基于PLC控制的高速升降机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PLC控制的高速升降机控制系统，包括主电路模块、PLC控制模块、人机触摸屏模块、距离传感器模块、安全信号模块、限位检测模块、提升电机变频器模块、行走电机变频器模块和插销电机模块；PLC控制模块、人机触摸屏模块、距离传感器模块、安全信号模块、限位检测模块、提升电机变频器模块、行走电机变频器模块和插销电机模块分别与主电路模块连接，人机触摸屏模块、距离传感器模块、安全信号模块、限位检测模块、提升电机变频器模块、行走电机变频器模块分别与PLC控制模块连接。本发明专利技术提高了高速升降机的控制精度、效率、稳定性及安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于PLC控制的高速升降机控制系统
本专利技术属于升降机控制技术，具体涉及一种基于PLC控制的高速升降机控制系统。
技术介绍
在汽车装配过程中常用到升降机，目前，对于升降机的控制有多种方案。比如：采用纯继电器加交流接触器的控制方式，这样的控制方式结构复杂且稳定性较差，无法提供足够的安全保障。又如：采用普通PLC加交流接触器控制行走电机和提升电机的控制方式，这样控制方式无法准确定位位置，精度较差。又如：采用普通PLC加变频器控制行走电机和提升电机的控制方式，这种控制方式缺少安全信号的冗余和自检，安全性较差。因此，有必要开发一种新的基于PLC控制的高速升降机控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于PLC控制的高速升降机控制系统，能提高高速升降机的控制精度、效率、稳定性及安全性。本专利技术所述的一种基于PLC控制的高速升降机控制系统，包括主电路模块、PLC控制模块、人机触摸屏模块、距离传感器模块、安全信号模块、限位检测模块、提升电机变频器模块、行走电机变频器模块和插销电机模块；所述主电路模块用于为整个系统提供控制电源和动力电源；所述PLC控制模块用于对输入信号进行分析处理并输出控制信号，对整个系统进行安全控制和逻辑控制，该PLC控制模块与主电路模块连接；所述人机触摸屏模块用于高速升降机的手动控制和自动控制的切换和操作，预约入车和预约出车的手动操作，以及状态信息和报警信息的显示，该人机触摸屏模块分别与PLC控制模块、主电路模块连接；所述距离传感器模块用于上升到位检测、上升减速位置检测、下降到位检测、下降减速位置检测、行走停止检测、行走速度1位置检测、行走速度2位置检测、行走占位检测，并将所检测的信号传输给PLC控制模块，该距离传感器模块分别与PLC控制模块、主电路模块连接；所述安全信号模块用于发送维修开关1信号、可运行开关1信号、维修开关2信号、可运行开关2信号，并将所检测的信号传输给PLC控制模块，如果没有安全类信号输入则PLC将会停止整个系统工作，并需手动复位，该安全信号模块分别与PLC控制模块、主电路模块连接；所述限位检测模块用于检测高速升降机的运动机构是否超出极限，包括高速升降机上升限位检测、高速升降机下降限位检测，并将检测到的信号传输给PLC控制模块，该限位检测模块分别与PLC控制模块、主电路模块连接；所述提升电机模块包括提升电机、位置编码器和提升电机变频器，所述提升电机驱动高速升降机在垂直方向的运动，所述提升电机变频器用于控制提升电机的速度、方向及加速度，该提升电机与提升电机变频器连接，提升电机变频器分别与PLC控制模块、主电路模块连接；所述行走电机模块包括行走电机和行走电机变频器，所述行走电机用于驱动高速升降机在水平方向的运动，所述行走电机变频器用于控制行走电机的速度、方向及加速度，该行走电机与行走电机变频器连接，行走电机变频器分别与PLC控制模块、主电路模块连接；所述插销电机模块包括插销电机和接触器，所述插销电机用于高速升降机在上升到位和下降到位位置后执行机构锁紧动作，该插销电机通过接触器进行控制，插销电机分别与主电路模块、PLC控制模块连接。所述主电路模块包括主断路器QF1、DC24V电源断路器QF2、提升电机变频器断路器QF3、行走电机变频器断路器QF4、插销电机断路器QF5、空调断路器QF6、变压器断路器QF7、触摸屏电源断路器QF8、DC24V电源V1、220V变压器T1和空调；主断路器QF1的输入端与三相交流U、V、W相连；主断路器QF1的输出端分别与DC24V电源断路器QF2的输入端、提升电机变频器断路器QF3的输入端、行走电机变频器断路器QF4的输入端、插销电机断路器QF5的输入端、空调断路器QF6的输入端、变压器断路器QF7的输入端相连；DC24V电源断路器QF2与DC24V电源V1的输入端相连，DC24V电源V1的输出+脚分别连接24V和触摸屏电源断路器QF8的输入端，DC24V电源V1的输出-脚分别连接0V和人机触摸屏模块连接，触摸屏电源断路器QF8的输出端与人机触摸屏模块连接；提升电机变频器断路器QF3的输出端与提升电机模块的380V电源输入部分连接；行走电机变频器断路器QF4的输出端与行走电机模块的380V电源输入部分连接；插销电机断路器QF5的输出端与插销电机模块的380V电源输入部分连接；空调断路器QF6的输出端与空调的380V电源输入部分连接；变压器断路器QF7的输出端与220V变压器T1的输入端相连，220V变压器T1输出端与PLC控制模块的220V电源输入部分连接。所述限位检测模块包括上升限位检测开关ST5和下降限位检测开关ST6；所述提升电机模块还包括电阻R1、接触器KM1、中间继电器KA1和抱闸整流器BG1；提升电机变频器VF1的X10脚的10口、X31脚的3和5口与0V相连；提升电机变频器VF1的X10脚的9口、X31脚的4和6口与24V相连；提升电机变频器VF1的X10脚的3口与接触器KM1的线圈的一端连接，KM1的线圈的另一端与0V连接；提升电机变频器VF1的X13脚9口和7口短接；提升电机变频器VF1的X13脚的6口与上升限位检测开关ST5常闭触点的一端相连，上升限位检测开关ST5的常闭触点的另一端与24V相连；提升电机变频器VF1的X13脚的5口与下降限位检测开关ST6的常闭触点的一端相连，下降限位检测开关ST6的常闭触点的另一端与24V相连；提升电机变频器VF1的X13脚的1口与中间继电器KA1的常开触点的一端相连，中间继电器KA1常开触点的另一端与24V相连；提升电机变频器VF1的X1脚分别与提升电机变频器断路器QF3的输出端、PE相连；提升电机变频器VF1的X3脚的8口和9口与电阻R1的两端相连；提升电机变频器VF1的X17脚的3口与X31脚的1口短接；提升电机变频器VF1的X17脚的4口与X31脚的2口短接；提升电机变频器VF1的X15脚与提升电机M1的位置编码器相连；提升电机变频器VF1的X2脚与提升电机M1的三相输入端以及PE相连；接触器KM1主触点输入端的两相分别与提升电机变频器断路器QF3的输出端相连，另一相与抱闸整流器BG1的5口相连，接触器KM1主触点输出端分别与抱闸整流器BG1的2、3、4口相连。所述行走电机模块还包括接触器KM2、中间继电器KA2、电阻R6和抱闸整流器BG6；行走电机变频器VF2的X10脚的10口、X31脚的3和5口与0V相连；行走电机变频器VF2的X10脚的9口、X31脚的4和6口与24V相连；行走电机变频器VF2的X10脚的3口与接触器KM2的线圈的一端连接，接触器KM2的线圈的另一端与0V连接；行走电机变频器VF2的X13脚9口和7口短接；行走电机变频器VF2的X13脚的1口与中间继电器KA2的常开触点的一端相连，中间继电器KA2常开触点的另一端与24V相连；行走电机变频器VF2的X1脚分别与行走电机变频器断路器QF4的输出端、PE相连；行走电机变频器VF2的X3脚的8口和9口与电阻R6的两端相连；行走电机变频器VF2的X17脚的3口与X31脚的1口短接；行走电机变频器VF2的X17脚的4口与X31脚的2口短接；行走电机变频器VF2的X2脚与行走电机M6的三相输入端以及PE相连；接触器K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC控制的高速升降机控制系统，其特征在于：包括主电路模块（5）、PLC控制模块（4）、人机触摸屏模块（9）、距离传感器模块（2）、安全信号模块（3）、限位检测模块（1）、提升电机变频器模块（8）、行走电机变频器模块（7）和插销电机模块（6）；所述主电路模块（5）用于为整个系统提供控制电源和动力电源；所述PLC控制模块（4）用于对输入信号进行分析处理并输出控制信号，对整个系统进行安全控制和逻辑控制，该PLC控制模块（4）与主电路模块（5）连接；所述人机触摸屏模块（9）用于高速升降机的手动控制和自动控制的切换和操作，预约入车和预约出车的手动操作，以及状态信息和报警信息的显示，该人机触摸屏模块（9）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述距离传感器模块（2）用于上升到位检测、上升减速位置检测、下降到位检测、下降减速位置检测、行走停止检测、行走速度1位置检测、行走速度2位置检测、行走占位检测，并将所检测的信号传输给PLC控制模块（4），该距离传感器模块（2）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述安全信号模块（3）用于发送维修开关1信号、可运行开关1信号、维修开关2信号、可运行开关2信号，并将所检测的信号传输给PLC控制模块（4），如果没有安全类信号输入则PLC将会停止整个系统工作，并需手动复位，该安全信号模块（3）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述限位检测模块（1）用于检测高速升降机的运动机构是否超出极限，包括高速升降机上升限位检测、高速升降机下降限位检测，并将检测到的信号传输给PLC控制模块（4），该限位检测模块（1）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述提升电机模块包括提升电机、位置编码器和提升电机变频器，所述提升电机驱动高速升降机在垂直方向的运动，所述提升电机变频器用于控制提升电机的速度、方向及加速度，该提升电机与提升电机变频器连接，提升电机变频器分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述行走电机模块包括行走电机和行走电机变频器，所述行走电机用于驱动高速升降机在水平方向的运动，所述行走电机变频器用于控制行走电机的速度、方向及加速度，该行走电机与行走电机变频器连接，行走电机变频器分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述插销电机模块（6）包括插销电机和接触器，所述插销电机用于高速升降机在上升到位和下降到位位置后执行机构锁紧动作，该插销电机通过接触器进行控制，插销电机分别与主电路模块（5）、PLC控制模块（4）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的高速升降机控制系统，其特征在于：包括主电路模块（5）、PLC控制模块（4）、人机触摸屏模块（9）、距离传感器模块（2）、安全信号模块（3）、限位检测模块（1）、提升电机变频器模块（8）、行走电机变频器模块（7）和插销电机模块（6）；所述主电路模块（5）用于为整个系统提供控制电源和动力电源；所述PLC控制模块（4）用于对输入信号进行分析处理并输出控制信号，对整个系统进行安全控制和逻辑控制，该PLC控制模块（4）与主电路模块（5）连接；所述人机触摸屏模块（9）用于高速升降机的手动控制和自动控制的切换和操作，预约入车和预约出车的手动操作，以及状态信息和报警信息的显示，该人机触摸屏模块（9）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述距离传感器模块（2）用于上升到位检测、上升减速位置检测、下降到位检测、下降减速位置检测、行走停止检测、行走速度1位置检测、行走速度2位置检测、行走占位检测，并将所检测的信号传输给PLC控制模块（4），该距离传感器模块（2）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述安全信号模块（3）用于发送维修开关1信号、可运行开关1信号、维修开关2信号、可运行开关2信号，并将所检测的信号传输给PLC控制模块（4），如果没有安全类信号输入则PLC将会停止整个系统工作，并需手动复位，该安全信号模块（3）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述限位检测模块（1）用于检测高速升降机的运动机构是否超出极限，包括高速升降机上升限位检测、高速升降机下降限位检测，并将检测到的信号传输给PLC控制模块（4），该限位检测模块（1）分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述提升电机模块包括提升电机、位置编码器和提升电机变频器，所述提升电机驱动高速升降机在垂直方向的运动，所述提升电机变频器用于控制提升电机的速度、方向及加速度，该提升电机与提升电机变频器连接，提升电机变频器分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述行走电机模块包括行走电机和行走电机变频器，所述行走电机用于驱动高速升降机在水平方向的运动，所述行走电机变频器用于控制行走电机的速度、方向及加速度，该行走电机与行走电机变频器连接，行走电机变频器分别与PLC控制模块（4）、主电路模块（5）连接；所述插销电机模块（6）包括插销电机和接触器，所述插销电机用于高速升降机在上升到位和下降到位位置后执行机构锁紧动作，该插销电机通过接触器进行控制，插销电机分别与主电路模块（5）、PLC控制模块（4）连接。2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的高速升降机控制系统，其特征在于：所述主电路模块包括主断路器QF1、DC24V电源断路器QF2、提升电机变频器断路器QF3、行走电机变频器断路器QF4、插销电机断路器QF5、空调断路器QF6、变压器断路器QF7、触摸屏电源断路器QF8、DC24V电源V1、220V变压器T1和空调；主断路器QF1的输入端与三相交流U、V、W相连；主断路器QF1的输出端分别与DC24V电源断路器QF2的输入端、提升电机变频器断路器QF3的输入端、行走电机变频器断路器QF4的输入端、插销电机断路器QF5的输入端、空调断路器QF6的输入端、变压器断路器QF7的输入端相连；DC24V电源断路器QF2与DC24V电源V1的输入端相连，DC24V电源V1的输出+脚分别连接24V和触摸屏电源断路器QF8的输入端，DC24V电源V1的输出-脚分别连接0V和人机触摸屏模块连接，触摸屏电源断路器QF8的输出端与人机触摸屏模块的连接；提升电机变频器断路器QF3的输出端与提升电机模块的380V电源输入部分连接；行走电机变频器断路器QF4的输出端与行走电机模块的380V电源输入部分连接；插销电机断路器QF5的输出端与插销电机模块的380V电源输入部分连接；空调断路器QF6的输出端与空调的380V电源输入部分连接；变压器断路器QF7的输出端与220V变压器T1的输入端相连，220V变压器T1输出端与PLC控制模块的220V电源输入部分连接。3.根据权利要求2所述的基于PLC控制的高速升降机控制系统，其特征在于：所述限位检测模块包括上升限位检测开关ST5和下降限位检测开关ST6；所述提升电机模块还包括电阻R1、接触器KM1、中间继电器KA1和抱闸整流器BG1；提升电机变频器VF1的X10脚的10口、X31脚的3和5口与0V相连；提升电机变频器VF1的X10脚的9口、X31脚的4和6口与24V相连；提升电机变频器VF1的X10脚的3口与接触器KM1的线圈的一端连接，KM1的线圈的另一端与0V连接；提升电机变频器VF1的X13脚9口和7口短接；提升电机变频器VF1的X13脚的6口与上升限位检测开关ST5常闭触点的一端相连，上升限位检测开关ST5的常闭触点的另一端与24V相连；提升电机变频器VF1的X13脚的5口与下降限位检测开关ST6的常闭触点的一端相连，下降限位检测开关ST6的常闭触点的另一端与24V相连；提升电机变频器VF1的X13脚的1口与中间继电器KA1的常开触点的一端相连，中间继电器KA1常开触点的另一端与24V相连；提升电机变频器VF1的X1脚分别与提升电机变频器断路器QF3的输出端、PE相连；提升电机变频器VF1的X3脚的8口和9口与电阻R1的两端相连；提升电机变频器VF1的X17脚的3口与X31脚的1口短接；提升电机变频器VF1的X17脚的4口与X31脚的2口短接；提升电机变频器VF1的X15脚与提升电机M1的位置编码器相连；提升电机变频器VF1的X2脚与提升电机M1的三相输入端以及PE相连；接触器KM1主触点输入端的两相分别与提升电机变频器断路器QF3的输出端相连，另一相与抱闸整流器BG1的5口相连，接触器KM1主触点输出端分别与抱闸整流器BG1的2、3、4口相连。4.根据权利要求3所述的基于PLC控制的高速升降机控制系统，其特征在于：所述行走电机模块还包括接触器KM2、中间继电器KA2、电阻R6和抱闸整流器BG6；行走电机变频器VF2的X10脚的10口、X31脚的3和5口与0V相连；行走电机变频器VF2的X10脚的9口、X31脚的4和6口与24V相连；行走电机变频器VF2的X10脚的3口与接触器KM2的线圈的一端连接，接触器KM2的线圈的另一端与0V连接；行走电机变频器VF2的X13脚9口和7口短接；行走电机变频器VF2的X13脚的1口与中间继...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，彭小刚，刘铸斌，李伟，冯胜，曾凯，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50