[发明专利]液压升降机构集群控制系统在审

专利信息
申请号: 202111370702.5 申请日: 2021-11-18
公开(公告)号: CN113983039A 公开(公告)日: 2022-01-28
发明(设计)人: 邢丽华;柏峰;李军;邓晓林 申请(专利权)人: 中冶赛迪工程技术股份有限公司;中冶赛迪装备有限公司
主分类号: F15B21/14 分类号: F15B21/14;F15B11/18;F15B19/00
代理公司: 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129 代理人: 胡博文
地址: 400013*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 液压 升降 机构 集群 控制系统
【说明书】:

发明公开了一种液压升降机构集群控制系统,该集群控制系统能够对一条产线上的多个液压升降系统进行负载匹配,且能够将多个液压升降系统液压能进行回收再利用,具有节能效果好、投入与运行成本低、控制与结构简单等特点,是一项液压升降系统集群最优的节能技术,非常适合应用于对包括步进式加热炉升降机构、步进式钢卷运输机升降机构等集群设备的控制。

技术领域

本发明涉及一种液压升降机构集群控制系统。

背景技术

液压驱动的升降机构在钢铁冶金领域有着较为广泛的应用,如钢卷运输升降小车、步进式加热炉、步进式钢卷运输机等,这些设备主要用于提升与运送钢坯、钢卷等重物。一般情况下,此类液压升降系统都不是单独的,在一条产线上会有多个液压升降机构,这些步进式升降机构的提升液压缸在工作过程中,要周而复始地提升与放下几百吨甚至上千吨的重量,被提升后的物体在下降过程中具有很大的重力势能。目前市面上只有很少量的技术对此类设备的重力势能进行回收再利用,这一类技术都是基于采用液压蓄能器对液压能进行回收再利用的,存在的弊端是:

1、很难匹配多变负载与液压蓄能器的基准压力

一般情况下,液压蓄能器有充氮压力或者氮气瓶压力作为最小工作基准压力,在基准压力上去匹配工作压力。而实际工作中,负载是不恒定的而且变化范围非常大,因此一组恒定的液压蓄能器的压力实际不能满足升降设备的正常工作需要,只有通过多组压力蓄能器组来匹配,但也很难匹配好多变的负载,同时也增加了控制的难度,提高了设备故障率。

2、很难做到集群控制时各设备之间的能量回收再利用

单个升降机构的重力势能可以通过液压蓄能器做到部分的回收,但是考虑到单个升降机构之间的距离远,以及液压能不能远距离传输的特点,回收的液压能很难在集群中多个单体机构之间传输。

因此,面对目前存在的一条产线上的多个液压升降机构很难匹配好多变的负载,液压能难以进行回收再利用的问题,来研发出的一种能够对一条产线上的多个液压升降系统进行负载匹配,且能够将对多个液压升降机构液压能进行回收再利用的液压升降机构集群控制系统是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压升降机构集群控制系统,以解决现有液压升降系统很难匹配好多变的负载,液压能难以进行回收再利用的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供一种液压升降机构集群控制系统,包括至少两组液压升降系统、至少两组与所述液压升降系统相配合的第一液压控制系统以及分别与所述液压升降系统和第一液压控制系统连接的集群运动控制器;至少两个所述第一液压控制系统并联连接在直流母线上;所述第一液压控制系统用于将与其配合的液压升降系统下降产生的液压能转换为电能后传输到直流母线或从直流母线上取电后驱动相应的液压升降系统工作;所述集群运动控制器用于控制液压升降系统升降动作以及直流母线上的电能分配。

进一步地,该液压升降机构集群控制系统还包括至少一组液压回收系统以及与所述液压回收系统相配合的第二液压控制系统和能量回收蓄能器组;所述第二液压控制系统用于将液压回收系统下降产生的液压能转换为电能后传输到直流母线或将直流母线上的电能回收到蓄能器组。

进一步地,该液压升降机构集群控制系统还包括分别与直流母线和集群运动控制器连接的制动电阻;当蓄能器组回收电能大于回收能力时,通过制动电阻消耗超过蓄能器组回收能力的电能。

进一步地,所述液压升降系统包括第一液压缸以及安装在所述第一液压缸的活塞杆上的升降机构,所述第一液压缸的第一液压控制阀分别与所述第一液压控制系统和集群运动控制器连接。

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