CN105129682B - 一种升降平台的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降平台的控制方法，属于制动器控制技术领域。该方法包括：当控制器接收到平台升降指令时，控制器通过电磁阀控制液压制动器开闸；控制器通过变频器控制电机的励磁电流，当励磁电流达到设定电流值后，控制器控制电磁制动器开闸；控制器执行平台升降指令；当控制器接收到正常停止指令时，控制器通过变频器控制电机降低转速，接着控制器控制电磁制动器抱闸，在电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，控制器通过电磁阀控制液压制动器抱闸，设定时长为3s～5s；控制器执行正常停止指令。本发明能够解决现有的升降平台的控制方法存在一定的安全隐患的问题。

Description

一种升降平台的控制方法

技术领域

本发明属于制动器控制技术领域，特别涉及一种升降平台的控制方法。

背景技术

升降平台是一种多功能起重装卸机械设备，主要包括用于负重的承载平台、驱动承载平台实现升降的电机、以及用于使承载平台保持静止状态的制动***。该制动***的现有控制方法通常为：在升降平台发出升降指令后，制动***开闸，同时电机得电驱动承载平台上升或下降，完成升降操作；在升降平台发出停止指令后，制动***抱闸，同时电机失电停止驱动承载平台，完成停止操作。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在制动***开闸时，如果由于某些不可控因素导致电机所产生的扭矩不足以克服载物平台的重量，那么载物平台将会不受控的往下坠落，进而造成巨大的危险。

发明内容

为了解决现有的升降平台的控制方法存在一定的安全隐患的问题，本发明实施例提供了一种升降平台的控制方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种升降平台的控制方法，适用于控制所述升降平台的制动***，所述升降平台包括制动***、电机、以及变频器，所述变频器与所述电机电连接，所述制动***包括液压制动器、电磁制动器、电磁阀、以及控制器，所述电磁阀与所述液压制动器连通，所述控制器分别与所述电磁制动器、所述电磁阀、以及所述变频器电连接，所述控制方法包括：

当所述控制器接收到平台升降指令时，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器开闸；

所述控制器通过所述变频器控制所述电机的励磁电流，当所述励磁电流达到设定电流值后，所述控制器控制所述电磁制动器开闸；

所述控制器执行所述平台升降指令；

当所述控制器接收到正常停止指令时，所述控制器通过所述变频器控制所述电机降低转速，接着所述控制器控制所述电磁制动器抱闸，

在所述电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸，所述设定时长为3s～5s；

所述控制器执行所述正常停止指令；

所述液压制动器的响应时间长于所述电磁制动器的响应时间；

当所述控制器接收到紧急停止指令时，所述控制器在控制所述电磁制动器抱闸的同时，通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸。

进一步地，所述控制方法还包括：

在所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器开闸之前，所述控制器分别检测所述电磁制动器和所述液压制动器的位置状态，所述位置状态包括开闸状态和抱闸状态。

进一步地，所述控制方法还包括：

所述控制器分别实时监测所述电磁制动器的实时温度和磨损程度，如果所述实时温度超过设定温度或者所述磨损程度超过设定磨损值，所述控制器执行故障停止指令并发出故障警报。

进一步地，所述控制器执行所述故障停止指令包括：

所述控制器控制所述电磁制动器抱闸；

在所述电磁制动器完成抱闸操作后，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸。

进一步地，在所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器开闸之前，所述控制方法还包括：

所述控制器检查所述制动***的***液压是否达到设定液压值。

进一步地，所述控制器通过所述变频器控制所述电机的励磁电流，包括：

所述控制器检查所述液压制动器是否处于开闸状态；

当所述液压制动器处于开闸状态时，所述控制器通过所述变频器控制所述电机的励磁电流。

进一步地，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸，包括：

所述控制器检查所述电磁制动器是否处于抱闸状态；

当所述电磁制动器处于抱闸状态时，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸。

进一步地，所述控制器通过所述变频器控制所述电机降低转速包括：

所述变频器将所述电机的转速降低至低于所述电机的额定转速的5％。

进一步地，所述设定时长为3s。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在制动***内配备液压制动器、电磁制动器、电磁阀、以及控制器，当控制器接收到平台升降指令时，首先控制器通过电磁阀控制液压制动器开闸，接着控制器通过变频器控制电机的励磁电流，然后检查建立的励磁电流是否达到设定电流值，最后控制器控制电磁制动器开闸。由于在电磁制动器完成开闸操作之前，先由变频器控制电机的励磁电流达到了设定值，从而使得电机产生了足以克服升降平台的重力的扭矩，进而避免了升降平台意外坠落的问题。并且，当控制器接收到正常停止指令时，首先控制器通过变频器控制电机降低转速，接着控制器控制电磁制动器抱闸，在电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，控制器通过电磁阀控制液压制动器抱闸。由于电磁制动器在抱闸之前，变频器已经降低了电机的转速，所以电磁制动器比较容易制动升降平台，并且在电磁制动器抱闸后，液压制动器也会接着完成抱闸操作，进一步的保障了升降平台能够及时停止。所以该控制方法降低了制动***的安全隐患，提高了升降平台的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的制动***的电路示意图；

图2是本发明实施例提供的控制方法的流程图

图3是本发明实施例提供的执行升降指令的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的执行正常停止指令的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的执行故障停止指令的方法流程图；

图6是本发明实施例提供的执行紧急停止指令的方法流程图；

图中各符号表示含义如下：

1-液压制动器，2-电磁制动器，3-电磁阀，4-PLC控制器，5-电机，6-变频器，7-第一限位开关，8-第二限位开关，9-磨损开关，10-温度传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供的一种升降平台的控制方法，特别适用于控制齿轮齿条式升降平台的制动***，如图1所示，升降平台包括制动***、电机5、以及变频器6，变频器6与电机5电连接，该制动***包括液压制动器1、电磁制动器2、电磁阀3、以及控制器，电磁阀3与液压制动器1连通，控制器分别与电磁制动器2、电磁阀3、以及变频器6电连接。

优选地，控制器可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制器。需要说明的是，虽然在本实施例中采用PLC控制器4，但是在其他实施例中，控制器的种类并不限于上述优选方案，还可以是其他控制器，本发明对此不做限制。

具体地，当电磁制动器2不得电时，电磁制动器2为抱闸状态，当液压制动器1的内部液压不足时，液压制动器1为抱闸状态。

优选地，制动***还包括第一限位开关7和第二限位开关8，第一限位开关7和第二限位开关8均与PLC控制器4电连接。第一限位开关7用于检测电磁制动器2的位置状态，第二限位开关8用于检测液压制动器1的位置状态，位置状态包括开闸状态和抱闸状态。

图2显示了本发明实施例的控制方法的流程图，如图2所示，该控制方法包括：

步骤101：PLC控制器接收平台升降指令。

步骤102：PLC控制器通过电磁阀控制液压制动器开闸。

步骤103：PLC控制器通过变频器控制电机的励磁电流，当励磁电流达到设定电流值后，PLC控制器控制电磁制动器开闸。

步骤104：PLC控制器执行平台升降指令。

步骤105：PLC控制器接收正常停止指令。

步骤106：PLC控制器通过变频器控制电机降低转速，接着PLC控制器控制电磁制动器抱闸。

步骤107：在电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，PLC控制器通过电磁阀控制液压制动器抱闸。

步骤108：PLC控制器执行正常停止指令。

图3显示了本实施例的控制方法中，当PLC控制器接收到平台升降指令后的具体控制流程。如图3所示，该控制方法包括：

步骤201：PLC控制器接收平台升降指令。

步骤202：PLC控制器分别检测电磁制动器和液压制动器的位置状态。如果液压制动器和电磁制动器的状态均为抱闸状态，则执行步骤203，否则PLC控制器发出警报，通知工作人员进行检查。

实现时，PLC控制器可以通过第一限位开关和第二限位开关分别检测电磁制动器和液压制动器的位置状态。

步骤203：当液压制动器和电磁制动器均处于抱闸状态时，PLC控制器向电磁阀发出第一开闸信号，以执行步骤204。

步骤204：PLC控制器检查制动***的***液压是否达到设定液压值，如果达到设定液压值，则执行步骤205，否则制动***继续加压，直至***液压达到设定液压值，容易理解的，设定液压值可以为足以驱动液压制动器的最低液压值。

需要说明的是，步骤204是为了保证在液压制动器开闸前，制动***的液压足以驱动液压制动器，所以起到的是保障升降平台安全运行的作用，而并不是实现本发明的必要步骤，所以在其他实施例中，步骤204可以省略，同样的步骤203是执行步骤204的前置步骤，所以在省略了步骤204的情况下也可以省略步骤203。

步骤205：PLC控制器通过电磁阀控制液压制动器开闸。

实现时，PLC控制器控制电磁阀得电，从而增大液压制动器的内部液压，进而使得液压制动器处于开闸状态。

步骤206：PLC控制器检查液压制动器是否处于开闸状态，当液压制动器处于开闸状态时，执行步骤207。

容易理解的，制动***可以包括多个电磁制动器和多个液压制动器，如果制动***包括多个电磁制动器和多个液压制动器，那么在步骤206中，PLC控制器则需要检查每一个液压制动器是否都已处于开闸状态。

步骤207：PLC控制器通过变频器控制电机的励磁电流，使得电机建立扭矩。

具体地，变频器控制电机的励磁电流增大，并且所产生的扭矩的方向与升降平台的重力方向相反，扭矩的大小与升降平台的负载大小相同。由于在电磁制动器完成开闸操作之前，先由电机产生了足以克服升降平台的重力的扭矩，所以避免了升降平台意外坠落的问题。

步骤208：检查电机所输入的励磁电流是否达到设定电流值，如果达到则执行步骤209，如果没达到则继续加强励磁电流，从而保证了扭矩足以克服升降平台的重力。其中，设定电流值的取值，以能够使电机产生足以克服升降平台的重力的电流值为标准。

需要说明的是，步骤208起到的是保障升降平台安全运行的作用，而并不是实现本发明的必要步骤，所以在其他实施例中，步骤208可以省略。

容易理解的，升降平台可以包括多个电机，如果升降平台包括多个电机，那么在步骤208中，需要检查每一个电机的励磁电流是否都达到设定电流值。

步骤209：PLC控制器向电磁制动器发出第二开闸信号，PLC控制器控制电磁制动器开闸。

在具体实现时，PLC控制器控制电磁制动器得电，从而使得电磁制动器处于开闸状态。

步骤210：PLC控制器通过第一限位开关检查电磁制动器是否已处于开闸状态，如果是则执行步骤211。步骤210的作用是为了能够保证电磁制动器已完全开闸，从而避免了因电磁制动器未完全开闸，而使得电磁制动器被磨损的问题。

步骤211：PLC控制器执行平台升降指令。

在本发明实施例中，在当PLC控制器接收到平台升降指令后的控制流程里，由于液压制动器的响应时间要慢于电磁制动器，所以如果将液压制动器的开闸操作放在电机产生扭矩后，液压制动器反应慢的弊端难免会加大电机和液压制动器的负荷，影响升降平台的使用寿命，而将电磁制动器的开闸操作放在电机产生扭矩后就可以很好的避免上述问题的发生。

图4显示了本实施例的控制方法中，当PLC控制器接收到正常停止指令后的控制流程。如图4所示，该控制方法包括：

步骤301：PLC控制器接收正常停止指令。

步骤302：PLC控制器通过变频器控制电机降低转速。

在具体实现时，PLC控制器向变频器发出减速信号，使得变频器控制电机降低转速。

更具体地，变频器将电机的转速降低至低于电机的额定转速的5％。

在制动前降低电机的转速，可以有效的减小电磁制动器的磨损，从而增加电磁制动器的使用寿命，同时还减小了制动难度，提高了制动***的可靠性。

步骤303：检查电机的转速是否下降到额定转速的5％，如果已下降到额定转速的5％，则执行步骤304，否则重复步骤302。需要说明的是，步骤303起到的是保障升降平台安全运行的作用，而并不是实现本发明的必要步骤，所以在其他实施例中，步骤303可以省略。

步骤304：PLC控制器控制电磁制动器抱闸。

在具体实现时，PLC控制器向电磁制动器发出第一抱闸信号，使得电磁制动器失电，从而使得电磁制动器处于抱闸状态。

步骤305：PLC控制器检查电磁制动器是否处于抱闸状态。

具体实现时，PLC控制器通过第一限位开关检查电磁制动器是否已处于抱闸状态，当电磁制动器处于抱闸状态时，执行步骤306。

步骤306：在电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，PLC控制器通过电磁阀控制液压制动器抱闸。具体地，设定时长为3s～5s，优选地，经过多次试验，设定时长的最优值为3s。避免了电磁制动器和液压制动器同时抱闸，对升降平台产生冲击，降低升降平台的使用寿命。

具体实现时，PLC控制器向电磁阀发出第二抱闸信号，使得电磁阀失电。从而降低液压制动器的内部液压，进而使得液压制动器处于抱闸状态。

步骤307：PLC控制器执行正常停止指令。

具体地，当PLC控制器通过第二限位开关检测到所有液压制动器完成抱闸操作后，PLC控制器执行正常停止指令。

在电磁制动器完成抱闸操作后，再控制液压制动器也完成抱闸操作，从而保证了升降平台能够及时的停止，增加了制动***的可靠性。

再次参见图1，在本发明实施例中，制动***还包括温度传感器10和磨损开关9，温度传感器10和磨损开关9均与PLC控制器4电连接，PLC控制器4通过温度传感器10和磨损开关9分别实时监测电磁制动器2的实时温度和磨损程度，如果实时温度超过设定温度或者磨损程度超过设定磨损值，那么PLC控制器4执行故障停止指令并发出故障警报。

图5显示了本实施例的控制方法中，当PLC控制器接收到故障停止指令后的控制流程。如图5所示，该控制方法包括：

步骤401：PLC控制器接收故障停止指令。

步骤402：PLC控制器控制电磁制动器抱闸。

具体实现时，PLC控制器向电磁制动器发出第一抱闸信号，使得电磁制动器失电，从而使电磁制动器处于抱闸状态。

步骤403：PLC控制器通过第一限位开关检查电磁制动器是否已处于抱闸状态，如果是则执行步骤404。

步骤404：PLC控制器通过电磁阀控制液压制动器抱闸。

具体实现时，PLC控制器向电磁阀发出第二抱闸信号，使得电磁阀失电，从而降低液压制动器的内部液压，进而使得液压制动器处于抱闸状态。

步骤405：PLC控制器通过第二限位开关检测到所有液压制动器处于抱闸状态。

故障停止指令的执行步骤相比于正常停止指令，省略了降低电机转速的相关操作，并且在电磁制动器完成抱闸操作后，不再进行延时操作，而是直接进行控制液压制动器抱闸的相关操作，从而减少了升降平台的制动时间，及时避免了升降平台造成二次损伤。

图6显示了本实施例的控制方法中，当PLC控制器接收到紧急停止指令后的控制流程。如图6所示，该控制方法包括：

步骤501：PLC控制器接收紧急停止指令。

步骤502：PLC控制器在控制电磁制动器抱闸的同时，通过电磁阀控制液压制动器抱闸。

具体实现时，PLC控制器同时控制电磁制动器和电磁阀失电。

紧急停止指令相比于故障停止指令，省略了PLC控制器发出抱闸信息的时间，从而减少了PLC控制器的响应时间，进一步的减少了升降平台的制动时间，以达到最快停止升降平台的目的。

需要说明的是，虽然电磁制动器和电磁阀的供电时同时切断的，但是由于液压制动器的响应时间要长于电磁制动器的响应时间，实际上电磁制动器先于液压制动器完成抱闸操作，从而避免了因电磁制动器和液压制动器同时抱闸而对升降平台产生冲击力，增加了升降平台的使用寿命。

通过在制动***内配备液压制动器、电磁制动器、电磁阀、以及控制器，当控制器接收到平台升降指令时，首先控制器通过电磁阀控制液压制动器开闸，接着控制器通过变频器控制电机的励磁电流，然后检查建立的励磁电流是否达到设定电流值，最后控制器控制电磁制动器开闸。由于在电磁制动器完成开闸操作之前，先由变频器控制电机的励磁电流达到了设定值，从而使得电机产生了足以克服升降平台的重力的扭矩，进而避免了升降平台意外坠落的问题。并且，当控制器接收到正常停止指令时，首先控制器通过变频器控制电机降低转速，接着控制器控制电磁制动器抱闸，在电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，控制器通过电磁阀控制液压制动器抱闸。由于电磁制动器在抱闸之前，变频器已经降低了电机的转速，所以电磁制动器比较容易制动升降平台，并且在电磁制动器抱闸后，液压制动器也会接着完成抱闸操作，进一步的保障了升降平台能够及时停止。所以该控制方法降低了制动***的安全隐患，提高了升降平台的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种升降平台的控制方法，适用于控制所述升降平台的制动***，所述升降平台包括制动***、电机、以及变频器，所述变频器与所述电机电连接，所述制动***包括液压制动器、电磁制动器、电磁阀、以及控制器，所述电磁阀与所述液压制动器连通，所述控制器分别与所述电磁制动器、所述电磁阀、以及所述变频器电连接，其特征在于，所述控制方法包括：

当所述控制器接收到平台升降指令时，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器开闸；

所述控制器通过所述变频器控制所述电机的励磁电流，当所述励磁电流达到设定电流值后，所述控制器控制所述电磁制动器开闸；

所述控制器执行所述平台升降指令；

当所述控制器接收到正常停止指令时，所述控制器通过所述变频器控制所述电机降低转速，接着所述控制器控制所述电磁制动器抱闸，

在所述电磁制动器完成抱闸操作并延时设定时长后，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸，所述设定时长为3s～5s；

所述控制器执行所述正常停止指令；

所述液压制动器的响应时间长于所述电磁制动器的响应时间；

当所述控制器接收到紧急停止指令时，所述控制器在控制所述电磁制动器抱闸的同时，通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器开闸之前，所述控制器分别检测所述电磁制动器和所述液压制动器的位置状态，所述位置状态包括开闸状态和抱闸状态。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

所述控制器分别实时监测所述电磁制动器的实时温度和磨损程度，如果所述实时温度超过设定温度或者所述磨损程度超过设定磨损值，所述控制器执行故障停止指令并发出故障警报。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制器执行所述故障停止指令包括：

所述控制器控制所述电磁制动器抱闸；

在所述电磁制动器完成抱闸操作后，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器开闸之前，所述控制方法还包括：

所述控制器检查所述制动***的***液压是否达到设定液压值。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器通过所述变频器控制所述电机的励磁电流，包括：

所述控制器检查所述液压制动器是否处于开闸状态；

当所述液压制动器处于开闸状态时，所述控制器通过所述变频器控制所述电机的励磁电流。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸，包括：

所述控制器检查所述电磁制动器是否处于抱闸状态；

当所述电磁制动器处于抱闸状态时，所述控制器通过所述电磁阀控制所述液压制动器抱闸。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器通过所述变频器控制所述电机降低转速包括：

所述变频器将所述电机的转速降低至低于所述电机的额定转速的5％。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述设定时长为3s。