專利名稱：繩鋸行走負荷自動控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繩鋸機，具體涉及一種繩鋸行走負荷自動控制系統。
背景技術：
繩鋸機是一種石材礦山開采機械，用于開采花崗巖、大理石等石礦，采用一臺主電機帶動鋸繩沿近似跑道型的軌跡運行，鋸繩套在已經鑿開縫的石頭山上，一臺移動電機經減速器帶動整個鋸床以一定的速度沿石頭被鋸開的方向向后移動，移動速度必須根據主電機的負荷狀況和鋸繩所需的張緊力適時進行調整。如果移動速度太快，主電機負載增大，甚至過載，鋸繩承受的張力也會增大，如不及時調整速度就會繃斷鋸繩；反之如果移動速度太慢，鋸繩張力太小，鋸繩會在石頭上打滑，切割效率降低，并且松馳的鋸繩還會打絞，以至絞斷鋸繩，所以在保證主電機負荷基本均勻和鋸繩合適的張緊力下提高鋸機切割效率是控制的關鍵，由于礦山形狀的不規則性，橫切面自然也時大時小，鋸床移動速度必須相應調整。目前通過查找，福建、河南、山東等地都有生產，主機功率一般從IlKW到55KW都有，以30KW、37KW和45KW居多，大都采用經電流互感器讀取主機電流，然后根據切割過程電流的變化趨勢輸出0-10VDC來手動調整移動電機速度，變頻器只作為執行機構。目前一般采用有三種電氣配置:(I)主機采用Y- Λ啟動，只有移動電機采用變頻控制，目的是為了降低成本，但必須外加電流互感器來進行控制負荷控制和移動電機的速度控制等，國內早期很多是這種配置，一次投資少，但能耗高，現在已很少采用；(2)主機電機都采用變頻器控制移動電機根據切割過程電流的變化趨勢輸出0-10VDC來手動調整移動電機速度，或改進型通過電流轉換輸 出設定負載電流大小來控制行走電機速度(閉環負反饋方法控制)；主機和移動電機都采用變頻器控制，也必須外加電流互感器通過PLC來進行控制負荷控制和移動電機的速度控制，還有斷繩立即停機等保護動作。以上三種方案的缺點:1、電流互感器和模擬量輸入輸出模塊在礦山水、粉塵等惡劣環境下易損壞，且配置較繁瑣，接線多，故障點也多；2、目前大多廠家采用此方案，因操作不及時調整速度就會繃斷鋸繩，反之如果移動速度太慢，鋸繩張力太小，鋸繩會在石頭上打滑，切割效率降低；3、調試麻煩，必須要PLC編程人員參與，整機成本也較高。
發明內容本實用新型針對上述問題，提供一種繩鋸行走負荷自動控制系統，利用矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式，其運行平穩、操作方便。為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為:一種繩鋸行走負荷自動控制系統，其包括導軌、設置在導軌上的鋸床、設置在鋸床上驅使鋸床移動的移動電機、設置在鋸床上帶動鋸繩轉動的主電機，所述移動電機和主電機分別連接一個矢量型變頻器，兩個矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接。所述頻率源疊加控制方式為主電機實際運行電流經高速脈沖輸出口給移動變頻器作為輔助頻率源，手動調節電位器經模擬量AIl端口給移動變頻器作為主頻率源，將兩頻率源疊加作為移動電機輸出頻率。所述頻率源疊加為主頻率源減輔助頻率源。本實用新型采用矢量型變頻器，矢量型變頻器多功能模擬量輸出和脈沖輸出口可以直接監視電機運行電流，監視主機負荷無須另加電流互感器，兩個矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式，輔助頻率源可以相對主頻率源或最大頻率調整，本實用新型具有極好的低頻力矩特性，0.5Hz即可滿轉矩輸出，在速度控制模式下，采用電流矢量控制時，可對輸出轉矩進行調節，同時變頻器可以提供斷繩保護功能。本實用新型原理更簡單，一般電工即可完成調試工作，操作也更方便，完全能滿足工藝要求。
圖1為本實用新型繩鋸機工作示意圖；圖2為本實用新型頻率源疊加控制方式原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖1和圖2所示，一種繩鋸行走負荷自動控制系統，其包括導軌1、設置在導軌I上的鋸床2，鋸床2上 設置有驅使鋸床移動的移動電機3，鋸床2上設置有帶動鋸繩4轉動的主電機5，主電機5帶動主機傳動輪9轉動，主機傳動輪9帶動鋸繩4轉動切割山石8，移動電機3和主電機5分別連接一個矢量型變頻器，分別記為矢量型變頻器I 6和矢量型變頻器II 7，移動電機3與矢量型變頻器I 6連接，主電機5和矢量型變頻器II 7連接，兩個矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接，矢量型變頻器I 6的COM端口與矢量型變頻器II 7的COM端口連接，矢量型變頻器I 6的D15端口與矢量型變頻器II 7的FM端口連接。Vl表示主機傳動輪9轉動速度，V2表示鋸床2移動。頻率源疊加控制方式工作原理為將主電機5實際運行電流經高速脈沖輸出口給移動變頻器即矢量型變頻器I 6作為輔助頻率源，手動調節電位器經模擬量AIl端口給移動變頻器作為主頻率源，將兩頻率源疊加作為移動電機3輸出頻率，即主頻率源減輔助頻率源，當手動給定和主電機5運行電流不變時，移動電機3移動速度也保持不變。本實用新型兩個矢量變頻器采用頻率源疊加控制方式時，可以采用以下參數配置:
權利要求1.一種繩鋸行走負荷自動控制系統，其包括導軌、設置在導軌上的鋸床、設置在鋸床上驅使鋸床移動的移動電機、設置在鋸床上帶動鋸繩轉動的主電機，其特征在于:所述移動電機和主電機分別連接一個矢量型變頻器，兩個矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接。
2.根據權利要求1所述的繩鋸行走負荷自動控制系統，其特征在于:所述頻率源疊加控制方式為主電機實際運行電流經高速脈沖輸出口給移動變頻器作為輔助頻率源，手動調節電位器經模擬量AIl端口給移動變頻器作為主頻率源，將兩頻率源疊加作為移動電機輸出頻率。
3.根據權利要求2所述的繩鋸行走負荷自動控制系統，其特征在于:所述頻率源疊加為主頻率源減輔助頻率源 。
專利摘要本實用新型涉及一種繩鋸行走負荷自動控制系統，其包括導軌、設置在導軌上的鋸床、設置在鋸床上驅使鋸床移動的移動電機、設置在鋸床上帶動鋸繩轉動的主電機，所述移動電機和主電機分別連接一個矢量型變頻器，兩個矢量型變頻器采用頻率源疊加控制方式連接。本實用新型原理更簡單，一般電工即可完成調試工作，操作也更方便，完全能滿足工藝要求。
文檔編號H02P5/50GK203151412SQ201320064500
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者卓寶松 申請人:卓寶松