[实用新型]一种高位翻车机的电控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生产设备的电控技术领域，具体为一种矿用高位翻车机的电控系统。

背景技术

目前，高位翻车机的电控采用继电器实现正反转控制，人工操作调度手柄进行绞车的提升和磕车，运行过程中经常有过卷、墩罐、操作不当造成的冲击等问题，运行过程对操作者的经验及操作水平有较大要求，操作人员劳动强度大、易疲劳，对生产造成较大的安全及质量隐患。

发明内容

为了弥补现有高位翻车机电控系统的缺陷，本实用新型特提供了一种操作简便、可变频调速、可实现冗余控制、安全稳定的智能电控系统。

一种高位翻车机的电控系统，包括操作台、电源柜、变频柜，主要由监控系统、制动控制系统组成，监控系统由PLC、变频器、触摸屏、轴编码器、位置传感器构成，制动控制系统由PLC、变频器、制动单元构成，PLC、触摸屏设置在操作台内，变频器、制动单元设置在变频柜内，轴编码器、位置传感器通过缆线与PLC连接，PLC与触摸屏连接，变频器通过缆线与PLC连接，制动单元与变频器连接，电源柜分别给操作台及变频柜供电。

制动控制系统还包括能量回馈单元，能量回馈单元分别与变频器、制动单元连接。

本电控系统包括两块或者三块PLC，以实现冗余控制，使系统更加安全可靠。

位置传感器包括一级过卷、极限过卷、零位保护、卸载位及墩车保护用位置传感器，实现每个操作步骤的安全监控。

本实用新型的工作原理为：轴编码器内部采用高速计数器，将计数脉冲输送给PLC，PLC根据接收的脉冲通过程序不断判断翻车罐笼到达了什么位置，从而控制变频器频率的大小，变频器控制电机的转速，从而达到实现多段速的目的，变频器将工作电源变换成各种频率的交流电源，以实现变速运行；变频器主要作用是实现节能和调速，变频器和PLC结合控制，构成具有四象限工作性能的变频调速系统，实现高动态性能的频率控制、转速控制、转矩控制；主控、安全保护系统软件上采用两套或三套PLC实现冗余控制，电控系统配备有触摸屏，对整个工作过程进行监控，在高位翻车机上升过程设置三级过卷保护，包括一级软件设置限定过卷保护和两级硬件过卷保护，以确保上升段过卷及时制动；下降过程设置有零位和墩车两个保护，以防止墩车对矿车的损害。

有益效果：本实用新型采用PLC与变频器结合，通过变频调速对高位翻车机进行数字化控制，实现高位翻车机循环作业的自动控制，解决了原高位翻车机运行过程中存在的过卷、墩罐、操作不当引起的冲击等问题，多套PLC冗余控制提高了系统的安全性及稳定性，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如附图所示：1.操作台，2.电源柜，3.变频柜，4.PLC，5.触摸屏，6.轴编码器，7.位置传感器，8.变频器，9.制动单元，10.能量回馈单元，11.液压阀。

一种高位翻车机的电控系统，包括操作台1、电源柜2、变频柜3，由监控系统、制动控制系统组成，监控系统由PLC4、触摸屏5、轴编码器6、位置传感器7构成，制动控制系统由PLC4、变频器8、制动单元9和能量回馈单元10构成，操作台1设置有PLC4、触摸屏5，变频柜3内包括变频器8、能量回馈单元10、制动单元9，轴编码器6、位置传感器7通过缆线与PLC4连接，PLC4与触摸屏5连接，变频器8通过缆线与PLC4连接，制动单元9与能量回馈单元10连接，能量回馈单元10与变频器8连接，电源柜2分别给操作台1及变频柜3供电。

位置传感器7包括一级过卷、极限过卷、零位保护、卸载位及墩车保护用位置传感器，实现每个操作步骤的安全监控。

轴编码器6内部采用高速计数器，采用霍尔传感器构成位置传感器7。

本电控系统采用现场总线及两套PLC相互冗余技术，用于现场增加保护控制以及作为备用，在上升过程设计三级过卷保护，包括一级软件过卷保护和二级硬件过卷保护，以确保上升段的过卷及时制动；下降过程设置有零位和墩车两个保护，本系统还设有抱闸失效保护，当液压闸不起作用时，罐笼将按照正常下降过程回到零位；系统内还设置有错向保护，当实际方向与预定方向相反时，设备将在2s内停止运行。

当高位翻车机正常工作时，罐笼下降，系统内的能量回馈单元10自动投入，向电网回馈电能；若下降速度超过给定速度，制动单元9自动投入，进行减速；接近停车位，变频器8降频减速并停止，液压阀11控制制动投入，当系统发生故障紧急停车时，变频器制动单元和液压制动单元同时制动。

本实施例的工作过程为：轴编码器6将计数脉冲输送给PLC4，PLC4根据接收的脉冲通过程序不断判断翻车罐笼到达了什么位置，从而控制变频器8频率的大小，变频器8控制电机的转速，从而达到实现多段速的目的，变频器8将工作电源变换成各种频率的交流电源，以实现变速运行；变频器8主要作用是实现节能和调速，变频器8和PLC4结合控制，构成具有四象限工作性能的变频调速系统，实现高动态性能的频率控制、转速控制、转矩控制；主控、安全保护系统软件上采用两套或三套PLC实现冗余控制，电控系统配备有触摸屏5，对整个工作过程进行监控。