微處理智能起重電磁鐵控制設備的製作方法
2024-02-15 05:39:15
專利名稱：微處理智能起重電磁鐵控制設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種起重電磁鐵控制設備。
背景技術：
目前起重電磁鐵控制設備存在以下幾個問題1、元件多且控制複雜，故障多、機械 觸點多，易引發燒灼、粘接而引發斷、短路事故，存在不安全隱患。2、體積笨重，製造成本高。 3、安裝、調試複雜，維護頻繁。4、運行穩定性差。5、自身功耗大。
發明內容
本發明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進、創新，提供一種高 效、多功能、安全，體積小，控制簡捷，運行可靠，維護方便，人機界面友好且使用壽命長的微 處理智能起重電磁鐵控制設備。本發明採用的技術方案是一種微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於 包括有一正向勵磁電路，一反向消磁電路，共用一個限流電阻的一正向續流電路和一反向 續流電路，一備用電源，一交流輸入檢測裝置，一勵磁電流檢測裝置，一勵磁電壓檢測裝置， 一微處理控制器，一多路開關電源，一操作開關及聲光報警燈，其中交流輸入檢測裝置、勵 磁電流檢測裝置、勵磁電壓檢測裝置的檢測數據送往微處理控制器，正向勵磁電路、反向消 磁電路、正向續流電路和反向續流電路、備用電源由微處理控制器控制。所述的正向勵磁電路是由三個MTC全控整流模塊連接組成的一個全控三相橋式 整流電路。所述的反向勵磁電路是由二個MTC全控整流模塊連接組成的一個全控單相橋式 整流電路。所述的正向續流電路、反向續流電路各由一個MTC全控整流模塊連接組成。所述的備用電源由蓄電池、充電系統、備用電源切換驅動電路和IGBT組成。所述的微處理控制器是一個8位CPU為中央處理器，由R0M、RAM、EPR0M、E2PR0M、2 路10位A/D轉換、觸發驅動電路、參數顯示電路、用戶編程面板電路及程序寫入接口電路組 成。本發明的工作有如下過程 1)吸料
當操作開關置於吸料時，微處理控制器向正向勵磁電路和正向續流電路發去導通指 令，三相電源經正向勵磁電路整流後輸出給電磁鐵正向勵磁，使電磁鐵產生磁力而吸料；此 時由正向續流電路和限流電阻組成正向勵磁電路交流過零和關斷的續流通道，此時參數顯 示電路顯示即時勵磁電壓和勵磁電流。2)放料
當操作開關置於放料時，微處理控制器向正向勵磁電路發去關斷指令，並讀取勵磁電 流檢測裝置測量的數據，當數據為零時，微處理控制器向正向續流電路發去關斷指令，向反向消磁電路及反向續流電路發去導通指令，二相電源經反向消磁電路整流後輸出給電磁鐵 反向勵磁，抵消電磁鐵產生的剩磁力而放料；此時由反向續流電路和限流電阻組成反向消 磁電路交流過零和關斷的續流通道。反向勵磁時間以放料乾脆利落為準，由人工預置保存 在中央微處理控器的E2PROM內，當反向勵磁時間過後微處理控制器向反向消磁電路及反向 續流電路發去關閉指令，微處理控制器處於工作等待狀態。3)停電保護、過流保護
當操作開關置於吸料時，微處理控制器向正向勵磁電路和正向續流電路發去導通指 令，三相電源經正向勵磁電路整流後輸出給電磁鐵正向勵磁，使電磁鐵產生磁力而吸料，此 時正向續流電路和限流電阻組成正向勵磁電路交流過零和關斷的續流通道，電磁鐵工作 後，微處理控制器隨時接收來自交流輸入檢測裝置、勵磁電壓檢測裝置和勵磁電流檢測裝 置的數據，並進行運算、即時顯示和比較、判斷是屬何種保護並顯示其故障代碼以判斷分析 維護。如下加以分別說明 ①停電保護
當交流輸入檢測為零時，微處理控制器向正向勵磁電路發去關斷指令、啟動備用電 源的驅動功率IGBT後向電磁鐵供電，微處理控制器的參數顯示電路顯示故障代碼，並驅 動聲光報警燈報警、以示有關人員注意安全、開放主鉤下放按鈕，此時按主鉤下放按鈕可使 吊車主下放至安全地面；再將操作開關置於放料，此時微處理控制器關閉備用電源的功率 IGBT向電磁鐵供電、關閉正向續流電路、關閉聲光報警燈，然後微處理控制器處於關閉狀態 不再接收任何操作信號，等待交流電壓恢復。②短路、過流保護
當勵磁電流檢測裝置的數據大於設置在微處理控制器中的E2PROM中額定電流值時， 微處理控制器向正向勵磁電路發去關斷指令，確保設備安全並開啟聲光報警燈報警，參數 顯示電路顯示故障代碼，此時微處理控制器不接收任何工作操作信號，只有在停電檢查、維 護、確認無故障後，才能使微處理控制器恢復正常工作。本發明由於採用微處理控制器控制，具有高效、多功能、安全，體積小，控制簡捷， 運行可靠，維護方便，人機界面友好且使用壽命長的優點。
圖1是本發明的結構方框圖。
具體實施例方式下面根據附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明
從圖1可知，本發明微處理智能起重電磁鐵控制設備，包括有一正向勵磁電路1，一反 向消磁電路2，共用一個限流電阻5的一正向續流電路3和一反向續流電路4，一備用電源 6，一交流輸入檢測裝置7，一勵磁電流檢測裝置8，一勵磁電壓檢測裝置9，一微處理控制器 10，一多路開關電源11，一操作開關12及聲光報警燈13，其中交流輸入檢測裝置7、勵磁電 流檢測裝置8、勵磁電壓檢測裝置9的檢測數據送往微處理控制器10，正向勵磁電路1、反向 消磁電路2、正向續流電路3和反向續流電路4、備用電源6由微處理控制器10控制。下面按具體的工作過程對本發明詳細說明1)吸料
當操作開關12置於吸料時，微處理控制器向正向勵磁電路1和正向續流電路3發去導 通指令，三相電源(U、V、W)經正向勵磁電路1整流後由P和N端輸出給電磁鐵正向勵磁，使 電磁鐵產生磁力而吸料；此時由正向續流電路3和限流電阻5組成正向勵磁電路1交流過 零和關斷的續流通道，此時參數顯示電路顯示即時勵磁電壓和勵磁電流。2)放料
當操作開關12置於放料時，微處理控制器向正向勵磁電路1發去關斷指令，並讀 取勵磁電流檢測裝置8測量的數據，當數據為零時，微處理控制器向正向續流電路3發去關 斷指令，向反向消磁電路2及反向續流電路4發去導通指令，二相電源(U、W)經反向消磁電 路2整流後由P和N端輸出給電磁鐵反向勵磁，抵消電磁鐵產生的剩磁力而放料；此時由反 向續流電路4和限流電阻5組成反向消磁電路2交流過零和關斷的續流通道。反向勵磁時 間以放料乾脆利落為準，由人工預置保存在中央微處理控器10的E2PROM內，當反向勵磁時 間過後微處理控制器向反向消磁電路2及反向續流電路4發去關閉指令，微處理控制器處 於工作等待狀態。4)停電保護、過流保護
當操作開關12置於吸料時，微處理控制器向正向勵磁電路1和正向續流電路3發去導 通指令，三相電源(U、V、W)經正向勵磁電路1整流後由P和N端輸出給電磁鐵正向勵磁，使 電磁鐵產生磁力而吸料，此時正向續流電路3和限流電阻5組成正向勵磁電路1交流過零 和關斷的續流通道，電磁鐵工作後，微處理控制器隨時接收來自交流輸入檢測裝置7、勵磁 電壓檢測裝置9和勵磁電流檢測裝置8的數據，並進行運算、在線顯示和比較、判斷是屬何 種保護並顯示其故障代碼以判斷分析維護。如下加以分別說明 ①停電保護
當交流輸入檢測為零時，微處理控制器向正向勵磁電路1發去關斷指令、啟動備用 電源6的驅動功率IGBT導通P和N端向電磁鐵供電，微處理控制器10的參數顯示電路顯 示故障代碼，並驅動聲光報警燈13報警、以示有關人員注意安全、開放主鉤下放按鈕，此時 按主鉤下放按鈕可使吊車主下放至安全地面；再將操作開關12置於放料，此時微處理控制 器10關閉備用電源6的功率IGBT向電磁鐵供電、關閉正向續流電路3、關閉聲光報警燈13， 然後微處理控制器10處於關閉狀態不再接收任何操作信號，等待交流電壓恢復。②短路、過流保護
當勵磁電流檢測裝置8的數據大於設置在微處理控制器10中的E2PROM中額定電流值 時，微處理控制器10向正向勵磁電路1發去關斷指令，確保設備安全並開啟聲光報警燈13 報警，參數顯示電路顯示故障代碼，此時微處理控制器10不接收任何工作操作信號，只有 在停電檢查、維護、確認無故障後，才能解除報警使微處理控制器10恢復正常工作。本發明所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行的描述，並非對本發明 構思和範圍進行限定，在不脫離本發明設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本發 明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護範圍，本發明請求保護的技 術內容，已經全部記載在權利要求書中。
權利要求
1.一種微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於包括有一正向勵磁電路(1)，一 反向消磁電路O)，共用一個限流電阻(5)的一正向續流電路(3)和一反向續流電路G)， 一備用電源(6)，一交流輸入檢測裝置(7)，一勵磁電流檢測裝置(8)，一勵磁電壓檢測裝置 (9)，一微處理控制器(10)，一多路開關電源(11)，一操作開關(12)及聲光報警燈(13)，其 中交流輸入檢測裝置(7)、勵磁電流檢測裝置(8)、勵磁電壓檢測裝置(9)的檢測數據送往 微處理控制器(10)，正向勵磁電路⑴、反向消磁電路⑵、正向續流電路(3)和反向續流電 路(4)、備用電源(6)由微處理控制器(10)控制。
2.根據權利要求1所述的微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於所述的正向 勵磁電路(1)是由三個MTC全控整流模塊連接組成的一個全控三相橋式整流電路。
3.根據權利要求1所述的微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於所述的反向 勵磁電路( 是由二個MTC全控整流模塊連接組成的一個全控單相橋式整流電路。
4.根據權利要求1所述的微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於所述的正向 續流電路(3)、反向續流電路(4)各由一個MTC全控整流模塊連接組成。
5.根據權利要求1所述的微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於所述的備用 電源(6)由蓄電池、充電系統、備用電源切換驅動電路和IGBT組成。
6.根據權利要求1所述的微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於所述的微處 理控制器(10)是一個8位CPU為中央處理器，由R0M、RAM、EPR0M、E2PR0M、2路10位A/D轉 換、觸發驅動電路、參數顯示電路、用戶編程面板電路及程序寫入接口電路組成。
全文摘要
本發明公開了一種微處理智能起重電磁鐵控制設備，其特徵在於包括有一正向勵磁電路(1)，一反向消磁電路(2)，共用一個限流電阻(5)的一正向續流電路(3)和一反向續流電路(4)，一備用電源(6)，一交流輸入檢測裝置(7)，一勵磁電流檢測裝置(8)，一勵磁電壓檢測裝置(9)，一微處理控制器(10)，一多路開關電源(11)，一操作開關(12)及聲光報警燈(13)，其中交流輸入檢測裝置(7)、勵磁電流檢測裝置(8)、勵磁電壓檢測裝置(9)的檢測數據送往微處理控制器(10)，正向勵磁電路(1)、反向消磁電路(2)、正向續流電路(3)和反向續流電路(4)、備用電源(6)由微處理控制器(10)控制。本發明由於採用微處理控制器控制，具有高效、多功能、安全，體積小，控制簡捷，運行可靠，維護方便，人機界面友好且使用壽命長的優點。
文檔編號B66C1/08GK102070069SQ20111002534
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者吳博期, 吳建華, 董建華, 陳來保 申請人:湖南泰鑫巍電氣有限公司