CN213894955U

CN213894955U - 一种起重机控制系统

Info

Publication number: CN213894955U
Application number: CN202022928197.9U
Authority: CN
Inventors: 樊瑞稠; 曹建成; 李莉红; 石沅慧; 王伟; 曾庆杰
Original assignee: Beijing Precise Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Precise Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-08-06
Anticipated expiration: 2030-12-09

Abstract

本实用新型公开了一种起重机控制系统，包括安全检测传感器、PLC控制器和分别与PLC控制器连接的各个执行结构的控制电路；所述各个执行结构的控制电路包括大车控制电路、小车控制电路、夹钳控制电路和吊钩控制电路；提供设置安全检测传感器，利用安全检测传感器进行斜拉、起降速度和温度等多方面检测，避免了起重机在工作过程中发生事故，为起重机的操作环境提供了安全保障。

Description

一种起重机控制系统

技术领域

本实用新型涉及起重机电路技术领域，具体为一种起重机控制系统。

背景技术

随着国际、国内竞争日益激烈，国内企业已经越来越意识到竞争力的提高必须依靠不断的技术创新。起重机在钢铁企业有着非常广泛的应用，由于是钢铁制品产线和库房通常都是几百米长的跨度，作业方式一般为司机室操作，对于高架施工要求，需要将起重机安装在通常固定到建筑结构的平行跑道上。此时对于起重机的安全性要求较高，现有的起重机控制器多是采用人为控制，对操作司机的专业经验依赖较高，在实现安全操作方面只能依靠司机师傅的手口相传，无法做到全面推广，同时在事故出现时无法做到及时预警、检查和事后故障分析，为解决上述问题，需要提出一种具有安全控制功能的起重机控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种起重机控制系统，设置了安全检测传感器，利用安全检测传感器进行斜拉、起降速度和温度等多方面检测，避免了起重机在工作过程中发生事故，为起重机的操作环境提供了安全保障。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种起重机控制系统，包括安全检测传感器、PLC控制器和分别与PLC控制器连接的各个执行结构的控制电路；所述各个执行结构的控制电路包括大车控制电路、小车控制电路、夹钳控制电路和吊钩控制电路；

所述安全检测传感器包括垂直传感器、速度传感器和温度传感器；所述垂直传感器安装在起重机的起吊钢丝绳上，所述速度传感器安装在起升结构的卷筒轴上，所述温度传感器安装在起重机的控制箱和各个执行机构的电机处；所述垂直传感器、速度传感器和温度传感器分别连接PLC控制器的信号输入接口。

优选的，所述PLC控制器包括控制主板和扩展板，所述扩展板的输入端插接在主板上，输出端连接各个执行结构的控制电路。

优选的，所述小车控制电路包括小车执行器和与小车执行器连接的各个接触器；所述小车执行器包括小车运行电机、小车制动器、小车风机；所述小车运行电机连接第一接触器；所述小车制动器连接第二接触器；所述小车风机连接第三接触器；所述第一至第三接触器分别与扩展板的输出端连接。

优选的，所述大车控制电路包括大车电机、大车制动器、大车风机、大车制动接触器、大车风机接触器；所述大车制动接触器一端连接大车制动器；另一端连接扩展板的输出端；所述大车风机接触器一端连接大车风机，另一端连接扩展板的输出端。

优选的，所述夹钳控制电路包括夹钳电机、夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器；所述夹钳电机的三相接线端子分别连接夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器；所述夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器分别连接扩展板的输出端。

优选的，所述吊钩控制电路包括吊钩电机、左向继电器和右向继电器；所述吊钩电机的三相接线端子分别连接左向继电器和右向继电器，所述左向继电器和右向继电器分别连接扩展板的输出端。

优选的，所述左向继电器和右向继电器接线时形成互锁结构。

优选的，还包括起降控制电路，所述起降控制电路包括起降电机、起降电机制动器和起降风机；所述起降电机的三相接线端子连接正转继电器和反转继电器；所述正转继电器和反转继电器分别连接PLC控制主板连接。

优选的，还包括起重机限制器传感器，所述起重机限制器传感器设置在控制柜中；所述起重机限制器传感器连接起降控制电路的输出端。

优选的，所述大车电机包括三组，每组中设有四个电机，每个电机分别通过连接接触器与PLC控制主板连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的提供的起重机控制系统，在本申请的实施例中，通过设置多个安全检测器，利用垂直传感器检测起吊钢丝绳的倾斜角度，避免出现斜拉，造成安全事故；利用速度传感器检测起重机的起升结构的起降速度，避免由于速度过大，出现失衡显现造成物料脱落；利用温度传感器在起重机工作的过程中检测各个执行机构的电机温度，实现了起重机及时预警，避免由于过热造成电路损坏。

2、在本实用新型提供的控制系统中，PLC控制器的电路拓扑结构，采用控制主板与扩展板相结合的方式；电路接线简单，层次清晰，避免出现过于依赖主板造成的接线复杂的现象。

3、在本实用新型提供的控制系统中，大车控制电路、小车控制电路和夹钳控制电路连接在扩展板上，当该部分出现问题时，可以直接更换或维修，不影响主板的使用，结构简单，故障查找方便。

4、在本实用新型提供的控制系统中，吊钩的左向继电器和右向继电器接线时形成互锁结构，避免在吊钩转向过程中，由于施工人员同时触屏左右转向的错误操作，造成电机损坏。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种起重机控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种起重机控制系统的PLC控制器的控制线路总图；

图3为本实用新型提供的一种起重机控制系统的小车控制电路的接线图；

图4为本实用新型提供的一种起重机控制系统的大车控制电路的接线图；

图5为本实用新型提供的一种起重机控制系统的夹钳控制电路的接线图；

图6为本实用新型提供的一种起重机控制系统的吊钩控制电路的接线图；

图7为本实用新型提供的一种起重机控制系统的起降控制电路的接线图；

图中：1、小车；2、大车；3、夹钳；4、吊钩；5、司机中控室。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种起重机控制系统，包括安全检测传感器、PLC控制器和分别与PLC控制器连接的各个执行结构的控制电路；所述各个执行结构的控制电路包括大车控制电路、小车控制电路、夹钳控制电路和吊钩控制电路；其中，大车控制电路用来控制大车1的运行；小车控制电路用来控制小车2的行进、启停等操作；夹钳控制电路用来控制夹钳3的运行；吊钩控制电路用来控制吊钩4的转向。

在本申请的实施例中，驾驶人员在司机中控室5对起重机进行操作时，PLC控制器会控制大车控制电路、小车控制电路、夹钳控制电路和吊钩控制电路；进行相应的动作，例如，控制小车2前进，此时PLC控制器的相应的接口输出控制信号至小车控制电路，小车控制电路控制小车电机转动，小车2前进。同理，大车1的行进、起降、夹钳3开合和吊钩4的转向等都可进行控制，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例中通过设置多个安全检测器，利用垂直传感器检测起吊钢丝绳的倾斜角度，避免出现斜拉，造成安全事故；利用速度传感器检测起重机的起升结构的起降速度，避免由于速度过大，出现失衡显现造成物料脱落；利用温度传感器在起重机工作的过程中检测各个执行机构的电机温度，实现了起重机及时预警，避免由于过热造成电路损坏。

如图2所示，所述PLC控制器包括控制主板和扩展板，所述扩展板的输入端插接在主板上，输出端连接各个执行结构的控制电路。其中U1、U2、U3为控制主板，U11-U14为主板的输入信号接口；U16-U18为输出信号接口；U4为扩展板U21-U24为扩展板的输出信号接口。PLC控制器的电路拓扑结构，采用控制主板与扩展板相结合的方式；电路接线简单，层次清晰，避免出现过于依赖主板造成的接线复杂的现象。

如图3所示，所述小车控制电路包括小车执行器和与小车执行器连接的各个接触器；所述小车执行器包括小车运行电机M10、小车制动器Y10、小车风机M80；所述小车运行电机M10连接第一接触器Q11；所述小车制动器Y10连接第二接触器Q711；所述小车风机M80连接第三接触器Q811；所述第一至第三接触器分别与扩展板的输出端连接。例如：当控制器控制小车运行时第一接触器Q11吸合，小车运行电机开始运行。

如图4所示，优选的，所述大车控制电路包括大车电机、大车制动器、大车风机、大车制动接触器、大车风机接触器；所述大车制动接触器一端连接大车制动器；另一端连接扩展板的输出端；所述大车风机接触器一端连接大车风机，另一端连接扩展板的输出端。由于大车制动器、大车风机的控制原理与上述实施例中小车制动小车风机的控制原理大体相同，在此不再赘述；优选的，所述大车电机包括三组，每组中设有四个电机，第一组M1-M4；第二组YI-Y4；第三组M81-M84；每个电机分别通过连接接触器与PLC控制主板连接。由于大车通常架设在轨道上，需要进行行走、转向和减速，因此需要设置多个电机协同控制，因此在本实施例中每组的四个电机相互并联连接，启动时该组的四个电机同时动作。

如图5所述，优选的，所述夹钳控制电路包括夹钳电机、夹钳打开接触器K11和夹钳闭合接触器K21；所述夹钳电机的三相接线端子分别连接夹钳打开接触器K11和夹钳闭合接触器K21；所述夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器分别连接扩展板的输出端。接触器K11吸合，夹钳闭合接触器K21断开，夹钳电机正传，夹钳打开；夹钳闭合接触器K21吸合、接触器K11断开时，夹钳电机反传，夹钳闭合。

如图6所示，优选的，所述吊钩控制电路包括吊钩电机M103、左向继电器29-K11和右向继电器29-K21；所述吊钩电机M103的三相接线端子分别连接左向继电器29-K11和右向继电器29-K21，所述左向继电器29-K11和右向继电器29-K21分别连接扩展板的输出端。

吊钩电机M103的三相接线端子连接左向继电器29-K11正接；连接右向继电器29-K21时反向连接；当控制器的扩展板接收到吊钩转向的控制指令后，左向继电器29-K11闭合，吊钩电机M103正传，吊钩向左转；右向继电器29-K21闭合时，吊钩电机M103反传，吊钩向右转；为防止误触发，所述左向继电器29-K11和右向继电器29-K21接线时形成交叉互锁结构；在本实用新型提供的控制系统中，吊钩的左向继电器和右向继电器接线时形成互锁结构，避免在吊钩转向过程中，由于施工人员同时触屏左右转向的错误操作时，造成电机损坏。

如图7所示，还包括起降控制电路，所述起降控制电路包括起降电机M310、起降电机制动器M3YI和起降风机M3-80；所述起降电机的三相接线端子连接正转继电器K40和反转继电器K41；所述正转继电器K40和反转继电器K41分别连接PLC控制主板连接。图中还包括急停继电器K42；急停继电器K42分别与正转继电器K40和反转继电器K41两两互锁连接；起降控制电路的控制原理如下：正转继电器K40吸合时，起降电机M310正转，夹钳或吊钩起升；反转继电器K41吸合时，起降电机M310反转夹钳或吊钩起下降；急停继电器K42闭合时，正转继电器K40和反转继电器K41，均断开此时起降电机急停。

优选的，还包括起重机限制器传感器，所述起重机限制器传感器设置在控制柜中；所述起重机限制器传感器连接起降控制电路的输出端。当起重机承重过大时，由于夹钳或者吊钩的承重过大，电机的压力大，此时电机的功率变大，电流相应变大，通过起重机限制器传感器设置在控制柜中，采集控制柜PLC控制器中起降控制电路的电流，即可检测出是否出现超重现象。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种起重机控制系统，其特征在于：包括安全检测传感器、PLC控制器和分别与PLC控制器连接的各个执行结构的控制电路；所述各个执行结构的控制电路包括大车控制电路、小车控制电路、夹钳控制电路和吊钩控制电路；

2.根据权利要求1所述的起重机控制系统，其特征在于，所述PLC控制器包括控制主板和扩展板，所述扩展板的输入端插接在主板上，输出端连接各个执行结构的控制电路。

3.根据权利要求1所述的起重机控制系统，其特征在于，所述小车控制电路包括小车执行器和与小车执行器连接的各个接触器；所述小车执行器包括小车运行电机、小车制动器、小车风机；所述小车运行电机连接第一接触器；所述小车制动器连接第二接触器；所述小车风机连接第三接触器；所述第一至第三接触器分别与扩展板的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的起重机控制系统，其特征在于，所述大车控制电路包括大车电机、大车制动器、大车风机、大车制动接触器、大车风机接触器；所述大车制动接触器一端连接大车制动器；另一端连接扩展板的输出端；所述大车风机接触器一端连接大车风机，另一端连接扩展板的输出端。

5.根据权利要求1所述的起重机控制系统，其特征在于，所述夹钳控制电路包括夹钳电机、夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器；所述夹钳电机的三相接线端子分别连接夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器；所述夹钳打开接触器和夹钳闭合接触器分别连接扩展板的输出端。

6.根据权利要求1所述的起重机控制系统，其特征在于，所述吊钩控制电路包括吊钩电机、左向继电器和右向继电器；所述吊钩电机的三相接线端子分别连接左向继电器和右向继电器，所述左向继电器和右向继电器分别连接扩展板的输出端。

7.根据权利要求6所述的起重机控制系统，其特征在于，所述左向继电器和右向继电器接线时形成互锁结构。

8.根据权利要求1所述的起重机控制系统，其特征在于，还包括起降控制电路，所述起降控制电路包括起降电机、起降电机制动器和起降风机；所述起降电机的三相接线端子连接正转继电器和反转继电器；所述正转继电器和反转继电器分别连接PLC控制主板连接。

9.根据权利要求8所述的起重机控制系统，其特征在于，还包括起重机限制器传感器，所述起重机限制器传感器设置在控制柜中；所述起重机限制器传感器连接起降控制电路的输出端。

10.根据权利要求4所述的起重机控制系统，其特征在于，所述大车电机包括三组，每组中设有四个电机，每个电机分别通过连接接触器与PLC控制主板连接。