一种起重机变频控制系统及控制方法技术方案

一种起重机变频控制系统及控制方法，包括液压系统和电控系统，液压系统包括PLC自动控制系统、变幅系统、用主起升系统、副主起升系统、回转系统、主电机、主泵和液压油箱，所述PLC自动控制系统通过电比例减压阀组控制液控比例多路阀；PLC自动控制系统分别通过编码器检测主起升绞车、副主起升绞车、变幅绞车和回转机构的转速；所述电控系统包括控制箱、左开关箱面板、右开关箱面板、驾驶室过渡接线箱、液压油箱接线箱、吊臂过渡接线箱和力矩仪主机箱，所述控制箱通过第二变频器控制左锁具电机和左稳索电机，所述控制箱通过第三变频器控制右锁具电机和右稳索电机。

A frequency conversion control system and control method for crane

A crane frequency conversion control system and its control method include a hydraulic system and an electric control system. The hydraulic system includes a PLC automatic control system, a luffing system, a main hoisting system, a sub-hoisting system, a rotary system, a main motor, a main pump and a hydraulic tank. The PLC automatic control system is controlled by an electro-proportional pressure reducing valve group. The PLC automatic control system detects the rotational speed of the main hoisting winch, the vice hoisting winch, the luffing winch and the rotary mechanism respectively through the encoder. The electric control system includes the control box, the left switchbox panel, the right switchbox panel, the cab transition junction box, the hydraulic fuel tank junction box and the boom transition connection box. The control box controls the left lock motor and the left cable stabilizer motor through the second frequency converter. The control box controls the right lock motor and the right cable stabilizer motor through the third frequency converter.

【技术实现步骤摘要】
一种起重机变频控制系统及控制方法
本专利技术涉及起重机，尤其是船舶作业用的起重机变频控制系统及控制方法。
技术介绍
目前，绕桩式回转起重机通常安装在各式海洋平台的桩腿上，因其具有占用平台空间小、结构紧凑、起吊能力大，起吊半径远等优点而被广泛应用。绕桩式回转起重机主要包括基座、回转平台、起吊机构和液压系统，回转平台可转动地设置在基座上，起吊机构则设置在回转平台上，基座的中部和回转平台的中部都留有足够的空间使桩腿能从中穿过，在小型的绕桩式回转起重机中，回转平台与基座之间通常采用回转支承连接，在大型的绕桩式回转起重机中，回转平台与基座之间则通过滚轮连接，具体是在基座上设置一个回转支撑环，在回转平台上设置多个正滚轮组件和多个反滚轮组件，回转支撑环夹在多个正滚轮组件的滚轮和多个反滚轮组件的滚轮之间，其中正滚轮组件位于回转支撑环上方，反滚轮组件位于回转支撑环下方，在回转平台转动时，正滚轮组件的滚轮和反滚轮组件的滚轮均在回转支撑环的表面上滚动。现有起重机主要依靠液压系统进行控制，液压系统控制精度低，因此需要电控操作提高其运行精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种起重机变频控制系统及控制方法，提高控制精度和可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种起重机变频控制系统，包括液压系统和电控系统，液压系统包括PLC自动控制系统、应急手动系统、用于驱动变幅绞车的变幅系统、用于驱动主起升绞车的主起升系统、用于驱动副主起升绞车的副主起升系统、用于驱动回转机构的回转系统、主电机、主泵和液压油箱，所述主电机驱动主泵，所述主泵与液压油箱连接，所述主泵输出端形成的主供油管路通过液控比例多路阀分别向变幅系统、主起升系统、副主起升系统和回转系统供油，所述PLC自动控制系统通过电比例减压阀组控制液控比例多路阀；所述应急手动系统包括与液压油箱连接的应急泵组和液压手柄，应急泵组通过液压手柄控制变幅系统、主起升系统、副主起升系统和回转系统；所述回转系统包括两个带动回转平台的第一定量马达、第一电比例减压阀和回转多路阀，回转多路阀的输入端接主供油管路，回转多路阀的输出端通过左向供油管分别于两个第一定量马达连接，回转多路阀的输出端通过右向供油管分别于两个第一定量马达连接，所述第一电比例减压阀通过两个第一梭阀控制回转多路阀向左向供油管或右向供油管供油，所述左向供油管与右向供油管之间设有平衡油压的平衡阀；所述第一定量马达配有第一定量马达刹车机构，刹车公共油路向第一定量马达刹车机构供油，刹车公共油路上设有调速阀和第一液控换向阀，所述左向供油管路与右向供油管路之间设有第二梭阀，所述第二梭阀与第一液控换向阀之间连通；所述主起升系统包括带动主起升绞车的第一变量马达，主供油管路向第一变量马达供油，第一变量马达通过主回油管路与液压油箱连接；所述第一变量马达配有第一变量马达刹车机构，第一变量马达的进油端通过第三梭阀控制第二液控换向阀，刹车公共油路通过第二液控换向阀和第一顺序阀向第一变量马达刹车机构供油；设有第一单向阀与第一顺序阀并联，第一变量马达的回油通过第一单向阀、第一常开球阀和第一电磁阀回油；所述副主起升系统包括带动副主起升绞车的第二变量马达、第二电比例减压阀和副钩多路阀，副钩多路阀的输入端接主供油管路，副钩多路阀的输出端通过起升供油管分别与第二变量马达连接，副钩多路阀的输出端通过下降供油管分别与第二变量马达连接，所述第二电比例减压阀通过两个第四梭阀控制副钩多路阀向起升供油管或下降供油管供油；所述第二变量马达配有第二变量马达刹车机构，第二变量马达的进油端通过第五梭阀控制第三液控换向阀，刹车公共油路通过第三液控换向阀和第二顺序阀向第二变量马达刹车机构供油；设有第二单向阀与第二顺序阀并联，第二变量马达的回油通过第二单向阀、第二常开球阀和第二电磁阀回油；所述变幅系统包括带动变幅绞车的第二定量马达，主供油管路通过第二定量马达的供油管路向第二定量马达供油，第二定量马达的供油管路上设有平衡阀；所述第二定量马达配有定量马达刹车机构，第二定量马达的进油端通过第六梭阀控制第四液控换向阀，刹车公共油路通过第四液控换向阀和第三顺序阀向第二定量马达刹车机构供油；设有第三单向阀与第三顺序阀并联，第二定量马达的回油通过第三单向阀、第三常开球阀和第三电磁阀回油；所述电控系统包括控制箱、左开关箱面板、右开关箱面板、驾驶室过渡接线箱、液压油箱接线箱、吊臂过渡接线箱和力矩仪主机箱；控制箱分别与左开关箱面板、右开关箱面板、力矩仪主机箱和驾驶室过渡接线箱连接，驾驶室过渡接线箱与液压油箱接线箱连接，液压油箱接线箱与吊臂过渡接线箱连接；控制箱向PLC显示屏、驾驶室照明灯、抽风机、冷暖空调、驾驶室插座供电；左开关箱面板控制前窗雨刮器、顶窗雨刮器和喷水器；力矩仪主机箱向传感器供电；控制箱通过驾驶室过渡接线箱向编码器、限位开关供电；液压油箱接线箱控制、压差开关、电比例减压阀、限位开关和电磁阀；吊臂过渡接线箱用过镇流器控制吊臂上的照明灯；所述控制箱通过第一变频器控制吊人电机；所述控制箱通过第二变频器控制左锁具电机和左稳索电机，所述控制箱通过第三变频器控制右锁具电机和右稳索电机；所述PLC自动控制系统分别通过编码器检测主起升绞车、副主起升绞车、变幅绞车和回转机构的转速。作为改进，回转平台上一共设有两个主起升绞车，分别为左侧主起升绞车和右侧主起升绞车；回转平台上一共设有两个变幅绞车，分别为左侧变幅绞车和右侧变幅绞车。作为改进，主钩的液压手柄与电比例减压阀之间通过第七梭阀控制主钩多路阀，进而向第一变量马达供油；副钩的液压手柄与电比例减压阀之间通过第八梭阀控制副钩多路阀，进而向第二变量马达供油；变幅的液压手柄与电比例减压阀之间通过第九梭阀控制变幅多路阀，进而控制第二定量马达；回转的液压手柄与电比例减压阀之间通过第十梭阀控制回转多路阀，进而控制第一定量马达。作为改进，所述副主起升绞车包括四个第二变量马达，四个第二变量马达的进油管通过第一汇流板相互连通，四个第二变量马达的回油管通过第二汇流板相互连通。作为改进，左侧变幅绞车和右侧变幅绞车均包括两个第二定量马达，左侧变幅绞车的两个第二定量马达的进油管通过第三汇流板连通，左侧变幅绞车的两个第二定量马达的回油管通过第四汇流板连通；右侧变幅绞车的两个第二定量马达的进油管通过第五汇流板连通，右侧变幅绞车的两个第二定量马达的回油管通过第六汇流板连通；第三汇流板与第五汇流板之间设有第一逻辑阀，第四汇流板与第六汇流板之间设有第二逻辑阀。作为改进，所述液压系统还包括应急停止系统和安全保护系统，应急停止系统监控主电机并控制PLC自动控制系统对电比例减压阀输出的比例电流，PLC自动控制系统监控液压油箱的液位、温度和过滤器。作为改进，电控手柄通过PLC自动控制系统控制电比例减压阀组。本专利技术利用变频控制，PLC自动控制系统通过获取主起升绞车、副主起升绞车、变幅绞车和回转机构的转速后，利用通过电比例减压阀和液控比例多路阀修正主起升绞车、副主起升绞车、变幅绞车和回转机构的转速；利用变频器控制电机的速度，实现电机的多级调速。本专利技术与现有技术相比所带来的有益效果是：1、本专利技术既可通过PLC自动控制系统实现主起升绞车、副主起升绞车、变幅绞车和回转机构的自动控制，也可以切换成液压手柄的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机变频控制系统，其特征在于：包括液压系统和电控系统，液压系统包括PLC自动控制系统、应急手动系统、用于驱动变幅绞车的变幅系统、用于驱动主起升绞车的主起升系统、用于驱动副主起升绞车的副主起升系统、用于驱动回转机构的回转系统、主电机、主泵和液压油箱，所述主电机驱动主泵，所述主泵与液压油箱连接，所述主泵输出端形成的主供油管路通过液控比例多路阀分别向变幅系统、主起升系统、副主起升系统和回转系统供油，所述PLC自动控制系统通过电比例减压阀组控制液控比例多路阀；所述应急手动系统包括与液压油箱连接的应急泵组和液压手柄，应急泵组通过液压手柄控制变幅系统、主起升系统、副主起升系统和回转系统；所述回转系统包括两个带动回转平台的第一定量马达、第一电比例减压阀和回转多路阀，回转多路阀的输入端接主供油管路，回转多路阀的输出端通过左向供油管分别于两个第一定量马达连接，回转多路阀的输出端通过右向供油管分别于两个第一定量马达连接，所述第一电比例减压阀通过两个第一梭阀控制回转多路阀向左向供油管或右向供油管供油，所述左向供油管与右向供油管之间设有平衡油压的平衡阀；所述第一定量马达配有第一定量马达刹车机构，刹车公共油路向第一定量马达刹车机构供油，刹车公共油路上设有调速阀和第一液控换向阀，所述左向供油管路与右向供油管路之间设有第二梭阀，所述第二梭阀与第一液控换向阀之间连通；所述主起升系统包括带动主起升绞车的第一变量马达，主供油管路向第一变量马达供油，第一变量马达通过主回油管路与液压油箱连接；所述第一变量马达配有第一变量马达刹车机构，第一变量马达的进油端通过第三梭阀控制第二液控换向阀，刹车公共油路通过第二液控换向阀和第一顺序阀向第一变量马达刹车机构供油；设有第一单向阀与第一顺序阀并联，第一变量马达的回油通过第一单向阀、第一常开球阀和第一电磁阀回油；所述副主起升系统包括带动副主起升绞车的第二变量马达、第二电比例减压阀和副钩多路阀，副钩多路阀的输入端接主供油管路，副钩多路阀的输出端通过起升供油管分别与第二变量马达连接，副钩多路阀的输出端通过下降供油管分别与第二变量马达连接，所述第二电比例减压阀通过两个第四梭阀控制副钩多路阀向起升供油管或下降供油管供油；所述第二变量马达配有第二变量马达刹车机构，第二变量马达的进油端通过第五梭阀控制第三液控换向阀，刹车公共油路通过第三液控换向阀和第二顺序阀向第二变量马达刹车机构供油；设有第二单向阀与第二顺序阀并联，第二变量马达的回油通过第二单向阀、第二常开球阀和第二电磁阀回油；所述变幅系统包括带动变幅绞车的第二定量马达，主供油管路通过第二定量马达的供油管路向第二定量马达供油，第二定量马达的供油管路上设有平衡阀；所述第二定量马达配有定量马达刹车机构，第二定量马达的进油端通过第六梭阀控制第四液控换向阀，刹车公共油路通过第四液控换向阀和第三顺序阀向第二定量马达刹车机构供油；设有第三单向阀与第三顺序阀并联，第二定量马达的回油通过第三单向阀、第三常开球阀和第三电磁阀回油；所述电控系统包括控制箱、左开关箱面板、右开关箱面板、驾驶室过渡接线箱、液压油箱接线箱、吊臂过渡接线箱和力矩仪主机箱；控制箱分别与左开关箱面板、右开关箱面板、力矩仪主机箱和驾驶室过渡接线箱连接，驾驶室过渡接线箱与液压油箱接线箱连接，液压油箱接线箱与吊臂过渡接线箱连接；控制箱向PLC显示屏、驾驶室照明灯、抽风机、冷暖空调、驾驶室插座供电；左开关箱面板控制前窗雨刮器、顶窗雨刮器和喷水器；力矩仪主机箱向传感器供电；控制箱通过驾驶室过渡接线箱向编码器、限位开关供电；液压油箱接线箱控制、压差开关、电比例减压阀、限位开关和电磁阀；吊臂过渡接线箱用过镇流器控制吊臂上的照明灯；所述控制箱通过第一变频器控制吊人电机；所述控制箱通过第二变频器控制左锁具电机和左稳索电机，所述控制箱通过第三变频器控制右锁具电机和右稳索电机；所述PLC自动控制系统分别通过编码器检测主起升绞车、副主起升绞车、变幅绞车和回转机构的转速。...

【技术特征摘要】
1.一种起重机变频控制系统，其特征在于：包括液压系统和电控系统，液压系统包括PLC自动控制系统、应急手动系统、用于驱动变幅绞车的变幅系统、用于驱动主起升绞车的主起升系统、用于驱动副主起升绞车的副主起升系统、用于驱动回转机构的回转系统、主电机、主泵和液压油箱，所述主电机驱动主泵，所述主泵与液压油箱连接，所述主泵输出端形成的主供油管路通过液控比例多路阀分别向变幅系统、主起升系统、副主起升系统和回转系统供油，所述PLC自动控制系统通过电比例减压阀组控制液控比例多路阀；所述应急手动系统包括与液压油箱连接的应急泵组和液压手柄，应急泵组通过液压手柄控制变幅系统、主起升系统、副主起升系统和回转系统；所述回转系统包括两个带动回转平台的第一定量马达、第一电比例减压阀和回转多路阀，回转多路阀的输入端接主供油管路，回转多路阀的输出端通过左向供油管分别于两个第一定量马达连接，回转多路阀的输出端通过右向供油管分别于两个第一定量马达连接，所述第一电比例减压阀通过两个第一梭阀控制回转多路阀向左向供油管或右向供油管供油，所述左向供油管与右向供油管之间设有平衡油压的平衡阀；所述第一定量马达配有第一定量马达刹车机构，刹车公共油路向第一定量马达刹车机构供油，刹车公共油路上设有调速阀和第一液控换向阀，所述左向供油管路与右向供油管路之间设有第二梭阀，所述第二梭阀与第一液控换向阀之间连通；所述主起升系统包括带动主起升绞车的第一变量马达，主供油管路向第一变量马达供油，第一变量马达通过主回油管路与液压油箱连接；所述第一变量马达配有第一变量马达刹车机构，第一变量马达的进油端通过第三梭阀控制第二液控换向阀，刹车公共油路通过第二液控换向阀和第一顺序阀向第一变量马达刹车机构供油；设有第一单向阀与第一顺序阀并联，第一变量马达的回油通过第一单向阀、第一常开球阀和第一电磁阀回油；所述副主起升系统包括带动副主起升绞车的第二变量马达、第二电比例减压阀和副钩多路阀，副钩多路阀的输入端接主供油管路，副钩多路阀的输出端通过起升供油管分别与第二变量马达连接，副钩多路阀的输出端通过下降供油管分别与第二变量马达连接，所述第二电比例减压阀通过两个第四梭阀控制副钩多路阀向起升供油管或下降供油管供油；所述第二变量马达配有第二变量马达刹车机构，第二变量马达的进油端通过第五梭阀控制第三液控换向阀，刹车公共油路通过第三液控换向阀和第二顺序阀向第二变量马达刹车机构供油；设有第二单向阀与第二顺序阀并联，第二变量马达的回油通过第二单向阀、第二常开球阀和第二电磁阀回油；所述变幅系统包括带动变幅绞车的第二定量马达，主供油管路通过第二定量马达的供油管路向第二定量马达供油，第二定量马达的供油管路上设有平衡阀；所述第二定量马达配有定量马达刹车机构，第二定量马达的进油端通过第六梭阀控制第四液控换向阀，刹车公共油路通过第四液控换向阀和第三顺序阀向第二定量马达刹车机构供油；设有第三单向阀与第三顺序阀并联，第二定量马达的回油通过第三单向阀、第三常开球阀和第三电磁阀回油；所述电控系统包括控制箱、左开关箱面板、右开关箱面板、驾驶室过渡接线箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈懿，王江，梁兆环，杜春江，韦英举，
申请(专利权)人：中船华南船舶机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45