專利名稱：吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金起重機(jī)安全保障領(lǐng)域，特別是涉及一種吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
吊車卷?yè)P(yáng)溜鉤的故障在各個(gè)冶金吊上發(fā)生的非常普遍，潑鋼的嚴(yán)重事故時(shí)有發(fā) 生，由于吊車作業(yè)的特殊性，特別是液態(tài)金屬吊車的作業(yè)，一旦出現(xiàn)溜鉤潑鋼往往導(dǎo)致群死 群傷，后果非常嚴(yán)重。參見(jiàn)圖1和圖2所示，目前吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)由PLC控 制，當(dāng)PLC分析判斷以下4個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)才控制制動(dòng)器中繼輸出條件1、控制器延時(shí)4 秒；條件2、裝置運(yùn)行信號(hào)發(fā)出；條件3、裝置故障信號(hào)發(fā)出；條件4、定子調(diào)壓主裝置控制信 號(hào)發(fā)出。當(dāng)上述4個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)，制動(dòng)器控制中繼輸出，控制電閘接觸器，電閘為斷電 常閉狀態(tài)，通電時(shí)才開(kāi)閘，開(kāi)閘狀態(tài)下才可能發(fā)生吊車卷?yè)P(yáng)溜鉤事故。鑒于目前的吊車卷?yè)P(yáng) 制動(dòng)系統(tǒng)還不夠安全可靠，如何避免吊車卷?yè)P(yáng)溜鉤導(dǎo)致潑鋼傷人事故、為實(shí)際生產(chǎn)中吊車 作業(yè)提供安全保障成為冶金起重機(jī)安全保障領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種能夠避免吊車卷?yè)P(yáng) 溜鉤導(dǎo)致潑鋼傷人事故的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置。本實(shí)用新型提供的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，包括控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng) 的可編程邏輯控制器PLC，由PLC控制的定子調(diào)壓主裝置、電閘接觸器以及控制電閘接觸器 的繼電器，還包括由PLC控制的定子調(diào)壓從裝置，吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)中的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器 的反饋輸入端、定子調(diào)壓主裝置的輸出控制端、定子調(diào)壓從裝置的輸出控制端均與PLC的 輸入端相連，所述繼電器、電間接觸器各設(shè)置有2個(gè)，2個(gè)繼電器并聯(lián)連接，2個(gè)電間接觸器 串聯(lián)連接，2個(gè)繼電器均與PLC的輸出端相連，每個(gè)繼電器各連接一個(gè)電閘接觸器。在上述技術(shù)方案中，所述PLC的輸出端還連接有報(bào)警器。在上述技術(shù)方案中，所述2個(gè)電閘接觸器的反饋輸出端均與PLC的輸入端相連；所 述2個(gè)電間接觸器中的一個(gè)與吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器相連，另一個(gè)與控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制 開(kāi)關(guān)相連。在上述技術(shù)方案中，所述吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器并聯(lián)連接，設(shè)有偶數(shù)個(gè)，一般為2個(gè)或4 個(gè)，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。對(duì)各個(gè)吊車的裝置參數(shù)以及PLC程序進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)吊車出現(xiàn)溜鉤的多數(shù)原因是 故障狀態(tài)下變頻器不能及時(shí)抱間造成的，為了保證故障狀態(tài)下吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器能及時(shí)有效 地實(shí)現(xiàn)抱閘，本實(shí)用新型把PLC程序里的部分延時(shí)模塊進(jìn)行了優(yōu)化，將控制器正常的抱閘 時(shí)間由原來(lái)的4S修改為2S;同時(shí)用變頻器的故障停車輸出信號(hào)直接控制抱閘輸出，減少中 間環(huán)節(jié)，保證了故障狀態(tài)的正常抱閘。為了減少吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的故障率，增加 吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制的安全系數(shù)，針對(duì)可能出現(xiàn)的PLC點(diǎn)燒損、繼電器卡阻或粘連、電閘接觸器卡阻或粘連等問(wèn)題進(jìn)行分析，認(rèn)為在適當(dāng)增加控制元件的情況下能夠很大程度上減少 以上故障的發(fā)生。本實(shí)用新型在PLC中增加了一個(gè)抱閘輸出點(diǎn)，這個(gè)抱閘輸出點(diǎn)控制增加 的一個(gè)繼電器，這個(gè)繼電器再控制增加的電間接觸器。其中兩個(gè)繼電器并聯(lián)，兩個(gè)接觸器串 聯(lián)。這樣吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制系統(tǒng)就有了兩套控制回路，其中一路出現(xiàn)故障不會(huì)影響其 正常工作。而按概率計(jì)算，兩個(gè)相同元器件同時(shí)出現(xiàn)故障的概率可視為零。同時(shí)，為了保證 兩路控制都隨時(shí)保持完好，我們制定了一套切實(shí)可行的檢查方案，隨時(shí)對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題 進(jìn)行檢查。而且對(duì)兩個(gè)控制回路的元件做了一套監(jiān)控系統(tǒng)，一旦某個(gè)元件出現(xiàn)了故障，信息 就立即會(huì)在司機(jī)室的觸摸屏和電鈴里做出警示。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型能夠減少吊車卷 揚(yáng)制動(dòng)器抱間過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障以及增加吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器在故障狀態(tài)實(shí)現(xiàn)及時(shí)抱閘 的可靠性，從而避免吊車卷?yè)P(yáng)溜鉤導(dǎo)致潑鋼傷人事故、為實(shí)際生產(chǎn)中吊車作業(yè)提供安全保障。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)控制回路的原理框圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)動(dòng)力回路的原理框圖；圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型控制回路的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解 為對(duì)本實(shí)用新型的限制。參見(jiàn)圖3所示，本實(shí)用新型提供的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，包括控制吊 車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)的可編程邏輯控制器PLC，由PLC控制的定子調(diào)壓主裝置、定子調(diào)壓從裝 置、電閘接觸器1、電閘接觸器2、報(bào)警器以及分別控制電閘接觸器1、2的繼電器1和繼電器 2，吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)中的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的反饋輸入端、定子調(diào)壓主裝置的輸出控制端、 定子調(diào)壓從裝置的輸出控制端均與PLC的輸入端相連，繼電器1和繼電器2并聯(lián)，均與PLC 的輸出端相連，繼電器1與電閘接觸器1相連，繼電器2與電閘接觸器2相連，每個(gè)繼電器各 控制一個(gè)電閘接觸器。電閘接觸器1、電閘接觸器2串聯(lián)，電閘接觸器1、電閘接觸器2的反 饋輸出端均與PLC的輸入端相連，控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的輸出。電閘接觸器2與4個(gè)(也 可為2個(gè)，根據(jù)實(shí)際需要來(lái)定，一般為偶數(shù)個(gè))并聯(lián)的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器相連，電閘接觸器1 與控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制開(kāi)關(guān)相連。報(bào)警器與PLC的輸出端相連。本實(shí)用新型的工作原理如下避免出現(xiàn)吊車卷?yè)P(yáng)溜鉤的故障關(guān)鍵在于制動(dòng)器能夠及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)抱閘，為了解 決吊車故障狀態(tài)能及時(shí)有效地抱間的難題，對(duì)各個(gè)吊車的裝置參數(shù)以及PLC程序進(jìn)行分 析，發(fā)現(xiàn)吊車出現(xiàn)溜鉤的多數(shù)原因是故障狀態(tài)下變頻器不能及時(shí)抱閘造成的。為了保證故 障狀態(tài)下制動(dòng)器能及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)抱閘。本實(shí)用新型將PLC程序里的部分延時(shí)模塊進(jìn)行了 優(yōu)化，將控制器正常的抱閘時(shí)間由原來(lái)的4S修改為2S。參見(jiàn)圖4所示，當(dāng)PLC分析判斷以 下5個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)才控制制動(dòng)器中繼輸出條件1、控制器延時(shí)2秒；條件2、裝置運(yùn)行信號(hào)發(fā)出；條件3、裝置故障信號(hào)發(fā)出；條件4、定子調(diào)壓主裝置控制信號(hào)發(fā)出；條件5、定子 調(diào)壓從裝置控制信號(hào)發(fā)出。同時(shí)用變頻器的故障停車輸出信號(hào)直接控制抱閘輸出，減少中 間環(huán)節(jié)，保證了故障狀態(tài)的正常抱閘。為了減少卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器控制系統(tǒng)的故障率，增加制動(dòng)器控制的安全系數(shù)，針對(duì)可能 出現(xiàn)的PLC點(diǎn)燒損、繼電器卡阻或粘連、閘接觸器卡阻或粘連等問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)果認(rèn)為在 適當(dāng)增加控制元件的情況下能夠很大程度上減少以上故障的發(fā)生。PLC程序中，輸出信號(hào) 為兩個(gè)點(diǎn)，并且在定子調(diào)壓中的故障反饋點(diǎn)也取為兩個(gè)。繼電器1和繼電器2分別由不同 的PLC信號(hào)點(diǎn)給出。本實(shí)用新型在PLC中增加了一個(gè)抱閘輸出點(diǎn)，這個(gè)抱閘輸出點(diǎn)控制增 加的一個(gè)繼電器，這個(gè)繼電器再控制增加的間接觸器。其中兩個(gè)繼電器并聯(lián)，兩個(gè)接觸器串 聯(lián)。這樣制動(dòng)器的控制系統(tǒng)就有了兩套控制回路，其中一路出現(xiàn)故障不會(huì)影響其正常工作。 而按概率計(jì)算，兩個(gè)相同元器件同時(shí)出現(xiàn)故障的概率可視為零。例如，PLC點(diǎn)燒損的幾率若 定為十萬(wàn)分之一，則通過(guò)增加輸出抱閘點(diǎn)的辦法后，兩個(gè)點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)故障的幾率為百億分 之一，可視為0，如果繼電器和電閘接觸器卡阻或粘連的幾率為萬(wàn)分之一的話，則兩個(gè)繼電 器或者兩個(gè)電閘接觸器同時(shí)出現(xiàn)卡阻的幾率為億分之一，仍可視為零。同樣的，本實(shí)用新型 將定子調(diào)壓裝置的故障點(diǎn)也一起放在程序中，這樣也基本上杜絕了這部分可能出現(xiàn)故障的 可能。為了控制極小的故障幾率不發(fā)生，PLC中設(shè)有故障報(bào)警程序，可以對(duì)系統(tǒng)硬件的故 障進(jìn)行診斷，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在故障報(bào)警程序中將反饋點(diǎn)(電閘的實(shí)際狀態(tài))與PLC 輸出點(diǎn)狀態(tài)相比較。如果實(shí)際狀態(tài)在一定時(shí) 間內(nèi)與輸出狀態(tài)不一致，則可判定閘出現(xiàn)了粘 連或卡阻等故障，這樣就觸發(fā)了報(bào)警信號(hào)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求一種吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，包括控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)的可編程邏輯控制器PLC，由PLC控制的定子調(diào)壓主裝置、電閘接觸器以及控制電閘接觸器的繼電器，其特征在于還包括由PLC控制的定子調(diào)壓從裝置，吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)中的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的反饋輸入端、定子調(diào)壓主裝置的輸出控制端、定子調(diào)壓從裝置的輸出控制端均與PLC的輸入端相連，所述繼電器、電閘接觸器各設(shè)置有2個(gè)，2個(gè)繼電器并聯(lián)連接，2個(gè)電閘接觸器串聯(lián)連接，2個(gè)繼電器均與PLC的輸出端相連，每個(gè)繼電器各連接一個(gè)電閘接觸器。
2.如權(quán)利要求1所述的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述PLC的輸 出端還連接有報(bào)警器。
3.如權(quán)利要求1所述的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述2個(gè)電閘 接觸器的反饋輸出端均與PLC的輸入端相連。
4.如權(quán)利要求1所述的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述2個(gè)電閘 接觸器中的一個(gè)與吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器相連，另一個(gè)與控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的控制開(kāi)關(guān)相連。
5.如權(quán)利要求4所述的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述吊車卷?yè)P(yáng) 制動(dòng)器設(shè)有偶數(shù)個(gè)。
6.如權(quán)利要求5所述的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述吊車卷?yè)P(yáng) 制動(dòng)器設(shè)有2個(gè)或4個(gè)。
7.如權(quán)利要求5所述的吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述吊車卷?yè)P(yáng) 制動(dòng)器并聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)控制保護(hù)裝置，包括控制吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)的PLC，由PLC控制的定子調(diào)壓主裝置、電閘接觸器以及控制電閘接觸器的繼電器，還包括由PLC控制的定子調(diào)壓從裝置，吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)中吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器的反饋輸入端、定子調(diào)壓主裝置、定子調(diào)壓從裝置的輸出端均與PLC的輸入端相連，所述繼電器、電閘接觸器各設(shè)置有2個(gè)，2個(gè)繼電器并聯(lián)連接，2個(gè)電閘接觸器串聯(lián)連接，2個(gè)繼電器均與PLC的輸出端相連，每個(gè)繼電器各連接一電閘接觸器。本實(shí)用新型能減少吊車卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器抱閘過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障、增加在故障狀態(tài)及時(shí)抱閘的可靠性，避免吊車卷?yè)P(yáng)溜鉤導(dǎo)致潑鋼傷人事故，為實(shí)際生產(chǎn)中吊車作業(yè)提供安全保障。
文檔編號(hào)B66D5/30GK201567181SQ20092028910
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者周佑全, 張波, 王爭(zhēng)耀, 黃杰 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司