CN201362531Y - 升降机智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制装置，具体涉及一种升降机智能控制装置。它由楼层呼叫模块，辅助控制器，信号发送接收模块，载荷检测及控制模块，吊笼位置检测模块，PLC模块等构成，楼层呼叫模块经无线通讯与信号发送接收模块连接，并经导线与PLC模块连接；PLC模块经导线分别与辅助控制器，LCD显示及操作屏，载荷检测及控制模块，吊笼位置检测模块，变频驱动和能量反馈模块连接，通过PLC模块作为控制装置核心，实现实时监控。解决了现有技术自动化水平较低、功能单一、不能实时监控的问题，本实用新型应用大屏幕的彩色LCD触摸屏，不但能提供直观的操作界面和状态显示，还可以提供大量的历史记录信息，极大地提高了升降机安全性。

Description

升降机智能控制装置

技术领域：

本实用新型涉及一种控制装置，具体涉及一种升降机智能控制装置。

背景技术：

升降机是建筑施工中垂直运送人员及物料的一种提升机械，它主要是由导轨架、吊笼、外笼、传动装置、安全装置和附墙结构等组成。随着结构件计算、制造能力的进步，升降机的最大架设高度已由过去的标准架设高度150米左右提高到250米以上，而根据一些特殊场所的需求，特殊设计、制造的升降机架设高度甚至超过400米。与此形成对比的是，国内施工升降机的控制***主要还是传统的继电器控制模式，这种控制模式自动化水平较低、功能单一、不能实时监控，其主要缺点有：

(1)、司机与各层站施工人员之间大多通过喊话或对讲机联系，而施工现场的环境嘈杂，容易造成误听和误操作。

(2)、吊笼运行速度较低，运输效率低下。

(3)、功率较大的电机频繁非柔性启动、停止，设备机械部分因频繁受到尖锐冲击而容易产生磨损、疲劳等，同时还使得电能严重消耗，对电网造成很大冲击。

(4)、没有载荷检测装置，只能依靠司机控制乘员数量和物料重量来控制吊笼载荷，存在超载运行的严重隐患。

(5)、没有楼层呼叫及显示功能，吊笼的运行是被动的。

(6)、没有选层及平层功能，吊笼停层精度差，给人员和物料的进出造成困难。

由于具有上述主要缺点，常规升降机已远远不能满足新时期用户的要求。随着社会的进步，以人为本已经成为机械设备发展的一种潮流。同时，国家提高了建筑施工领域机械设备的安全技术标准，因此增加机械设备的安全性、可靠性已成为当下的必然选择。

发明内容：

本实用新型的目的在于：提供一种通过使用变频调速技术和能量反馈技术提高吊笼的运行效率，节约用电量，减少对电网的冲击以及对设备的磨损，通过PLC模块作为控制装置核心，增加楼层呼叫及显示功能、载荷检测功能、自动选层及平层功能，实现实时状态监控，利用大屏幕彩色LCD触摸屏改善人机界面的友好性，使升降机司机可以清楚的了解升降机所处的状态及位置的升降机智能控制装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的：

一种升降机智能控制装置，它由楼层呼叫模块，辅助控制器，LCD显示及操作屏，信号发送接收模块，载荷检测及控制模块，吊笼位置检测模块，变频驱动和能量反馈模块，PLC模块构成，其特征在于：楼层呼叫模块经无线通讯信号与信号发送接收模块连接，并经导线与PLC模块连接；PLC模块经导线分别与辅助控制器、LCD显示及操作屏、载荷检测及控制模块、吊笼位置检测模块、变频驱动和能量反馈模块连接。

所述的楼层呼叫模块由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，呼叫电路与发射电路连接，并分别与供电电路连接。

所述的辅助控制器由行程限制器、相序保护器、过压欠压保护器、主令元件、断路器、继电器、接触器组成，可实现升降机的过载、漏电、过压、欠压、相序、行程控制等保护和传统的控制***功能。

所述的载荷检测及控制模块由传感器和单片机控制器组成，单片机控制器可以对传感器输出的模拟信号进行放大、A/D转换以及信号处理，将传感器输出的模拟信号转换成对应的载荷信息，并通过CAN总线将载荷信息传输给PLC模块。

所述的PLC模块由控制模块、输入输出模块、通讯模块组成，接收并保存楼层呼叫信息、吊笼的状态信息、载荷信息、吊笼的位置信息、变频器状态信息、LCD显示及操作屏的输入信息。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

该升降机智能控制装置通过使用变频调速技术和能量反馈技术，提高了吊笼的运行效率，节约了用电量，减少了对电网的冲击以及对设备的磨损，并且通过PLC模块作为控制装置的核心，增设了楼层呼叫及显示功能、载荷检测功能、自动选层及平层功能，实现实时状态监控，使升降机司机可以清楚的了解升降机所处的位置及状态。该装置应用大屏幕的彩色LCD触摸屏，不但能提供直观的操作界面和状态显示，还可以提供大量的历史记录信息，极大地提高了升降机的安全性与可靠性。

附图说明：

图1为升降机智能控制装置的工作原理方框图；

图2、图3、图4、图5为升降机智能控制装置的电路图。

图中：1、楼层呼叫模块，2、LCD显示及操作屏，3、信号发送接收模块，4、载荷检测及控制模块，5、吊笼位置检测模块，6、变频驱动和能量反馈模块，7、辅助控制器，8、PLC模块。

具体实施方式：

该升降机智能控制装置由楼层呼叫模块1，LCD显示及操作屏2，信号发送接收模块3，载荷检测及控制模块4，吊笼位置检测模块5，变频驱动和能量反馈模块6，辅助控制器7及PLC模块8构成，楼层呼叫模块1经无线通讯信号与信号发送接收模块3连接，并经导线与PLC模块8连接；PLC模块8经导线分别与辅助控制器7，LCD显示及操作屏2，载荷检测及控制模块4，吊笼位置检测模块5，变频驱动和能量反馈模块6连接。楼层呼叫模块由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，呼叫电路与发射电路连接，并分别与供电电路连接。

该升降机智能控制装置中，楼层呼叫器模块1由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，安装在每一个楼层上。呼叫电路与发射电路连接，并分别与供电电路连接，实现楼层呼叫信号的接收、编码、传送等功能。各个楼层的楼层呼叫器3组成楼层呼叫网络，楼层呼叫网络可以随着建筑物楼层的增高任意扩展，最多可扩展至99层。

信号发送接收模块3安装在吊笼顶部，由楼层呼叫信号接收器、吊笼状态发送接收器和单片机控制器组成。其中，楼层呼叫信号接收器、吊笼状态发送接收器采用市场上的成熟产品。单片机控制器基于CAN总线与PLC模块实现楼层呼叫信号、吊笼状态信号的传输。

载荷检测及控制模块4由传感器和单片机控制器组成，单片机控制器可以对传感器输出的模拟信号进行放大、A/D转换以及信号处理，将传感器输出的模拟信号转换成对应的载荷信息，并通过CAN总线将载荷信息传输给PLC模块8。

吊笼位置检测模块5由编码器和编码器信号读取模块组成。编码器安装在电机或减速机的输出轴上。编码器信号读取模块安装在变频器内部，通过变频器将吊笼位置信息传输给PLC模块8。

变频驱动和能量反馈模块6由变频器和与变频器配套的能量反馈单元组成。变频器基于CAN总线与PLC模块8实现吊笼位置以及变频器状态的传输。

辅助控制器7由行程限制器、相序保护器、过压欠压保护器、主令元件、断路器、继电器、接触器组成，可实现升降机的过载、漏电、过压、欠压、相序、行程控制等保护和传统的控制***功能。

PLC模块8由控制模块、输入输出模块、通讯模块组成，接收并保存楼层呼叫信息、吊笼的状态信息、载荷信息、吊笼的位置信息、变频器状态信息、LCD显示及操作屏2的输入信息，实现历史信息的查询。

变频驱动和能量反馈模块6同时也是实现升降机吊笼上下运行的驱动核心，通过变频器，吊笼可以实现轻载高速、重载低速，提高运输效率。通过能量反馈装置，可以将吊笼下降过程中产生的能量反馈给电网，节约能源。载荷检测及控制模块4能够对吊笼的载荷实时检测，并将检测数据通过通讯网络发送给PLC模块8。当吊笼超载时，它还可以使用内部固态继电器输出控制信号切断吊笼的运行。吊笼位置检测模块5为PLC模块8提供吊笼的位置信息，使吊笼能够实现选层运行和准确平层，方便人员和物料的进出和运送。PLC模块8是升降机智能控制***的绝对核心，依靠通讯网络，PLC模块8先对信号发送接收模块3、载荷检测及控制模块4、吊笼位置检测模块5、变频驱动和能量反馈模块6以及辅助控制器7的各种状态信息进行采集，然后根据内部控制指令对采集到的状态信息进行处理，最后将处理结果反馈给上述模块并传递给LCD显示及操作屏2。LCD显示及操作屏2由大屏幕彩色LCD触摸屏构成，在LCD显示及操作屏2上，升降机的所有状态一览无遗，一旦出现异常情况，LCD显示及操作屏2将发出明显的声光报警信号，提醒司机注意。LCD显示及操作屏2还可实现选层操作，通过触摸屏幕上的数字即可将选中的楼层信号传输给PLC模块8。

Claims (4)

1、一种升降机智能控制装置，它由楼层呼叫模块(1)，LCD显示及操作屏(2)，信号发送接收模块(3)，载荷检测及控制模块(4)，吊笼位置检测模块(5)，变频驱动和能量反馈模块(6)，辅助控制器(7)及PLC模块(8)构成，其特征在于：楼层呼叫模块(1)经无线通讯信号与信号发送接收模块(3)连接，并经导线与PLC模块(8)连接PLC模块(8)由控制模块、输入输出模块和通讯模块组成，通过导线分别与辅助控制器(7)、LCD显示及操作屏(2)、载荷检测及控制模块(4)、吊笼位置检测模块(5)、变频驱动和能量反馈模块(6)连接。

2、根据权利要求1所述的升降机智能控制装置，其特征在于：所述的楼层呼叫模块(1)由呼叫电路，发射电路，供电电路构成，呼叫电路与发射电路连接，并分别与供电电路连接。

3、根据权利要求1所述的升降机智能控制装置，其特征在于：所述的载荷检测及控制模块(4)由传感器和单片机控制器组成，并通过CAN总线与PLC模块(8)连接。

4、根据权利要求1所述的升降机智能控制装置，其特征在于：所述的辅助控制器(7)由行程限制器、相序保护器、过压欠压保护器、主令元件、断路器、继电器、接触器组成，并通过CAN总线与PLC模块(8)连接。

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