本实用新型专利技术公开一种用于起重机起升机构的智能制动装置，主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器（5）、可编程控制器（6）和变频器（1）组成，本实用新型专利技术利用变频器与可编程逻辑控制器相结合的变频调速技术控制制动电机的转速，针对不同的起重量和起升速度，可编程逻辑控制器自动选择制动时间，同时利用PID闭环控制对制动轮转速进行实时反馈，实现在规定的时间内匀减速制动。本实用新型专利技术有效地解决了传统制动装置制动力矩和制动时间不可调的缺点，针对不同负载和不同工况，及时调整制动力矩的大小并选择合适的制动时间，实现平缓制动，有效地减小了制动冲击，延长了起升机构各部件的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种用于起重机起升机构的智能制动装置，主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器（5）、可编程控制器（6）和变频器（1）组成，本技术利用变频器与可编程逻辑控制器相结合的变频调速技术控制制动电机的转速，针对不同的起重量和起升速度，可编程逻辑控制器自动选择制动时间，同时利用PID闭环控制对制动轮转速进行实时反馈，实现在规定的时间内匀减速制动。本技术有效地解决了传统制动装置制动力矩和制动时间不可调的缺点，针对不同负载和不同工况，及时调整制动力矩的大小并选择合适的制动时间，实现平缓制动，有效地减小了制动冲击，延长了起升机构各部件的使用寿命。【专利说明】一种用于起重机起升机构的智能制动装置
本技术属工业制动领域，具体涉及一种用于起重机起升机构的智能制动装置。
技术介绍
起升机构作为起重机的重要部件，由于其经常启动停止，故对其制动装置的安全性要求较高。起升机构的制动装置以常闭式电液制动器为主，它靠上闸弹簧力产生制动力，一旦弹簧长度调节好，制动力矩便确定了。针对起重机起升机构不同的起重量及起升速度，传统的制动装置总是以初始设定的制动力矩进行抱闸，制动时间也无法控制，这就容易引起制动过猛，对起升机构各部件造成冲击，容易引发各类故障。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于起重机起升机构的智能制动装置，解决传统制动装置制动力矩不可调及制动时间不可控问题，针对不同的起重量及起升速度，智能调节制动力矩和制动时间，运用PID闭环控制技术，实现起升机构在规定的时间内匀减速制动，有效缓解传统制动装置制动过猛弓丨起的冲击。 本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述: 一种用于起重机起升机构的智能制动装置，主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器、可编程逻辑控制器和变频器组成，传感器与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与变频器连接，变频器与制动电机连接，制动电机通过液压泵与常闭式电液制动器的液压缸连接，传感器主要由负责采集卷筒转速信号的旋转编码器、负责采集钢丝绳拉力信号的拉力传感器、负责采集高速轴扭矩信号的扭矩传感器及负责采集制动瓦温度信号的温度传感器组成。 进一步，所述可编程逻辑控制器包括扩展模块SM331、将信号进行Α/D或D/Α转换的信号转换功能模块、通信模块、报警模块。 进一步，所述可编程逻辑控制器包括制动力矩智能计算子程序、制动电机控制子程序和制动瓦温度检测子程序。 进一步，可编程逻辑控制器控制变频器的输出频率，变频器控制制动电机的转速。 进一步，所述可编程逻辑控制器传输给变频器的信号的电压为O?1V或4?20mAo 进一步，所述智能制动装置还包括温度继电器和快速制动继电器。 再进一步，所述常闭式电液制动器包括电液盘式和电液块式两种类型。 本技术的有益效果在于:本技术是基于起重机起升机构传统制动装置展智能制动技术的研究，加入智能控制模块，利用变频器I与可编程逻辑控制器相结合的变频调速技术，控制制动电机的转速，从而实现制动力矩的自动调节。针对不同的起重量和起升速度，可编程逻辑控制器自动选择制动时间，同时利用PID闭环控制，对制动轮转速进行实时反馈，实现在规定的时间内匀减速制动，从而达到减缓冲击的效果。本技术有效地解决了传统制动装置制动力矩和制动时间不可调的缺点，针对不同负载和不同工况，及时调整制动力矩的大小并选择合适的制动时间，实现平缓制动，有效地减小了制动冲击，延长了起升机构各部件的使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的总体设计图； 图2为本技术的控制模块硬件系统架构图； 图3为本技术的控制模块主电路图； 图4为本技术的控制模块PID闭环控制原理图； 图5为本技术的控制程序流程图。 图中标号:I为变频器；2为液压推杆；3为杠杆；4为弹簧；5为传感器；6为可编程逻辑控制器；7为制动电机；8为液压栗；9为液压缸；10为制动盘(轮)；11为制动瓦块；12为制动臂。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例来对本技术进行描述。 一种用于起重机起升机构的智能制动装置，如图1所示，主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器5、可编程逻辑控制器6和变频器I组成，传感器5与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器6与变频器I连接，变频器I与制动电机7连接，制动电机7通过液压泵8与常闭式电液制动器的液压缸9连接，传感器5主要由负责采集卷筒转速信号的旋转编码器、负责采集钢丝绳拉力信号的拉力传感器、负责采集高速轴扭矩信号的扭矩传感器及负责采集制动瓦温度信号的温度传感器组成。 所述可编程逻辑控制器6包括扩展模块SM331、将信号进行Α/D或D/Α转换的信号转换功能模块、通信模块、报警模块。 所述可编程逻辑控制器6包括制动力矩智能计算子程序、制动电机控制子程序和制动瓦温度检测子程序，所述可编程逻辑控制器6将传感器5传输来的信号经过Α/D转换后通过制动力矩智能计算子程序运算并将运算结果经过D/Α转换后传输给变频器1，变频器I通过制动电机控制子程序控制制动电机7的运转。变频器I根据可编程逻辑控制器输出电压信号的改变而改变输出频率进而控制制动电机7的转速。 所述制动力矩为制动力矩智能计算子程序通过PID运算得到的。 所述可编程逻辑控制器传输给变频器I的信号的电压为O?1V或4?20mA。 所述智能制动装置还包括温度继电器和快速制动继电器。 所述常闭式电液制动器包括电液盘式和电液块式两种类型。 在一个实施例中，如图1所示，本技术是一种用于起重机起升机构的智能制动装置，主要由由常闭式电液制动器和智能控制模块组成。所述常闭式电液制动器包括盘式和块式两种类型。所述智能控制模块包括传感器5、可编程逻辑控制器(PLC)6、变频器1，所述传感器5包括旋转编码器、拉力传感器、扭矩传感器和温度传感器，分别负责采集卷筒转速信号、钢丝绳拉力信号、高速轴扭矩信号以及制动瓦温度信号；所述可编程逻辑控制器采用西门子公司S7-300系列，负责处理各传感器的输入信号，进行制动力矩的计算，并进行PID闭环控制；所述变频器I作为控制系统的执行元件，负责控制制动电机7的转速，进而改变推杆2的推力，最终实现制动力矩的调节；所述常闭式电液制动器包括电液盘式和电液块式两种类型。 如图2所示，各构件的工作过程为:传感器5实时扫描钢丝绳拉力，制动盘(轮)10的转速，制动瓦11温度等信号，这些信号是计算所需制动力矩的关键参数，由于信号是模拟量，需经Α/D转换功能模块转换成数字量，并进行运算，得出制动力矩；可编程逻辑控制器将经PID运算后的数字量转换成O?1V或4?20mA的模拟量信号传达到变频器I。如果制动瓦11温度超过了设定值，可编程逻辑控制器控制制动电机7断电，系统实现支持制动。 本技术利用可编程逻辑控制器与变频器I相结合的变频调速技术来实现制动力矩的调节，变频器I根据可编程逻辑控制器输出电压信号的改变实现输出频率的改变，从而控制制动电机7的转速，液压泵9转速等于制动电机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于起重机起升机构的智能制动装置，其特征在于,主要由常闭式电液制动器及智能控制模块组成，所述智能控制模块主要由传感器（5）、可编程控制器（6）和变频器（1）组成，传感器（5）与可编程控制器（6）连接，可编程控制器（6）与变频器（1）连接，变频器（1）与制动电机（7）连接，制动电机（7）通过液压泵（8）与常闭式电液制动器的液压缸（9）连接，传感器（5）主要由负责采集卷筒转速信号的旋转编码器、负责采集钢丝绳拉力信号的拉力传感器、负责采集高速轴扭矩信号的扭矩传感器及负责采集制动瓦温度信号的温度传感器组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段京丽，杨艳芳，黄垂总，孙振宁，崔麦香，熊志林，张征，孙鹏德，
申请(专利权)人：焦作制动器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
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