一种四绳起重机位置闭环追绳系统技术方案

本实用新型专利技术的一种四绳起重机位置闭环追绳系统，包括：PLC控制单元、两个卷筒以及两个卷筒控制单元；PLC控制单元包括：PLC位置模块和PLC控制模块；卷筒控制单元包括：变频器、起升电机和多圈绝对值编码器；多圈绝对值编码器设置在卷筒尾部将卷筒的位置信号发送给PLC位置模块，PLC控制模块读取位置信号和变频器反馈的实时转速、实时力矩并对两个卷筒的位置信号进行比较，如果位置差值大于阈值则向相应的变频器发送控制指令提升或降低相应的起升电机的转速，进而调节起升电机所驱动的卷筒的转速，达到追绳的目的。本系统可自动跟踪检测起重机四根钢丝绳的长度差值，实现运动过程中自动找齐钢丝绳绝对位置。

A Closed Loop Location Tracking System for Four-rope Crane

【技术实现步骤摘要】
一种四绳起重机位置闭环追绳系统
本技术属于起重机
，涉及一种四绳起重机位置闭环追绳系统。
技术介绍
四绳起重机是一种用来起重、搬运重物的设备，是生产过程中不可缺少的一种起重搬运设备。现有的四绳起重机都分别有两个钢丝绳卷筒，每个卷筒分别缠绕两根钢丝绳，四根钢丝绳在臂架顶端共同连接一个吊钩组成的起重系统，用于拖动重物作上升下降的起升运行。在运行过程中，四根钢丝绳承担着全部的运行重量。由于四根钢丝绳是由两套卷筒运行机构驱动，那么在上升和下降过程中就会出现误差，在每天反复上千次的运行中，这些误差就会累计并被放大，一旦出现误差后，钢丝绳的四个端头就会出现高低不平，严重的情况就会出现偏重，出现安全隐患。出现绳差后，通常驾驶员会立即停车并手动进行调平工作，这不仅影响工作效率，也存在极大的安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种四绳起重机位置闭环追绳系统，可自动跟踪检测起重机四根钢丝绳的长度差值，实现运动过程中自动找齐钢丝绳绝对位置。本技术提供一种四绳起重机位置闭环追绳系统，包括：PLC控制单元、两个卷筒以及两个卷筒控制单元；所述PLC控制单元包括：PLC位置模块和PLC控制模块；卷筒控制单元包括：变频器、起升电机和多圈绝对值编码器；多圈绝对值编码器设置在卷筒尾部将卷筒的位置信号发送给PLC位置模块，PLC控制模块读取位置信号和变频器反馈的实时转速、实时力矩并对两个卷筒的位置信号进行比较，如果位置差值大于阈值则向相应的变频器发送控制指令提升或降低相应的起升电机的转速，进而调节起升电机所驱动的卷筒的转速，达到追绳的目的。在本技术的四绳起重机位置闭环追绳系统中，所述PLC控制单元与两个变频器间通过工业以太网连接。在本技术的四绳起重机位置闭环追绳系统中，所述系统还设有制动器和报警器，PLC控制模块读取两个变频器反馈的实时转速，并判断是否超速运行，如果超速则PLC控制模块向变频器和制动器发送停止指令，并向报警器发送报警指令。在本技术的四绳起重机位置闭环追绳系统中，PLC控制模块读取两个变频器反馈的实时力矩，并判断两个实时力矩是否相等，如果出现力矩不平衡的情况且力矩没有超过设定力矩的5％以上，则在保证两台起升电机同速的基础上，增加力矩小的变频器的力矩，使其力矩为另一台变频器力矩的95％；如果任一台变频器的力矩超过设定力矩的5％以上，则PLC控制模块向变频器和制动器发送停止指令，并向报警器发送报警指令。在本技术的四绳起重机位置闭环追绳系统中，所述卷筒控制单元还包括与起升电机相连接的减速机，所述起升电机通过减速机的减速后驱动卷筒转动。本技术的一种四绳起重机位置闭环追绳系统，运用先进的可编程控制技术、变频器和绝对值编码器取代传统的电气控制方式，在四绳起重机吊钩运行期间，运用游动坐标法的原理及物理意义，自动跟踪检测起重机四根钢丝绳的长度差值，实现运动过程中自动找齐钢丝绳绝对位置，具有明显的实用价值。应用本系统可提高四绳起重机的工作效率，减小起重机的故障率，降低维修费用，操作简单，从而实现全自动化操作，减小人为的操作事故，运行可靠。附图说明图1是本技术的一种四绳起重机位置闭环追绳系统的框图。具体实施方式如图1所示，本技术的一种四绳起重机位置闭环追绳系统，包括：PLC控制单元、两个卷筒5以及两个卷筒控制单元。所述PLC控制单元包括：PLC控制模块1和PLC位置模块2。卷筒控制单元包括：变频器3、起升电机4和多圈绝对值编码器6；多圈绝对值编码器6设置在卷筒5尾部将卷筒5的位置信号发送给PLC位置模块2，PLC控制模块1读取位置信号和变频器3反馈的实时转速、实时力矩并对两个卷筒5的位置信号进行比较，如果位置差值大于阈值则向相应的变频器3发送控制指令提升或降低相应的起升电机4的转速，进而调节起升电机4所驱动的卷筒5的转速，达到追绳的目的。具体实施时，所述PLC控制单元与两个变频器3间通过工业以太网连接。PLC控制单元的PLC控制模块1读取变频器3反馈的实时速度、实时力矩和多圈绝对值编码器6反馈的位置信号，通过计算与比较两卷筒的实时位置来判断哪个卷筒在运行过程中超前或落后，如果落后或超前的位置大于10mm，那么PLC控制单元就会在变频力矩均衡的前提下，向相应的变频器3发送控制指令提升速度较慢的起升电机4的转速，使其达到位置平衡，到达追绳的目的。所述系统还设有制动器7和报警器9，为了保证在起升或下落过程中两个卷筒都是按照PLC控制单元给定的速度进行运动，确保不出现超速情况，PLC控制模块1读取两个变频器3反馈的实时转速，并判断是否超速运行，如果超速则PLC控制模块1向变频器3和制动器7发送停止指令，并向报警器9发送报警指令。两个卷筒5的四根绳同时连接一个吊钩，通过吊钩将重物提起，如果两个卷筒5的起升电机4的力矩值不平衡，那就说明机构出现了问题，需要及时停机处理。因此，通过PLC控制模块1读取两个变频器3反馈的实时力矩，并判断两个实时力矩是否相等，如果出现力矩不平衡的情况且力矩没有超过设定力矩的5％以上，则在保证两台起升电机4同速的基础上，增加力矩小的变频器3的力矩，使其力矩为另一台变频器力矩的95％；如果任一台变频器3的力矩超过设定力矩的5％以上，则PLC控制模块1向变频器3和制动器7发送停止指令，并向报警器9发送报警指令。所述卷筒控制单元还包括与起升电4机相连接的减速机8，所述起升电机4通过减速机8的减速后驱动卷筒5转动。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术的思想，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四绳起重机位置闭环追绳系统，其特征在于，包括：PLC控制单元、两个卷筒以及两个卷筒控制单元；所述PLC控制单元包括：PLC位置模块和PLC控制模块；卷筒控制单元包括：变频器、起升电机和多圈绝对值编码器；多圈绝对值编码器设置在卷筒尾部将卷筒的位置信号发送给PLC位置模块，PLC控制模块读取位置信号和变频器反馈的实时转速、实时力矩并对两个卷筒的位置信号进行比较，如果位置差值大于阈值则向相应的变频器发送控制指令提升或降低相应的起升电机的转速，进而调节起升电机所驱动的卷筒的转速，达到追绳的目的。

【技术特征摘要】
1.一种四绳起重机位置闭环追绳系统，其特征在于，包括：PLC控制单元、两个卷筒以及两个卷筒控制单元；所述PLC控制单元包括：PLC位置模块和PLC控制模块；卷筒控制单元包括：变频器、起升电机和多圈绝对值编码器；多圈绝对值编码器设置在卷筒尾部将卷筒的位置信号发送给PLC位置模块，PLC控制模块读取位置信号和变频器反馈的实时转速、实时力矩并对两个卷筒的位置信号进行比较，如果位置差值大于阈值则向相应的变频器发送控制指令提升或降低相应的起升电机的转速，进而调节起升电机所驱动的卷筒的转速，达到追绳的目的。2.如权利要求1所述的四绳起重机位置闭环追绳系统，其特征在于，所述PLC控制单元与两个变频器间通过工业以太网连接。3.如权利要求1所述的四绳起重机位置闭环追绳系统，其特征在于，所述系统还设有制动器和报警...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱俊，白宝春，邱裕林，
申请(专利权)人：辽宁森淼海洋工程装备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21