CN211078224U - 一种塔机自动防溜钩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塔机自动防溜钩系统，包括联动操纵台、PLC可编程控制器、变频器、变频电机、编码器、常闭式制动器，所述PLC可编程控制器分别通过导线连接联动操纵台、变频器、常闭式制动器，所述变频器的输出端与变频电机的输入端导线连接，变频电机的输出端与编码器的输入端导线连接，编码器的输出端分别与PLC可编程控制器、变频器导线连接，所述常闭式制动器的输出端与变频电机输入端导线连接。本实用新型可有效的提高了塔式起重机在使用时的安全性，制动器发生故障时，吊钩及重物不往下坠落，保证了人员及物品的安全。

Description

一种塔机自动防溜钩系统

技术领域

本实用新型涉及塔式起重机，尤其涉及一种塔机自动防溜钩系统。

背景技术

塔式起重机的起升机构普遍使用常闭式制动器进行制动，起重机的起升机构在空中需停住时，起升电动机停止运行同时制动器刹车抱闸将起升机构制动，重物悬停在空中，但由于意外情况制动器发生故障，起升电动机停止运行后，制动器没有动作或制动器未调整好造成制动器刹车失灵，将会造成溜钩引发安全事故。

目前也有采用辅助制动器的冗余方案来进行制动器失效保护，其弊端在于成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种塔机自动防溜钩系统，解决制动器刹车失灵造成起升吊钩及所吊物体往下坠落的安全问题。

本实用新型采用的技术方案如下：一种塔机自动防溜钩系统，包括联动操纵台、PLC可编程控制器、变频器、变频电机、编码器、常闭式制动器，所述PLC可编程控制器分别通过导线连接联动操纵台、变频器、常闭式制动器，所述变频器的输出端与变频电机的输入端导线连接，变频电机的输出端与编码器的输入端导线连接，编码器的输出端分别与PLC可编程控制器、变频器导线连接，所述常闭式制动器的输出端与变频电机输入端导线连接。

本实用新型的工作原理为：本实用新型基于可编程控制器和变频器的塔机自动防溜钩系统，塔机起升机构由可编程控制器控制变频器对起升电机调速，起升制动器失效时，可编程控制器检测到由于卷筒自由转动而产生的溜钩信号，通过变频器立即输出零速指令，使电机输出力矩将起升机构停住防止吊钩溜钩；变频器采用闭环矢量控制对起升机构进行调速能够使电机产生足够大的零速输出转矩，变频器通过安装于起升电机上的编码器实时获取电机转速，同时将编码器脉冲信号输入到可编程控制器，可编程控制器通过比对运行信号、制动器打开信号和编码器脉冲监控信号来判断制动器是否失效，当制动器失效时，使变频器输出零速对电机进行制动，将起升机构停住，防止吊钩溜钩；具体运行流程是：PLC可编程控制器根据联动操纵台指令，输出控制信号到变频器和常闭式制动器，变频器驱动变频电机并通过编码器的反馈信号对电机进行闭环矢量控制。本系统利用编码器的监控信号反馈至PLC可编程控制器，综合联动操纵台的指令判断是否出现制动器失效溜钩，当制动器失效时输出零速信号到变频器，变频器控制变频电机输出零速转矩进行制动，将起升机构停住，防止事故发生。

进一步地，所述编码器将变频电机转速信号反馈至PLC可编程控制器，PLC可编程控制器通过对比指令信号、常闭式制动器打开信号和变频电机转速信号判断是否出现制动器失效溜钩，若发生制动器失效溜钩的情况，可编程控制器使变频器输出零速运行指令给变频电机，变频电机输出零速转矩对吊钩进行制动并报警。

进一步地，所述联动操纵台内设置有警报设备，该警报设备由PLC可编程控制器控制；判断制动器失效溜钩后进行保护的同时发出警报，提醒操作人员制动器故障以便及时处理。

进一步地，所述PLC可编程控制器通过编码器监视信号监测变频电机转动；通过一路单相脉冲监视信号，反馈至PLC可编程控制器用于监控是否出现常闭式制动器失效溜钩。

进一步地，所述常闭式制动器失效溜钩时，通过变频器输出零速高转矩以变频电机本身进行制动；使用变频电机的零速转矩将起升机构停住，此时操作人员可控制塔机将吊钩落在安全区域，防止事故发生。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型可有效的提高了塔式起重机在使用时的安全性，制动器发生故障时，吊钩及重物不往下坠落，保证了人员及物品的安全。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型部件组成示意图；

图2是本实用新型流程框图。

图中标记为：1-联动操纵台，2-PLC可编程控制器，3-变频器，4-变频电机，5-编码器，6-常闭式制动器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，一种塔机自动防溜钩系统，包括联动操纵台1、PLC可编程控制器2、变频器3、变频电机4、编码器5、常闭式制动器6，所述PLC可编程控制器2分别通过导线连接联动操纵台1、变频器3、常闭式制动器6，所述变频器3的输出端与变频电机4的输入端导线连接，变频电机4的输出端与编码器5的输入端导线连接，编码器5的输出端分别与PLC可编程控制器2、变频器3导线连接，所述常闭式制动器6的输出端与变频电机4输入端导线连接。

本实用新型的工作原理为：

参见图1，在塔机工作时，塔机操作人员通过联动操纵台1下达操作指令，联动操纵台操纵指令信号经PLC可编程控制器2内的逻辑运算，输出信号至变频器3和常闭式制动器6，变频器3输出变频后的交流电对起升变频电机4进行调速，同时安装于变频电机4尾部的编码器5将变频电机4的转速的脉冲信号分两路，一路为双脉冲反馈信号，反馈至变频器3用于精准调速，另一路为单相脉冲监视信号，反馈至PLC可编程控制器2用于监控是否出现常闭式制动器6失效溜钩。

参见图2，PLC可编程控制器2比对联动操纵台1的操作指令要求的输出脉冲、常闭式制动器6的开闸信号和起升电机编码器5的单相脉冲监视信号；PLC可编程控制器2比较分析判定为一致时，塔机进入正常工作状态；当PLC可编程控制器2比较分析后判断不一致时，则判定常闭式制动器失效，发出警报并输出零速信号到起升变频器3，变频器3控制变频电机4输出零速高转矩，使用变频电机的零速转矩将起升机构停住，此时操作人员可控制塔机将吊钩落在安全区域，防止事故发生。

实施例2

在实施例1的基础上，所述编码器5将变频电机4转速信号反馈至PLC可编程控制器2，PLC可编程控制器2通过对比指令信号、常闭式制动器6打开信号和变频电机4转速信号判断是否出现制动器失效溜钩，若发生制动器失效溜钩的情况，PLC可编程控制器2使变频器3输出零速运行指令给变频电机4，变频电机4输出零速转矩对吊钩进行制动并报警。

实施例3

在实施例2的基础上，所述联动操纵台1内设置有警报设备，该警报设备由PLC可编程控制器2控制；判断制动器失效溜钩后进行保护的同时发出警报，提醒操作人员制动器故障以便及时处理。

实施例4

在实施例3的基础上，所述PLC可编程控制器2通过编码器5监视信号监测变频电机4转动；通过一路单相脉冲监视信号，反馈至PLC可编程控制器2用于监控是否出现常闭式制动器6失效溜钩。

实施例5

在实施例4的基础上，所述常闭式制动器6失效溜钩时，通过变频器3输出零速高转矩以变频电机4本身进行制动；使用变频电机4的零速转矩将起升机构停住，此时操作人员可控制塔机将吊钩落在安全区域，防止事故发生。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种塔机自动防溜钩系统，包括联动操纵台(1)、PLC可编程控制器(2)、变频器(3)、变频电机(4)、编码器(5)、常闭式制动器(6)，其特征在于，所述PLC可编程控制器(2)分别通过导线连接联动操纵台(1)、变频器(3)、常闭式制动器(6)，所述变频器(3)的输出端与变频电机(4)的输入端导线连接，变频电机(4)的输出端与编码器(5)的输入端导线连接，编码器(5)的输出端分别与PLC可编程控制器(2)、变频器(3)导线连接，所述常闭式制动器(6)的输出端与变频电机(4)输入端导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种塔机自动防溜钩系统，其特征在于，所述编码器(5)将变频电机(4)转速信号反馈至PLC可编程控制器(2)，PLC可编程控制器(2)通过对比指令信号、常闭式制动器(6)打开信号和变频电机(4)转速信号判断是否出现制动器失效溜钩，若发生制动器失效溜钩的情况，可编程控制器使变频器(3)输出零速运行指令给变频电机(4)，变频电机(4)输出零速转矩对吊钩进行制动并报警。

3.根据权利要求2所述的一种塔机自动防溜钩系统，其特征在于，所述联动操纵台(1)内设置有警报设备，该警报设备由PLC可编程控制器(2)控制。

4.根据权利要求3所述的一种塔机自动防溜钩系统，其特征在于，所述PLC可编程控制器(2)通过编码器(5)监视信号监测变频电机(4)转动。

5.根据权利要求4所述的一种塔机自动防溜钩系统，其特征在于，所述常闭式制动器(6)失效溜钩时，通过变频器(3)输出零速高转矩以变频电机(4)本身进行制动。

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