CN217264375U - 一种起重机多机构用的变频控制系统 - Google Patents

Abstract

一种起重机多机构用的变频控制系统，通过两台主变频器和一台备用变频器实现对两台电机的驱动控制，有效减少了设备数量，从而减小了起重机的整体成本，并且，让运行小车的运行负载也得到了降低，使运行小车在行动时更加轻松。

Description

一种起重机多机构用的变频控制系统

技术领域

本实用新型涉及起重机运行技术领域，尤其是涉及一种起重机多机构用的变频控制系统。

背景技术

公知的，对于一些特殊工况来说，需要频繁的使用起重机对物品的吊取和放置功能，从而导致起重机的各个运行机构之间的切换也变的频繁，其中主要进行工作的机构就是小车运行机构和吊具升降机构，而在传统中，这该两机构的运行控制系统是分别采用一套主、从变频器进行控制，也就是该两机构要用到四个变频器，从而导致起重机的生产成本较高；另外，这些变频器、电机等设备均需要安装在起重机小车上，也造成了起重机小车设备过多的问题，从而增大了起重机小车的运行负载；

综上所述，目前市场上需要一种能够减小起重机生产成本且降低起重机小车运行负载的控制系统。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种起重机多机构用的变频控制系统。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种起重机多机构用的变频控制系统，包含运行主变频器、升降主变频器、备用变频器、PLC、运行电机组、升降电机、控制继电器KM1、控制继电器KM2、控制继电器KM3和控制继电器KM4；所述运行主变频器、升降主变频器和备用变频器的输入端分别通过运行单元、升降单元和备用单元与PLC对应连接；

所述运行主变频器的输出端通过控制继电器KM1的常开触点与运行电机组对应连接，升降主变频器的输出端通过控制继电器KM2的常开触点与升降电机对应连接；备用变频器的输出端分别通过控制继电器KM3和控制继电器KM4的常开触点与运行电机组和升降电机对应连接，且备用变频器的连接节点分别位于，控制继电器KM1的常开触点和运行电机组，以及控制继电器KM2的常开触点和升降电机之间；

所述控制继电器KM1、控制继电器KM2、控制继电器KM3和控制继电器KM4的感应线圈均与PLC对应连接。

优选的，所述运行单元包含运行控制电路和运行执行电路，运行控制电路由多个控制继电器的感应线圈构成，且多个感应线圈分别与PLC的一个输出引脚相连；所述运行执行电路由多个控制继电器的动作触点构成，多个动作触点分别与运行主变频器的多个输入控制端子一一对应连接，且多个动作触点由运行控制电路中对应的感应线圈控制动作。

优选的，所述升降单元包含升降控制电路和升降执行电路，升降控制电路由多个控制继电器的感应线圈构成，且多个感应线圈分别与PLC的一个输出引脚相连；所述升降执行电路由多个控制继电器的动作触点构成，多个动作触点分别与升降主变频器的多个输入控制端子一一对应连接，且多个动作触点由升降控制电路中对应的感应线圈控制动作。

优选的，所述备用单元包含备用控制电路和备用执行电路，其中备用控制电路包含运行备用正转继电器K055、运行备用反转继电器K056、运行备用1段速继电器K057、运行备用2段速继电器K058、运行备用3段速继电器K059、运行备用启动继电器K057A、升降备用正转继电器K060、升降备用反转继电器K061、升降备用1段速继电器K062、升降备用2段速继电器K063、升降备用3段速继电器K064和升降备用启动继电器K058A的感应线圈，这些感应线圈分别与PLC的一个输出引脚相连；

所述备用执行电路包含正转回路、反转回路、1段速回路、2段速回路、3段速回路和启动回路，这些回路分别与备用变频器的多个输入控制端子一一对应连接，其中正转回路由运行备用正转继电器K055和升降备用正转继电器K060的常开触点并联构成，反转回路由运行备用反转继电器K056和升降备用反转继电器K061的常开触点并联构成，1段速回路由运行备用1段速继电器K057和升降备用1段速继电器K062的常开触点并联构成，2段速回路由运行备用2段速继电器K058和升降备用2段速继电器K063的常开触点并联构成，3段速回路由运行备用3段速继电器K059和升降备用3段速继电器K064的常开触点并联构成，启动回路由运行备用启动继电器K057A和升降备用启动继电器K058A的常开触点并联构成。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的一种起重机多机构用的变频控制系统，通过两台主变频器和一台备用变频器实现对两台电机的驱动控制，有效减少了设备数量，从而减小了起重机的整体成本，并且，让运行小车的运行负载也得到了降低，使运行小车在行动时更加轻松。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为运行主变频器和运行电机组连接的结构示意图；

图3为升降主变频器和升降电机组连接的结构示意图；

图4为备用主变频器和运行电机组及升降电机连接的结构示意图；

图5为运行控制电路和升降控制电路的电路连接示意图；

图6为备用控制电路的电路连接示意图；

图7为控制继电器KM1、KM2、KM3和KM4的电路连接示意图

图中：1、运行主变频器；2、升降主变频器；3、备用变频器；4、运行单元；401、运行控制电路；402、运行执行电路；5、升降单元；501、升降控制电路；502、升降执行电路；6、备用单元；601、备用控制电路；602、备用执行电路；7、PLC；8、控制继电器KM1；9、控制继电器KM2；10、控制继电器KM3；11、控制继电器KM4；12、运行电机组；13、升降电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，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：

结合附图1-7所述的一种起重机多机构用的变频控制系统，包含运行主变频器1、升降主变频器2、备用变频器3、PLC7、运行电机组12、升降电机13、控制继电器KM18、控制继电器KM29、控制继电器KM310和控制继电器KM411；所述运行主变频器1、升降主变频器2和备用变频器3的输入端分别通过运行单元4、升降单元5和备用单元6与PLC7对应连接，其中升降单元5根据接收的PLC7的控制信号，控制运行主变频器1来驱动运行电机组12动作，升降单元5同样是根据接收的PLC7的控制信号，控制升降主变频器2来驱动升降电机13动作，但是当某一主变频器出现故障时，PLC7通过向备用单元6发送控制信号，即可让备用变频器3驱动相应的电机动作；

此外，所述运行单元4包含运行控制电路401和运行执行电路402，运行控制电路401由多个控制继电器的感应线圈构成，且多个感应线圈分别与PLC7的一个输出引脚相连；所述运行执行电路402由多个控制继电器的动作触点构成，多个动作触点分别与运行主变频器1的多个输入控制端子一一对应连接，且多个动作触点由运行控制电路401中对应的感应线圈控制动作；其中运行控制电路401中多个控制继电器的感应线圈分别为：运行正转继电器K050、运行反转继电器K051、运行1段速继电器K052、运行2段速继电器K053、运行3段速继电器K054和运行启动继电器K055A的感应线圈，PLC7通过内部程序接收的指令让相应继电器的感应线圈得电，然后这些继电器的动作触点将会执行动作，之后让运行主变频器1相应的输入端子得到输入信号，最终由运行主变频器1驱动运行电机组12进行相应的动作，完成起重机的运行；

另外，运行执行电路402中多个控制继电器的动作触点分别为：运行正转继电器K050、运行反转继电器K051、运行1段速继电器K052、运行2段速继电器K053、运行3段速继电器K054和运行启动继电器K055A的常开触点，且运行正转继电器K050的常开触点与变频器的正转输入端子连接，运行反转继电器K051的常开触点与变频器的反转输入端子连接，运行1段速继电器K052的常开触点与变频器的1段速输入端子连接，运行2段速继电器K053的常开触点与变频器的2段速输入端子连接，运行3段速继电器K054的常开触点与变频器的3段速输入端子连接，运行启动继电器K055A的常开触点的常开触点与变频器的电源输入端子连接；

根据需要，所述升降单元5包含升降控制电路501和升降执行电路502，升降控制电路501由多个控制继电器的感应线圈构成，且多个感应线圈分别与PLC7的一个输出引脚相连；所述升降执行电路502由多个控制继电器的动作触点构成，多个动作触点分别与升降主变频器2的多个输入控制端子一一对应连接，且多个动作触点由升降控制电路501中对应的感应线圈控制动作；其中升降控制电路501中多个控制继电器的感应线圈分别为：升降正转继电器K150、升降反转继电器K151、升降1段速继电器K152、升降2段速继电器K153、升降3段速继电器K154和升降启动继电器K056A的感应线圈，PLC7通过内部程序接收的指令让相应继电器的感应线圈得电，然后这些继电器的动作触点将会执行动作，之后让升降主变频器2相应的输入端子得到输入信号，最终由升降主变频器2驱动升降电机13进行相应的动作，完成起重机的升降；

另外，升降执行电路502中多个控制继电器的动作触点分别为：升降正转继电器K150、升降反转继电器K151、升降1段速继电器K152、升降2段速继电器K153、升降3段速继电器K154和升降启动继电器K056A的常开触点，且升降正转继电器K150的常开触点与变频器的正转输入端子连接，升降反转继电器K151的常开触点与变频器的反转输入端子连接，升降1段速继电器K152的常开触点与变频器的1段速输入端子连接，升降2段速继电器K153的常开触点与变频器的2段速输入端子连接，升降3段速继电器K154的常开触点与变频器的3段速输入端子连接，升降启动继电器K056A的常开触点的常开触点与变频器的电源输入端子连接；

此外，所述备用单元6包含备用控制电路601和备用执行电路602，其中备用控制电路601包含运行备用正转继电器K055、运行备用反转继电器K056、运行备用1段速继电器K057、运行备用2段速继电器K058、运行备用3段速继电器K059、运行备用启动继电器K057A、升降备用正转继电器K060、升降备用反转继电器K061、升降备用1段速继电器K062、升降备用2段速继电器K063、升降备用3段速继电器K064和升降备用启动继电器K058A的感应线圈，这些感应线圈分别与PLC7的一个输出引脚相连；

所述备用执行电路602包含正转回路、反转回路、1段速回路、2段速回路、3段速回路和启动回路，这些回路分别与备用变频器3的多个输入控制端子一一对应连接，具体为：正转回路与备用变频器3的正转输入端子连接，反转回路与备用变频器3的反转输入端子连接，1段速回路与备用变频器3的1段速输入端子连接，2段速回路与备用变频器3的2段速输入端子连接，2段速回路与备用变频器3的2段速输入端子连接，启动回路与备用变频器3的电源输入端子连接，其中正转回路由运行备用正转继电器K055和升降备用正转继电器K060的常开触点并联构成，反转回路由运行备用反转继电器K056和升降备用反转继电器K061的常开触点并联构成，1段速回路由运行备用1段速继电器K057和升降备用1段速继电器K062的常开触点并联构成，2段速回路由运行备用2段速继电器K058和升降备用2段速继电器K063的常开触点并联构成，3段速回路由运行备用3段速继电器K059和升降备用3段速继电器K064的常开触点并联构成，启动回路由运行备用启动继电器K057A和升降备用启动继电器K058A的常开触点并联构成；

所述运行主变频器1的输出端通过控制继电器KM18的常开触点与运行电机组12对应连接，升降主变频器2的输出端通过控制继电器KM29的常开触点与升降电机13对应连接；备用变频器3的输出端分别通过控制继电器KM310和控制继电器KM411的常开触点与运行电机组12和升降电机13对应连接，且备用变频器3的连接节点分别位于，控制继电器KM18的常开触点和运行电机组12，以及控制继电器KM29的常开触点和升降电机13之间；其中，控制继电器KM18和控制继电器KM310用于控制运行电机组12工作，控制继电器KM29和控制继电器KM411用于控制运行电机组12工作；

所述控制继电器KM18、控制继电器KM29、控制继电器KM310和控制继电器KM411的感应线圈均与PLC7对应连接，另外，所述控制继电器KM18感应线圈通过控制继电器KM310的常闭触点和运行启动继电器K055A的常开触点与PLC7对应连接，所述控制继电器KM310感应线圈通过控制继电器KM18的常闭触点和运行备用启动继电器K057A的常开触点与PLC7对应连接；所述控制继电器KM29感应线圈通过控制继电器KM411的常闭触点和升降启动继电器K056A的常开触点与PLC7对应连接，所述控制继电器KM411感应线圈通过控制继电器KM29的常闭触点和升降备用启动继电器K058A的常开触点与PLC7对应连接，通过控制继电器之间的互锁，能够保证主变频器和备用变频器3不会同时工作，从而使电机能够正常工作；而通过在这些控制继电器回路设置一些气动继电器的常开触点，则是保证在变频器的输入端子处被激活后，即变频器能够接收PLC7控制信号后，控制继电器的感应线圈才能够被激活，电机才能够启动，提高了起重机工作的安全性。

实施本实用新型所述的一种起重机多机构用的变频控制系统时，当运行小车需要动作时，PLC7首先让控制继电器KM18的感应线圈得电，此时控制继电器KM18的常开触点将闭合，运行主变频器1的输出端与运行电机组12构成通路，然后PLC7再根据相应的指令，通过运行单元4向运行主变频器1发出控制信号，最终由运行主变频器1驱动运行电机组12执行相应的动作，完成运行小车的动作；

当吊具需要升降动作时，PLC7首先让控制继电器KM18的感应线圈得电，此时控制继电器KM18的常开触点将闭合，升降主变频器2的输出端与升降电机13构成通路，然后PLC7再根据相应的指令，通过升降单元5向升降主变频器2发出控制信号，最终由升降主变频器2驱动升降电机13执行相应的动作，完成吊具的动作；

当运行主变频器1出现故障时，PLC7断开控制继电器KM18，转而让控制继电器KM310的感应线圈得电，此时备用主变频器与运行电机组12之间构成通路，然后PLC7再根据相应的指令，通过备用单元6向备用主变频器发出控制信号，最终由备用主变频器驱动运行电机组12执行相应的动作，完成吊具的动作；

当升降主变频器2出现故障时，PLC7断开控制继电器KM29，转而让控制继电器KM411的感应线圈得电，此时备用主变频器与升降电机13之间构成通路，然后PLC7再根据相应的指令，通过备用单元6向备用主变频器发出控制信号，最终由备用主变频器驱动升降电机13执行相应的动作，完成吊具的动作。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型；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，本实用新型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实用新型内，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。

Claims (4)

1.一种起重机多机构用的变频控制系统，其特征是：包含运行主变频器（1）、升降主变频器（2）、备用变频器（3）、PLC（7）、运行电机组（12）、升降电机（13）、控制继电器KM1（8）、控制继电器KM2（9）、控制继电器KM3（10）和控制继电器KM4（11）；所述运行主变频器（1）、升降主变频器（2）和备用变频器（3）的输入端分别通过运行单元（4）、升降单元（5）和备用单元（6）与PLC（7）对应连接；

所述运行主变频器（1）的输出端通过控制继电器KM1（8）的常开触点与运行电机组（12）对应连接，升降主变频器（2）的输出端通过控制继电器KM2（9）的常开触点与升降电机（13）对应连接；备用变频器（3）的输出端分别通过控制继电器KM3（10）和控制继电器KM4（11）的常开触点与运行电机组（12）和升降电机（13）对应连接，且备用变频器（3）的连接节点分别位于，控制继电器KM1（8）的常开触点和运行电机组（12），以及控制继电器KM2（9）的常开触点和升降电机（13）之间；

所述控制继电器KM1（8）、控制继电器KM2（9）、控制继电器KM3（10）和控制继电器KM4（11）的感应线圈均与PLC（7）对应连接。

2.如权利要求1所述的起重机多机构用的变频控制系统，其特征是：所述运行单元（4）包含运行控制电路（401）和运行执行电路（402），运行控制电路（401）由多个控制继电器的感应线圈构成，且多个感应线圈分别与PLC（7）的一个输出引脚相连；所述运行执行电路（402）由多个控制继电器的动作触点构成，多个动作触点分别与运行主变频器（1）的多个输入控制端子一一对应连接，且多个动作触点由运行控制电路（401）中对应的感应线圈控制动作。

3.如权利要求1所述的起重机多机构用的变频控制系统，其特征是：所述升降单元（5）包含升降控制电路（501）和升降执行电路（502），升降控制电路（501）由多个控制继电器的感应线圈构成，且多个感应线圈分别与PLC（7）的一个输出引脚相连；所述升降执行电路（502）由多个控制继电器的动作触点构成，多个动作触点分别与升降主变频器（2）的多个输入控制端子一一对应连接，且多个动作触点由升降控制电路（501）中对应的感应线圈控制动作。

4.如权利要求1所述的起重机多机构用的变频控制系统，其特征是：所述备用单元（6）包含备用控制电路（601）和备用执行电路（602），其中备用控制电路（601）包含运行备用正转继电器K055、运行备用反转继电器K056、运行备用1段速继电器K057、运行备用2段速继电器K058、运行备用3段速继电器K059、运行备用启动继电器K057A、升降备用正转继电器K060、升降备用反转继电器K061、升降备用1段速继电器K062、升降备用2段速继电器K063、升降备用3段速继电器K064和升降备用启动继电器K058A的感应线圈，这些感应线圈分别与PLC（7）的一个输出引脚相连；

所述备用执行电路（602）包含正转回路、反转回路、1段速回路、2段速回路、3段速回路和启动回路，这些回路分别与备用变频器（3）的多个输入控制端子一一对应连接，其中正转回路由运行备用正转继电器K055和升降备用正转继电器K060的常开触点并联构成，反转回路由运行备用反转继电器K056和升降备用反转继电器K061的常开触点并联构成，1段速回路由运行备用1段速继电器K057和升降备用1段速继电器K062的常开触点并联构成，2段速回路由运行备用2段速继电器K058和升降备用2段速继电器K063的常开触点并联构成，3段速回路由运行备用3段速继电器K059和升降备用3段速继电器K064的常开触点并联构成，启动回路由运行备用启动继电器K057A和升降备用启动继电器K058A的常开触点并联构成。

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