9)

1.一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，包括：传感器、按钮及指示灯、PLC、电机驱动电路、动力电源电路、人机界面；

所述传感器：包括多套分别安装在除最顶层层组件外的每层层组件的行程开关、多套对射式传感器和测速码盘，以及安装在最顶层层组件的镜反射式传感器，用于分别检测层组件在升降过程中是否到达极限高度以及是否平衡、转台与出入口是否对正，输出端均连接PLC，输出升降检测开关量信号、平衡检测脉冲信号、旋转检测开关量信号给PLC；

所述按钮及指示灯，安装在电气控制柜门上，输出端均连接PLC；

所述PLC，分别连接传感器、按钮及指示灯、电机驱动电路、人机界面，用于采集传感器输入的升降检测开关量信号、平衡检测脉冲信号、旋转检测开关量信号，并运行内部程序输出升降控制电平信号、平衡控制脉冲信号、旋转控制电平信号给电机驱动电路；还用于接收按钮及人机界面的操作指令，并输出状态显示信号给指示灯；

所述电机驱动电路包括多组升降驱动电路和1组旋转驱动电路；所述每组升降驱动电路包括用于控制除最顶层层组件外的每层层组件升降的2个中间继电器、2个升降接触器、及1个安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架上的动力电机；所述升降驱动电路中的中间继电器分别连接PLC、升降接触器，升降接触器连接动力电机；所述升降驱动电路中的中间继电器接收PLC输出的升降控制电平信号、平衡控制脉冲信号并输出给升降接触器，从而控制动力电机实现层组件的上升和下降；所述旋转驱动电路包括用于控制转台旋转的2个中间继电器、2个旋转接触器、及分别安装在最顶层层组件的辊轮动力元件中的4个旋转电机；所述旋转驱动电路中的中间继电器分别连接PLC、旋转接触器，旋转接触器分别连接4个旋转电机；所述旋转驱动电路中的中间继电器接收PLC输出的旋转控制电平信号并输出给旋转接触器，从而同时控制4个旋转电机实现转台的正转和反转；

所述动力电源电路，用于为系统中的其他部件供电；

所述人机界面，为工业触摸屏，连接PLC，用于显示升高旋转平台控制系统的工作状态以及操作按钮，配合实现指令控制功能。

2.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述行程开关为机械式，包括2个上限行程开关、2个下限行程开关；所述上限行程开关安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的下部、并且配合安装在相邻下一层层组件的拉板上的上升限位角铁使用，所述下限行程开关安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的上部、并且配合安装在相邻上一层层组件的箱体下部的下降限位角铁使用；且所述2个上限行程开关串联、2个下限行程开关串联，确保丝杠在安全范围内运动；所述上限行程开关的工作方式为：当本层层组件升高到上升极限位置时，任意一个上限行程开关碰到该层的上升限位角铁则层组件停止上升，并输出升降检测开关量信号给PLC；所述下限行程开关的工作方式为：当本层层组件下降到下降极限位置时，任意一个下限行程开关碰到该层的下降限位角铁则层组件停止下降，并输出升降检测开关量信号给PLC。

3.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述每套对射式传感器和测速码盘均安装在每个减速机壳体上部；用于实时输出平衡检测脉冲信号给PLC，配合PLC检测本层层组件在升降过程中是否平衡；所述减速机安装在除最顶层层组件外的每层层组件的组件框架的几何中心处。

4.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述镜反射式传感器安装在最顶层层组件的工字钢梁上，配合安装在转台内立板内侧的反射板共同检测转台是否旋转到位；所述镜反射式传感器的工作方式为：当按下停止旋转按钮后，随着转台继续旋转，等待镜反射式传感器接收到反射板反射回来的开关量信号，转台停止旋转、并输出旋转检测开关量信号给PLC，实现出入口对正、人员上或下转台。

5.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述PLC接收多层层组件的平衡脉冲信号，并通过内部程序比较多个平衡脉冲信号，若偏差过大则认为本层层组件倾斜，从而输出平衡控制信号调节层组件平衡。

6.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述升降接触器和所述旋转接触器均安装在电气控制柜内部；所述动力电机安装在层组件的组件框架上，且位于组件框架的几何中心处；所述旋转电机安装在辊轮动力单元中，所述辊轮动力单元安装在最顶层层组件的组件框架上，且沿圆周方向均匀布置。

7.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述升降接触器、旋转接触器均通过热过载继电器输出控制信号给动力电机、旋转电机，用于实现过流保护。

8.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述人机界面上显示的按钮和控制柜门上的按钮存在互锁关系。

9.根据权利要求1所述的一种升高旋转平台控制系统，其特征在于，所述电气控制柜门上还安装有：单动上升按钮、单动下降按钮、联动上升按钮、联动下降按钮、转台正转按钮、转台反转按钮；上升指示灯、下降指示灯、转台正转指示灯、转台反转指示灯、动力电源指示灯以及报警指示灯。