CN206940267U - 一种闸门开度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闸门开度控制系统，属于起重机控制技术领域。该系统包括电气控制柜体、至少一个测力传感器、至少一个高度编码器和至少一个行程开关；电气控制柜包括柜体、触摸显示器、超载限制器、数据采集变送器、电气控制回路和交流接触器的控制回路，电气控制回路包括依次电连接的断路器、交流接触器组和热继电器组，交流接触器的控制回路包括控制按键、控制指示灯和开关电源，交流接触器的线圈、开关电源、控制按键、超载限制器和行程开关均设于交流接触器的控制回路中用于控制对应交流接触器的开断。该系统结构简单、操作简单，对操作人员要求低；该系统将启闭机电气操作平台和开度仪整合到一个控制柜上，操作互动性高，操作体验好。

Description

一种闸门开度控制系统

技术领域

本实用新型涉及起重机控制技术领域，特别涉及一种闸门开度控制系统。

背景技术

通常情况下，启闭机需要通过检测闸门高度、提升重量，来判断是否超限或者超负荷，从而对危险进行预报警和控制。而闸门的起升控制台和开度仪通常是分开的且操作复杂。在很多启闭机工作场合，尤其是小型的启闭机，没有合适的位置来固定它们。操作人员操作、检修起来很不方便。

发明内容

本专利的目的在于提供一种闸门开度控制系统，该系统利用电气控制柜，将闸门开度仪和操作台整合到一起，安装方便，操作简单明了，检修也非常方便。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种闸门开度控制系统，该系统包括电气控制柜体、至少一个测力传感器、至少一个高度编码器和至少一个行程开关；所述电气控制柜包括柜体、触摸显示器、超载限制器、数据采集变送器、电气控制回路和交流接触器的控制回路，所述电气控制回路包括依次电连接的断路器、交流接触器组和热继电器组，所述交流接触器的控制回路包括控制按键、控制指示灯和开关电源，所述控制按键、控制指示灯和触摸显示器设于柜体上，所述超载限制器、数据采集变送器、开关电源、断路器、交流接触器组和热继电器组设于柜体内，所述交流接触器组包括多个交流接触器，所述测力传感器与数据采集变送器电连接，所述数据采集变送器、高度编码器和触摸显示器均与超载限制器电连接，所述开关电源和超载限制器与电气控制回路电连接，所述交流接触器的线圈、开关电源、控制按键、超载限制器和行程开关均连于交流接触器的控制回路中用于控制对应交流接触器的开断，所述控制指示灯连于交流接触器的控制回路中用于显示控制状态。

其中，本实用新型实施例中的测力传感器包括2个销轴传感器。

其中，本实用新型实施例中的高度编码器为GAX60。

其中，本实用新型实施例中的交流接触器的数量为6个，其中两个用于控制起升电机，其中两个用于控制行走电机，其中两个用于控制卷线电机。

其中，本实用新型实施例中的控制按键的数量为6个，分别为上升按键、下降按键、左行按键、右行按键、上下停止按键和左右停止按键，所述控制按键设于柜体正面。

其中，本实用新型实施例中的控制指示灯的数量为4个，分别为上升指示灯、下降指示灯、左行指示灯和右行指示灯，所述控制指示灯设于柜体正面。

进一步地，本实用新型实施例中的电气控制回路上还连有电源指示灯，所述电源指示灯设于柜体正面。

进一步地，本实用新型实施例中的断路器与急停按键连接，所述急停按键设于柜体正面。

其中，本实用新型实施例中的行程开关的数量为三个，分别为上限位行程开关、左限位行程开关和右限位行程开关。

优选地，本实用新型实施例中的电气控制柜还包括设于柜体上的接线排，所述测力传感器通过接线排与数据采集变送器电连接，所述高度编码器通过接线排与超载限制器电连接，所述行程开关通过接线排与交流接触器的控制回路电连接。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果为：本实用新型实施例提供了一种闸门开度仪控制系统，该系统结构紧凑、操作简单，对操作人员要求低；同时该系统将启闭机电气操作平台和开度仪整合到一个控制柜上，操作互动性高，操作体验好；另外，其控制柜和触摸显示器上均可以根据需要进行扩展，功能强大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的闸门开度控制系统的原理框图；

图2是本实用新型实施例提供的电气控制柜的外观示意图；

图3是本实用新型实施例提供的接线排的部分连接示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电气控制回路的部分电路图；

图5是本实用新型实施例提供的交流接触器的控制回路的部分电路图；

图6是本实用新型实施例提供的交流接触器的控制回路的部分控制原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种闸门开度控制系统，该系统包括电气控制柜体、至少一个测力传感器、至少一个高度编码器和至少一个行程开关等。其中，电气控制柜设于起重机驾驶室内，用于模块集成及接线；高度编码器设于启闭机起升卷扬同轴安装位置用于获取闸门上升高度；测力传感器安装在启闭机卷扬轴心处，替代原有称重轴，用于获取重量信号；行程开关设于预定位置用于限制行程。

其中，参见图1，本实施例中的电气控制柜包括柜体、触摸显示器、超载限制器、数据采集变送器、电气控制回路和交流接触器的控制回路等。其中，触摸显示器用于数据显示、标定数据与设置参数录入等；超载限制器用于根据测力传感器和高度编码器的检测信号向交流接触器的控制回路输出超载、高度上限和高度下限等开关量信号；数据采集变送器用于对测力传感器检测的数据进行处理。

其中，参见图1，本实施例中的电气控制回路用于控制起升电机、行走电机和卷线电机等，其包括依次电连接的断路器、交流接触器组和热继电器组等。其中，交流接触器的控制回路用于对交流接触器组进行控制，其包括控制按键、控制指示灯和开关电源等。其中，控制按键、控制指示灯和触摸显示器设于柜体上，超载限制器、数据采集变送器、开关电源、断路器、交流接触器组和热继电器组设于柜体内。其中，交流接触器组包括多个交流接触器，每两个交流接触器为一组用于控制一个对应的电机，热继电器组包括多个热继电器，一组交流接触器对应一个热继电器（对应一个电机）。

其中，参见图1-6，本实施例中的测力传感器与数据采集变送器电连接，数据采集变送器、高度编码器和触摸显示器均与超载限制器电连接。其中，开关电源和超载限制器与电气控制回路电连接分别用于将电压转化为24V为交流接触器的线圈供电和获取电能为其内部结构、触摸显示器、数据采集变送器、测力传感器和高度编码器等供电，交流接触器的线圈、开关电源、控制按键、超载限制器和行程开关均连于交流接触器的控制回路中用于控制对应交流接触器的开断，通过控制按键，实现对交流接触器的线圈通断电，从而实现启闭机进行行走、起升、下降、停止等动作。控制指示灯连于交流接触器的控制回路中用于显示对应的一个或几个交流接触器的控制状态。

其中，本实用新型实施例中的测力传感器包括2个Φ50×170 销轴传感器（第一测力传感器和第二测力传感器）。

其中，本实用新型实施例中的高度编码器为GAX60。

其中，本实用新型实施例中的超载限制器包括CPU、信号采集模块、继电器输出模块、串口显示驱动模块、电源模块和蜂鸣器报警模块等。其信号采集模块用于采样变送器信号和高度编码器器信号。CPU用于分析处理重量、高度参数是否超载超限，若是，则进行蜂鸣器、继电器控制输出，读取通过触摸屏显示器设置的主钩重量标定、副钩重量标定及角度标定数据等，采用分段插值算法计算实际起重量和起吊高度等。依据GB 12602-2009 《起重机械超载保护装置》输出报警控制信号。继电器输出模块与CPU和交流接触器的控制回路电连接用于输出控制开关信号。串口显示驱动模块与CPU和触摸显示器电连接用于驱动触摸显示器。电源模块与电气控制回路和超载限制器中的其他模块连接用于供电。具体地，超载限制器为D2-1型超载限制器。

其中，参见图4-6，本实用新型实施例中的交流接触器的数量为6个，对应地，热继电器的数量为3个，其中两个交流接触器为一组（KM1和KM2，配套一个热继电器FR1）用于控制起升电机，其中两个交流接触器为一组（KM3和KM4，配套一个热继电器FR2）用于控制行走电机，其中两个交流接触器为一组（KM5和KM6，配套一个热继电器FR3）用于控制卷线电机。更具体地，交流接触器为正泰DZ47-60，断路器为正泰NM1-63S。

其中，本实用新型实施例中的开关电源为MDR-60-24。

其中，本实用新型实施例中的触摸显示器设于柜体正面，其具体为迪文DMT80480T070-16WT。

其中，参见图2、4和5，本实用新型实施例中的控制按键的数量为6个，分别为上升按键、下降按键、左行按键、右行按键、上下停止按键和左右停止按键，控制按键设于柜体正面。具体地，参见图5，上升按键SB2用于控制交流接触器KM1，下降按键SB3用于控制交流接触器KM2，上下停止按键用于控制交流接触器KM1和KM2；左行按键SB5用于控制交流接触器KM3和KM5，右行按键SB6用于控制交流接触器KM4和KM6，左右停止按键用于控制交流接触器KM3、KM4、KM5和KM6。其中，控制按键为HD16-22D/S。

其中，参见图2、4和5，本实用新型实施例中的控制指示灯的数量为4个，分别为上升指示灯、下降指示灯、左行指示灯和右行指示灯，控制指示灯设于柜体正面。具体地，上升指示灯HL1与交流接触器KM1并联用于显示其状态，下降指示灯HL2与交流接触器KM2并联用于显示其状态，左行指示灯HL3与交流接触器KM3和KM5并联用于显示其状态，右行指示灯HL4与交流接触器KM4和KM6并联用于显示其状态。

进一步地，参见图1-5，本实用新型实施例中的电气控制回路上还连有电源指示灯（HL0）用于指示电气控制回路的通断，该电源指示灯设于柜体正面。

进一步地，参见图2和5，本实用新型实施例中的断路器（QF）与急停按键连接，该急停按键设于柜体正面用于强制断开电气控制回路。

下面结合图2对控制过程进行说明：上电，电气控制柜上电源指示HL0灯亮。系统工作，按下上升、下降、左行或右行按键，将控制启闭机进行相关操作，同时对应的操作指示灯亮。按下上下停止按键，将停止起升与下降动作。按下左右停止按键，将停止左行与右行动作。拍下急停，将使启闭机所有动作均紧急停止。

具体地，参见图2，柜体正面上部设有触摸显示器，其正面中部并排设有一排共5个指示灯（4个控制指示灯和1个电源指示灯），其正面下部设有两排控制按键（上升按键、下降按键、左行按键和右行按键并排设于上排且位于对应指示灯正下方，上下停止按键、急停按键和左右停止按键依次并排设于下排），其底面或左右侧面设有接线排。

其中，参见图3和6，本实用新型实施例中的行程开关的数量为三个，分别为上限位行程开关、左限位行程开关和右限位行程开关分别安装在吊钩最大起升位置处、轨道左行最大位置处和轨道右行最大位置处。当起升机构、行走机构触碰行程开关，则发生作用。参见图6，超载限制器的超载控制继电器与上限控制继电器和上限位行程开关共同控制交流接触器KM1，超载限制器的下限控制继电器控制交流接触器KM2，左限位行程开关控制交流接触器KM3，右限位行程开关控制交流接触器KM4。

优选地，参见图3，本实用新型实施例中的电气控制柜还包括设于柜体上的接线排，具体地，接线排为2*32规格接线排用于实现接线。测力传感器通过接线排与数据采集变送器电连接，两个测力传感器分别通过4芯电缆和屏蔽线与接线排电连接；高度编码器通过接线排与超载限制器电连接，高度编码器通过9芯电缆与接线排电连接；行程开关通过接线排与交流接触器的控制回路电连接。

本实用新型实施例提供了一种闸门开度仪控制系统，该系统结构简单、操作简单，对操作人员要求低；同时该系统将启闭机电气操作平台和开度仪整合到一个控制柜上，操作互动性高，操作体验好；另外，其控制柜和触摸显示器上均可以根据需要进行扩展，功能强大。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种闸门开度控制系统，其特征在于，包括电气控制柜体、至少一个测力传感器、至少一个高度编码器和至少一个行程开关；所述电气控制柜包括柜体、触摸显示器、超载限制器、数据采集变送器、电气控制回路和交流接触器的控制回路，所述电气控制回路包括依次电连接的断路器、交流接触器组和热继电器组，所述交流接触器的控制回路包括控制按键、控制指示灯和开关电源，所述控制按键、控制指示灯和触摸显示器设于柜体上，所述超载限制器、数据采集变送器、开关电源、断路器、交流接触器组和热继电器组设于柜体内，所述交流接触器组包括多个交流接触器，所述测力传感器与数据采集变送器电连接，所述数据采集变送器、高度编码器和触摸显示器均与超载限制器电连接，所述开关电源和超载限制器与电气控制回路电连接，所述交流接触器的线圈、开关电源、控制按键、超载限制器和行程开关均连于交流接触器的控制回路中用于控制对应交流接触器的开断，所述控制指示灯连于交流接触器的控制回路中用于显示控制状态。

2.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述测力传感器包括2个销轴传感器。

3.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述高度编码器为GAX60。

4.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述交流接触器的数量为6个，其中两个用于控制起升电机，其中两个用于控制行走电机，其中两个用于控制卷线电机。

5.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述控制按键的数量为6个，分别为上升按键、下降按键、左行按键、右行按键、上下停止按键和左右停止按键，所述控制按键设于柜体正面。

6.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述控制指示灯的数量为4个，分别为上升指示灯、下降指示灯、左行指示灯和右行指示灯，所述控制指示灯设于柜体正面。

7.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述电气控制回路上还连有电源指示灯，所述电源指示灯设于柜体正面。

8.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述断路器与急停按键连接，所述急停按键设于柜体正面。

9.根据权利要求1所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述行程开关的数量为三个，分别为上限位行程开关、左限位行程开关和右限位行程开关。

10.根据权利要求9所述的闸门开度控制系统，其特征在于，所述电气控制柜还包括设于柜体上的接线排，所述测力传感器通过接线排与数据采集变送器电连接，所述高度编码器通过接线排与超载限制器电连接，所述行程开关通过接线排与交流接触器的控制回路电连接。