阅读说明：本技术 一种双电机同步驱动罐门的方法和装置 (Method and device for synchronously driving tank door by double motors ) 是由 于拥军 于 2020-12-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种双电机同步驱动罐门的方法和装置,属于罐笼技术领域。双电机同步驱动罐门的方法采用两台电机共同驱动一扇罐门；两台电机由PLC和传感器构成的智能控制系统控制同步驱动。双电机同步驱动罐门的装置包括PLC、电机驱动器以及包含传感器的双电机驱动式罐门,所述PLC用于控制所述电机驱动器对所述双电机驱动式罐门进行操控,所述双电机驱动式罐门包括驱动电机、罐门主体装置和传感器,所述电机驱动器用于控制所述双电机驱动式罐门上的驱动电机执行动作。本发明的有益效果是：用于在实现同步驱动的前提下,提高动作有效性、安全性和智能程度。具有更美观、简洁的机械结构,更稳定、可靠的同步精度,更多的安全保护,更灵活、智能的控制手段。(The invention relates to a method and a device for synchronously driving a cage door by double motors, belonging to the technical field of cages. The method for synchronously driving the tank door by the double motors adopts two motors to drive one tank door together; the two motors are controlled by an intelligent control system consisting of a PLC and a sensor to be synchronously driven. The device of two motor synchronous drive jar doors includes PLC, motor drive and contains the two motor drive formula jar doors of sensor, PLC is used for controlling motor drive is right two motor drive formula jar doors are controlled, two motor drive formula jar doors include driving motor, jar door main part device and sensor, motor drive is used for controlling driving motor execution action on the two motor drive formula jar doors. The invention has the beneficial effects that: the method is used for improving the action effectiveness, safety and intelligence degree on the premise of realizing synchronous driving. The synchronous control system has more attractive and concise mechanical structure, more stable and reliable synchronous precision, more safety protection and more flexible and intelligent control means.)

一种双电机同步驱动罐门的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种双电机同步驱动罐门的方法和装置，属于罐笼技术领域。

背景技术

矿山立井提升用罐笼的进出口必须装设罐门或者罐帘。规程要求门帘的高度不得小于1.2米，罐门不得向外开，门轴必须防脱。目前应用最多的罐门是手动垂直升降的，其形式是左右两端各设一根导柱，中间是若干根横梁，横梁之间用圆环链相连，形如帘子模样，俗称罐帘门。由于其结构简单，开关门不占用罐内空间，因而应用广泛。然而，手动垂直升降罐门缺少控制保护，尤其是多人争相开关门时，经常出现夹伤、砸伤事故；另一方面，由于罐门开闭频繁（几分钟开闭一次），门帘较重，尤其是大型罐门，劳动强度很高。鉴于此，再加上蓄电池技术的蓬勃发展，电动罐门开始大量出现。

目前，常见的电动罐门广泛采用单一动力源、长轴，配合钢丝绳、链条传动的方法。首先，将动力输出至长轴，然后经长轴将动力分解至两端导柱附近，再通过长轴两端的滑轮或链轮带动钢丝绳或链条作升降运动。实现垂直升降罐门的电动化，究其根本在于如何驱动横梁两端同步升降，然而传统的柔性传动构件，如钢丝绳、链条等，均为开式传动，而且由于空间限制，结构均很单薄，在长期运转后，经常会出现两根钢丝绳、链条伸长不一，致使同步精度变差，横梁运行时倾斜、卡滞，甚至钢丝绳脱槽、链条跳齿、断裂的情况，不但影响使用，而且在问题状态下开启会带来较大的安全隐患。同时，此种结构的罐门多为机械结构，缺乏足够的电气保护，而且智能程度低。因此，电动罐门在努力实现同步驱动的同时，应当考虑动作的有效性、安全性以及智能程度。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种双电机同步驱动罐门的方法和装置，用于在实现同步驱动的前提下，提高动作有效性、安全性和智能程度。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种双电机同步驱动罐门的方法，其特征在于，包括：

采用两台电机共同驱动一扇罐门；

两台电机由PLC和传感器构成的智能控制系统控制同步驱动。

所述的智能控制系统的同步驱动方法包括闭环控制和同步控制。

所述的同步控制的方法包括主从控制或设定点协调控制；

所述的主从控制为PLC的指令信号输出给一台主电机驱动器，主电机驱动器的输出连接到主电机主回路，主电机的反馈信号连接到主电机驱动器的反馈端，同时主电机的反馈信号经调理后作为指令信号输出给另一台从电机，从电机驱动器的输出连接到从电机主回路，从电机的反馈信号连接到从电机驱动器的反馈端。

所述的设定点协调控制为PLC的指令信号分别同时输出给两台电机驱动器，两台电机驱动器的输出分别连接到各自电机的主回路，各电机的反馈信号连接到各自电机驱动器的反馈端，分别形成反馈回路。

所述的PLC的指令信号包括启停信号、旋向信号或给定速度信号中的一个或几个。

所述的给定速度信号为模拟电压信号、PWM信号或脉冲频率信号。

所述的反馈信号为增量式位置编码信号、绝对值位置编码信号、旋转变压器的模拟信号或电机主回路相电流信号。

所述的反馈信号经PLC处理后得到两电机的输出偏差信号，并实时检测该偏差信号是否超出许可范围，超出许可范围PLC控制报警、停机。

一种双电机同步驱动罐门的装置，其特征在于：包括PLC、电机驱动器以及包含传感器的双电机驱动式罐门，所述PLC用于控制所述电机驱动器对所述双电机驱动式罐门进行操控，所述双电机驱动式罐门包括驱动电机、罐门主体装置和传感器，所述电机驱动器用于控制所述双电机驱动式罐门上的驱动电机执行动作。

所述PLC具有指令输出功能、脉冲频率信号输出功能、模拟信号输出功能和到位报警信号输入功能；

所述电机驱动器用于接收PLC脉冲控制指令并连接驱动电机，包含主回路和反馈回路，反馈器件涉及霍尔传感器、增量式编码器、绝对值编码器或旋转变压器。

本发明的有益效果是：用于在实现同步驱动的前提下，提高动作有效性、安全性和智能程度。具有更美观、简洁的机械结构，更稳定、可靠的同步精度，更多的安全保护，更灵活、智能的控制手段。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的主从控制方案信号原理框图；

图2是本发明实施例的设定点协调控制方案信号原理框图；

图3是本发明实施例中的双电机驱动式罐门的机构原理图。

具体实施方式

如图1所示的一种双电机同步驱动罐门的方法，该方法通过设置两台电机实现类似传统方式的动力分解过程，两台电机各自直连至各自的执行机构，两台电机的同步运行靠电气系统实现，其特征在于，包括：

采用两台电机共同驱动一扇罐门；

两台电机由PLC和传感器构成的智能控制系统控制同步驱动。

所述的智能控制系统的同步驱动方法包括闭环控制和同步控制。

所述的同步控制的方法包括主从控制或设定点协调控制；

所述的主从控制为PLC的指令信号输出给一台主电机驱动器，主电机驱动器的输出连接到主电机主回路，主电机的反馈信号连接到主电机驱动器的反馈端，同时主电机的反馈信号经调理后作为指令信号输出给另一台从电机，从电机驱动器的输出连接到从电机主回路，从电机的反馈信号连接到从电机驱动器的反馈端。

所述的设定点协调控制为PLC的指令信号分别同时输出给两台电机驱动器，两台电机驱动器的输出分别连接到各自电机的主回路，各电机的反馈信号连接到各自电机驱动器的反馈端，分别形成反馈回路。

所述的PLC的指令信号包括启停信号、旋向信号或给定速度信号中的一个或几个。

所述的给定速度信号为模拟电压信号、PWM信号或脉冲频率信号。

所述的反馈信号为增量式位置编码信号、绝对值位置编码信号、旋转变压器的模拟信号或电机主回路相电流信号。

所述的反馈信号经PLC处理后得到两电机的输出偏差信号，并实时检测该偏差信号是否超出许可范围，超出许可范围PLC控制报警、停机。

一种双电机同步驱动罐门的装置，其特征在于：包括PLC、电机驱动器以及包含传感器的双电机驱动式罐门，所述PLC用于控制所述电机驱动器对所述双电机驱动式罐门进行操控，所述双电机驱动式罐门包括驱动电机、罐门主体装置和传感器，所述电机驱动器用于控制所述双电机驱动式罐门上的驱动电机执行动作。

所述PLC具有指令输出功能、脉冲频率信号输出功能、模拟信号输出功能和到位报警信号输入功能；

所述电机驱动器用于接收PLC脉冲控制指令并连接驱动电机，包含主回路和反馈回路，反馈器件涉及霍尔传感器、增量式编码器、绝对值编码器或旋转变压器。

本发明实施例中双电机同步驱动罐门的方法主要适用于立井罐笼用垂直升降类的罐门。

本发明实施例采用设定点协调控制方案，如图2所示，指令信号流向如下：PLC→线缆→闭环电机驱动器→线缆→电机；传感信号流向如下：传感器→线缆→闭环电机驱动器。

闭环电机驱动器内部有信号调理单元和加法器，信号调理单元将反馈信号变换成与指令信号等价的信号，然后共同进入加法器，控制电机按信号偏差进行输出调整。

如图3所示，本发明实施例中使用所述双电机驱动式罐门包括电动机1、丝杠1、丝杠螺母1、电动机2、丝杠2、丝杠螺母2以及横梁，其中丝杠螺母1和丝杠螺母2分别与横梁的两端连接，由电动机（1和2）和丝杠（1和2）共同同步驱动实现升降运动。

由此可见，本发明实施例依靠双电机同步运行来实现对罐门横杆的驱动，并引入了PLC作为智能控制器，实现了运动状态的闭环检测，并增加了双电机运行超差保护，既提高了横梁运动的同步精度，又解决传统开环控制下动作有效性差，安全保护不到位的问题，消除罐门无效开启的安全隐患，提高了系统的安全性。