龙门式起重机控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种龙门式起重机控制系统，它包括变频控制系统和PLC控制系统，其特征是所述变频控制系统包括对龙门式起重机所包含的第一小车起升机构、第一小车行走机构、第二小车主起升机构、第二小车副起升机构、第二小车行走机构、大车行走机构的变频控制，PLC控制系统通过Profibus‑DP网络与各逆变器进行通讯，以控制逆变器及读取逆变器电流、电压、故障信息。本实用新型专利技术得到的龙门式起重机控制系统，能满足船厂在造成过程中对分段的吊装及翻身等作业，系统可配置触摸屏及CMS系统，不但能辅助操作人实现智能控制，还能够有效的帮助维修人员监控和维护起重机。

Gantry crane control system

【技术实现步骤摘要】
龙门式起重机控制系统
本技术涉及一种起重机控制系统，特别是一种龙门式起重机控制系统。
技术介绍
目前对于龙门式起重机的控制系统都是采用常规的电器控制方式，这种常规额电器控制往往操作强度大，控制安全性差，无法进入智能化管理。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能满足船厂在造成过程中对分段的吊装及翻身作业并实现节能的龙门式起重机控制系统。为了实现上述目的，本技术所设计的一种龙门式起重机控制系统，它包括变频控制系统和PLC控制系统，其特征是所述变频控制系统包括对龙门式起重机所包含的第一小车起升机构、第一小车行走机构、第二小车主起升机构、第二小车副起升机构、第二小车行走机构、大车行走机构的变频控制，第一小车起升机构独立连接一台逆变器1INV1，第一小车起升电机HM1带增量编码器PG1，通过第一小车起升电机所带的增量型编码器PG1将脉冲信号传送给逆变器1INV1实现闭环矢量控制；第二小车主起升机构独立连接一台逆变器2INV1，第二小车主起升电机HM2带增量编码器PG2，通过第二小车主起升电机HM2所带的增量型编码器PG2将脉冲信号传送给逆变器2INV1实现闭环矢量控制；第二小车副起升机构独立连接一台逆变器2INV2，第二小车副起升电机HM3带增量编码器PG3，通过第二小车副起升电机HM3所带的增量型编码器PG3将脉冲信号传送给逆变器2INV2实现闭环矢量控制；多台第一小车行走电机UTM1~N连接一台逆变器3INV1，逆变器3INV1采用的是开环V/F控制模式进行变频控制；多台第二小车行走电机LTM1~N连接一台逆变器3INV2，逆变器3INV2采用的是开环V/F控制模式进行变频控制；大车行走机构逆变器控制采用刚/柔腿分开控制连接，刚腿逆变器4INV1连接多台回转电机FGM1~N，柔腿逆变器4INV2连接多台回转电机HGM1~N，刚腿逆变器4INV1和柔腿逆变器4INV2都采用开环V/F控制模式；PLC控制系统通过Profibus-DP网络与各逆变器进行通讯，以控制逆变器及读取逆变器电流、电压、故障信息。本技术得到的龙门式起重机控制系统，能满足船厂在造成过程中对分段的吊装及翻身等作业，系统可配置触摸屏及CMS系统，不但能辅助操作人实现智能控制，还能够有效的帮助维修人员监控和维护起重机。本系统可通过整流柜将交流电整流成直流电，再通过各机构逆变器将直流电转换成交流电来驱动各机构电机，整套变频控制系统带能量回馈功能，能将电机在发电模式下产生的电能回馈到电网上，从而实现节能的目的。附图说明图1是起升电机变频控制系统单线图；图2是行走电机变频控制系统单线图；图3是本技术变频控制系统网络结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例1：如图1、图2、图3所示，本技术所设计的一种龙门式起重机控制系统，它包括变频控制系统和PLC控制系统，所述变频控制系统包括对龙门式起重机所包含的第一小车起升机构、第一小车行走机构、第二小车主起升机构、第二小车副起升机构、第二小车行走机构、大车行走机构的变频控制，第一小车起升电机HM1带增量编码器PG1，通过第一小车起升电机所带的增量型编码器PG1将脉冲信号传送给逆变器1INV1实现闭环矢量控制，在此，第一小车起升机构独立连接一台逆变器1INV1；第二小车主起升电机HM2带增量编码器PG2，通过第二小车主起升电机HM2所带的增量型编码器PG2将脉冲信号传送给逆变器2INV1实现闭环矢量控制，在此，第二小车主起升机构独立连接一台逆变器2INV1；第二小车副起升电机HM3带增量编码器PG3，通过第二小车副起升电机HM3所带的增量型编码器PG3将脉冲信号传送给逆变器2INV2实现闭环矢量控制，在此，第二小车副起升机构独立连接一台逆变器2INV2；第一小车行走机构未带增量型编码器，第一小车行走机构逆变器控制系统采用一拖多的方式，即一台逆变器同时带动多台电机，多台第一小车行走电机UTM1~N连接一台逆变器3INV1，逆变器3INV1采用的是开环V/F控制模式进行变频控制，本实施例采用一台逆变器同时带动4台第一小车行走电机UTM1~4；第二小车行走机构逆变器控制系统采用一拖多的方式，多台第二小车行走电机LTM1~N连接一台逆变器3INV2，逆变器3INV2采用的是开环V/F控制模式进行变频控制，本实施例为一台逆变器3INV2带动4台第二小车行走电机LTM1~4，第二小车行走机构未带增量型编码器；大车行走机构逆变器控制采用刚/柔腿分开控制连接，刚腿逆变器4INV1连接多台回转电机FGM1~N，柔腿逆变器4INV2连接多台回转电机HGM1~N，刚腿逆变器4INV1和柔腿逆变器4INV2都采用开环V/F控制模式，本实施例刚腿逆变器4INV1带动4台回转电机FGM1~4，柔腿逆变器4INV2带动4台回转电机HGM1~4，在此，大车行走机构逆变器控制采用刚/柔腿分开控制，刚/柔腿逆变器控制系统采用一拖多的方式。大车机构未带增量型编码器，采用的是开环V/F控制模式；PLC控制系统通过Profibus-DP网络与各变频器进行通讯，从而控制变频器及读取变频器电流、电压、故障信息等实现对变频器的监控。在此，Profibus-DP网络为通用网络名称称呼，网络领域的专业技术人员都熟知，不作中文译文。本实施例采用SIEMENS公司的S7-400系列PLC，PLC主站可位于电气房内，在司机室及第一小车、第二小车、刚腿、柔腿处各设立一个远程分站。主站与司机室分站采用Profibus-DP通讯，与第一小车分站、第二小车分站、刚腿分站、柔腿分站采用光纤通讯。司机室内分站负责采集操作指令及将整机故障信息传送到司机室触摸屏。第一小车分站、第二小车分站、刚腿分站、柔腿分站负责各机构信号采集及运行指令下达。系统可配置触摸屏及CMS系统，电气房内主站主要负责各机构控制系统的信号采集及运行指令下达，并将整机信息传送给CMS系统。本实施例能满足船厂在造成过程中对分段的吊装及翻身等作业，系统配置触摸屏及CMS系统后不但能辅助操作人实现智能控制，还能够有效的帮助维修人员监控和维护起重机。本实施例通过整流柜将交流电整流成直流电，再通过各机构逆变器将直流电转换成交流电来驱动各机构电机。整套变频控制系统带能量回馈功能，能将电机在发电模式下产生的电能回馈到电网上，从而实现节能的目的。本实施例变频控制系统采用西门子公司S120多传动系列，本系统输入电压为l0kV50Hz，为三相线制，10kV电缆经高压电缆卷筒上机，电缆卷筒采用磁滞式，安装在大车门腿外侧。高压电缆采用耐压10KV的柔性圆形电缆。通过变压器供给动力电源、照明、加热、维修等设备电源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种龙门式起重机控制系统，它包括变频控制系统和PLC控制系统，其特征是所述变频控制系统包括对龙门式起重机所包含的第一小车起升机构、第一小车行走机构、第二小车主起升机构、第二小车副起升机构、第二小车行走机构、大车行走机构的变频控制，第一小车起升机构独立连接一台逆变器1INV1，第一小车起升电机HM1带增量编码器PG1，通过第一小车起升电机所带的增量型编码器PG1将脉冲信号传送给逆变器1INV1实现闭环矢量控制；第二小车主起升机构独立连接一台逆变器2INV1，第二小车主起升电机HM2带增量编码器PG2，通过第二小车主起升电机HM2所带的增量型编码器PG2将脉冲信号传送给逆变器2INV1实现闭环矢量控制；第二小车副起升机构独立连接一台逆变器2INV2，第二小车副起升电机HM3带增量编码器PG3，通过第二小车副起升电机HM3所带的增量型编码器PG3将脉冲信号传送给逆变器2INV2实现闭环矢量控制；多台第一小车行走电机UTM1~N连接一台逆变器3INV1，逆变器3INV1采用的是开环V/F控制模式进行变频控制；多台第二小车行走电机LTM1~N连接一台逆变器3INV2，逆变器3INV2采用的是开环V/F控制模式进行变频控制；大车行走机构逆变器控制采用刚/柔腿分开控制连接，刚腿逆变器4INV1连接多台回转电机FGM1~N，柔腿逆变器4INV2连接多台回转电机HGM1~N，刚腿逆变器4INV1和柔腿逆变器4INV2都采用开环V/F控制模式；PLC控制系统通过Profibus-DP网络与各逆变器进行通讯，以控制逆变器及读取逆变器电流、电压、故障信息。/n...

【技术特征摘要】
20180816 CN 20182131946341.一种龙门式起重机控制系统，它包括变频控制系统和PLC控制系统，其特征是所述变频控制系统包括对龙门式起重机所包含的第一小车起升机构、第一小车行走机构、第二小车主起升机构、第二小车副起升机构、第二小车行走机构、大车行走机构的变频控制，第一小车起升机构独立连接一台逆变器1INV1，第一小车起升电机HM1带增量编码器PG1，通过第一小车起升电机所带的增量型编码器PG1将脉冲信号传送给逆变器1INV1实现闭环矢量控制；第二小车主起升机构独立连接一台逆变器2INV1，第二小车主起升电机HM2带增量编码器PG2，通过第二小车主起升电机HM2所带的增量型编码器PG2将脉冲信号传送给逆变器2INV1实现闭环矢量控制；第二小车副起升机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘盼，何贤信，范大山，
申请(专利权)人：扬戈科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33