專利名稱：登機(jī)橋控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及登機(jī)橋，尤其涉及登機(jī)橋控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的登機(jī)橋控制系統(tǒng)中，通常采用PLC (可編程序控制器)作為主 控元件來控制登機(jī)橋的升降驅(qū)動和行走驅(qū)動。登機(jī)橋的升降控制，如圖l 所示，操作人員通過按下升降按鈕將命令傳遞給PLC， PLC經(jīng)過邏輯運算 后將信號傳遞給接觸器，接觸器得電工作，并將信號傳遞給升降驅(qū)動電機(jī)， 升降驅(qū)動電機(jī)帶動登機(jī)橋做升降運動。類似地，登機(jī)橋的行走控制，如圖 2所示，操作人員通過手柄操作將命令傳遞給PLC, PLC經(jīng)過邏輯運算后 將信號傳遞給變頻器，變頻器得電工作，并將信號傳遞給行走驅(qū)動電機(jī)， 行走驅(qū)動電機(jī)帶動登機(jī)橋做行走運動。
現(xiàn)有的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，在PLC未出現(xiàn)故障時，能夠較好地控制驅(qū)動 登機(jī)橋的升降和行走。盡管登機(jī)橋控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率非常小，然而 一旦發(fā)生PLC的輸出觸點粘連、升降接觸器觸點粘連或變頻器輸出線路故 障時，就可能導(dǎo)致在手動操作產(chǎn)生的控制信號消失后，登機(jī)橋控制系統(tǒng)的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能夠相應(yīng)地受控停止運行，而引發(fā)登機(jī)橋升降和/或行走運動 系統(tǒng)故障，只能通過采用緊急按鈕來斷開控制系統(tǒng)電源的方式來迫使登機(jī) 橋停止升降和/或行走運動，這種故障應(yīng)對方式，不但操作起來不方便， 而且需要額外的時間開銷，而一旦故障發(fā)現(xiàn)或處理不夠及時的話，則可能 由于登機(jī)橋的失控升降和/或行走運動而引發(fā)登機(jī)橋和/或飛機(jī)的損壞等 安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種登機(jī)橋控制系統(tǒng)，可以較低的成本實現(xiàn)在PLC的輸出觸點粘連、升降接觸器觸點粘連或變頻器輸出 線路出現(xiàn)故障時，仍能簡單地通過按鈕或手柄的操作來使登機(jī)橋升降和/或行 走運行停止。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種登機(jī)橋控制系統(tǒng)，用來控制登機(jī)橋 的運動，其包括依次連接的操縱機(jī)構(gòu)、控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，還 包括安全保護(hù)裝置，其串接在所述控制單元和驅(qū)動單元之間，或者串接在 所述驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，或者設(shè)置于所述驅(qū)動單元之中；其根據(jù)所述 操縱機(jī)構(gòu)給出的狀態(tài)信息而決定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，并使所述執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的工作狀態(tài)與所述操縱機(jī)構(gòu)給出的狀態(tài)信息同步。
在一個實施例中，所述的安全保護(hù)裝置為安全繼電器，所述安全繼電器 包括開關(guān)部分和控制部分，所述開關(guān)部分受控于所述控制部分而處于導(dǎo)通或 斷開狀態(tài)；所述開關(guān)部分串接于所述控制單元和驅(qū)動單元之間；所述控制部 分與所述操縱機(jī)構(gòu)相連。
在另一個實施例中，所述的安全保護(hù)裝置為安全接觸器，所述安全接觸 器包括開關(guān)部分和控制部分，所述開關(guān)部分受控于所述控制部分而處于導(dǎo)通 或斷開狀態(tài)；所述開關(guān)部分串接在所述驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間；所述控制 部分與所述操縱機(jī)構(gòu)相連。而，所述安全接觸器的開關(guān)部分也可以設(shè)置于所 述驅(qū)動單元之中；所述驅(qū)動單元包括變頻器，所述變頻器包括變頻器控制線 路單元和變頻器主線路單元；所述安全接觸器的開關(guān)部分是串接于所述變頻 器控制線路單元和所述變頻器主線路單元之間。
上述的控制單元可以為PLC控制器;驅(qū)動單元可以包括接觸器和/或變頻 器；操縱機(jī)構(gòu)包括用以分別控制登機(jī)橋上升、下降的第一按鈕和第二按鈕； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括用以控制登機(jī)橋升降的電機(jī)；操縱機(jī)構(gòu)還可以包括用以控制登 機(jī)橋行走的手柄；執(zhí)行機(jī)構(gòu)則還可以包括用以控制登機(jī)橋行走的電機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，可以較低的成本實現(xiàn) 在PLC的輸出觸點粘連、升降接觸器觸點粘連或變頻器輸出線路出現(xiàn)故障時， 仍能簡單地通過按鈕或手柄的操作來使登機(jī)橋升降和/或行走運行停止。


圖1為現(xiàn)有的登機(jī)橋控制系統(tǒng)的升降驅(qū)動流程示意圖；圖2為現(xiàn)有的登機(jī)橋控制系統(tǒng)的行走驅(qū)動流程示意圖3為本發(fā)明登機(jī)橋控制系統(tǒng)第一實施例的升降驅(qū)動流程示意圖4為本發(fā)明第一實施例的行走驅(qū)動流程示意圖5為本發(fā)明第一實施例的電氣原理示意圖6為本發(fā)明第一實施例的控制原理線路示意圖7為本發(fā)明第一實施例的升降控制原理線路示意圖8為本發(fā)明第一實施例的行走控制原理線路示意圖9本發(fā)明登機(jī)橋控制系統(tǒng)第二實施例的升降驅(qū)動流程示意圖IO為本發(fā)明第二實施例的行走驅(qū)動流程示意圖11為本發(fā)明第二實施例的電氣原理示意圖12為本發(fā)明第二實施例的控制原理線路示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明予以進(jìn)一步地詳盡闡述。
本發(fā)明的登機(jī)橋控制系統(tǒng)的第一實施例，如圖3所示，是在PLC輸出與 作為升降電機(jī)的驅(qū)動單元的接觸器之間增設(shè)了安全繼電器(safety relay) 以應(yīng)對登機(jī)橋的失控升降，如圖4所示，并在PLC輸出與作為前進(jìn)、后退行 走電機(jī)的驅(qū)動單元的變頻器之間增設(shè)了安全繼電器以應(yīng)對登機(jī)橋的失控行 走。需要說明的是，為了與后面的描述相一致，這里將變頻器區(qū)劃成了變頻 器控制線路和變頻器主線路兩部分。
登機(jī)橋的升降和行走運動分為手動運動、自動調(diào)平跟隨運動和自動預(yù) 靠運動。安全繼電器受手動操作、自動調(diào)平跟隨操作和自動預(yù)靠操作的控制， 也就是說當(dāng)手動按下手動按鈕或自動預(yù)靠按鈕時，又或者將鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)到 自動調(diào)平跟隨狀態(tài)時，均能使安全繼電器的控制部分(包括控制電路和受控 線圈)工作而令安全繼電器的開關(guān)部分導(dǎo)通(也就是觸點吸合)，而當(dāng)手動 按鈕被釋放或自動預(yù)靠按鈕被釋放，又或者將鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)到手動狀態(tài)時，則 均能使安全繼電器的控制部分工作而令安全繼電器的開關(guān)部分?jǐn)嚅_(也就是 觸點釋放)。由于安全繼電器的開關(guān)部分是串聯(lián)在PLC輸出點和接觸器之間， 或者串聯(lián)在PLC輸出點和變頻器控制線路之間，這樣一來，無論是升降還是 行走驅(qū)動電機(jī)的工作與否就直接受控于操作按鈕的控制，從而登機(jī)橋的升降和/或行走運行也就直接受到操作按鈕的控制，如果升降和/或行走控制系統(tǒng)
中的PLC出現(xiàn)了故障，就可很方便地通過操作按鈕來保證登機(jī)橋升降和行走 系統(tǒng)運動的及時、可靠地停止，以增強登機(jī)橋的安全性。
參見圖5、圖6和圖7， KC61為上升控制的安全繼電器，當(dāng)手動上升按 鈕SB14-l-2按下、執(zhí)行自動預(yù)靠操作的按鈕SB-16按下或處于自動調(diào)平跟隨 狀態(tài)，也就是SA-1-2閉合，而有上升命令時，KC61安全繼電器的控制部分 得電，使得開關(guān)部分處于導(dǎo)通狀態(tài)(也就是觸點吸合)，上升接觸器KM3得 電，上升正常運行；當(dāng)手動上升按鈕SB14-1-2釋放、執(zhí)行自動預(yù)靠操作的按 鈕SB-16釋放或自動調(diào)平跟隨無上升命令時，KC61安全繼電器的控制部分失 電，使得開關(guān)部分處于斷開狀態(tài)(也就是觸點斷開)，這時即使PLC出現(xiàn)粘 連等故障，也可保證上升接觸器KM3失電，升降電機(jī)停止運動。同理，KC62 為下降控制的安全繼電器，當(dāng)操作手動下降按鈕SB14-2-2按下、執(zhí)行自動預(yù) 靠操作的按鈕SB-16按下或處于自動調(diào)平跟隨狀態(tài)，也就是SA-1-2閉合，而 有下降命令時，KC62安全繼電器的控制部分得電，使得開關(guān)部分處于導(dǎo)通狀 態(tài)(也就是觸點吸合)，這樣保證下降接觸器KM4得電，保證下降的正常運 行，當(dāng)手動下降按鈕SB14-2-2釋放、執(zhí)行自動預(yù)靠操作的按鈕SB-16釋放或 自動調(diào)平狀態(tài)下無下降命令時，KC62安全繼電器的控制部分失電，使得開關(guān) 部分處于斷開狀態(tài)(也就是觸點斷開)，這時即使出現(xiàn)PLC的輸出點粘連等 故障，也可保證下降接觸器KM4失電，升降電機(jī)停止運行。
參見圖5、圖6和圖8，KC60為行走控制的安全繼電器，當(dāng)操作手柄EJ-5， 也就是手柄EJ-5不處于中位時，或者執(zhí)行自動預(yù)靠操作的按鈕SB-16按下， KC60安全繼電器的控制部分得電，使得開關(guān)部分處于導(dǎo)通狀態(tài)(也就是觸點 吸合)，保證變頻器INV1和INV2的運行邏輯輸入端得電，令行走運動可正 常運行；而當(dāng)操作手柄或執(zhí)行自動預(yù)靠釋放時，KC60安全接觸器的控制部分 失電，使得開關(guān)部分處于斷開狀態(tài)(也就是觸點斷開)，保證變頻器INV1 和INV2的運行邏輯輸入端不得電，令行走運動能可靠地停止。
可見，在本發(fā)明第一實施例中，安全繼電器保護(hù)功能的實現(xiàn)是通過控制 部分捕獲的控制命令來直接切斷串接于登機(jī)橋升降和行走的控制線路中的開 關(guān)部分,這種方式可以為PLC觸點粘連等引起的升降和/或行走失控提供安全 保障。本發(fā)明的登機(jī)橋控制系統(tǒng)的第二實施例，其與上述第一實施例的區(qū)別在
于采用安全接觸器(safety contactor)替代了安全繼電器，如圖9所示， 是在升降的主動力線路中，也就是接觸器與升降驅(qū)動電機(jī)之間增設(shè)了安全接 觸器，如圖10所示，并在行走的主動力線路中，也就是變頻器控制線路與變 頻器主線路之間增設(shè)了安全接觸器。
參見圖11和圖12， KM71為升降控制的安全接觸器，當(dāng)有升降操作命令 時，也就是操作手動升降、執(zhí)行自動預(yù)靠升降或進(jìn)行自動調(diào)平升降操作時， KM71安全接觸器的控制部分(包括控制電路和受控線圈)得電，使得開關(guān)部 分處于導(dǎo)通狀態(tài)(也就是觸點吸合)，保證升降電機(jī)的主動力線路得電，可 令登機(jī)橋的升降運動的正常運行；而操作手動升降、執(zhí)行自動預(yù)靠升降或進(jìn) 行自動調(diào)平升降命令釋放或消失時，KM71安全接觸器的控制部分失電，使得 開關(guān)部分處于斷開狀態(tài)(也就是觸點斷開)，直接斷開升降驅(qū)動電機(jī)的主動 力電源，可使升降運動可靠地停止。類似地，KM70為行走控制的安全接觸器， 在有行走命令時，KM70安全接觸器的控制部分得電，使得開關(guān)部分處于導(dǎo)通 狀態(tài)(也就是觸點吸合)，保證行走電機(jī)的主動力線路得電，可令登機(jī)橋的 行走運動的正常運行；而在無行走命令時，KM70安全接觸器的控制部分失電， 使得開關(guān)部分處于斷開狀態(tài)(也就是觸點斷開)，直接斷開行走驅(qū)動電機(jī)的 主動力電源，可使行走運動可靠地停止。
增設(shè)安全接觸器和安全繼電器的主要區(qū)別在于安全接觸器是直接切斷 登機(jī)橋升降和行走的主線路，可同時為PLC觸點粘連、接觸器觸點粘連和變 頻器輸出線路故障引起的升降和行走失控提供保障；而安全繼電器是直接切 斷登機(jī)橋升降和行走的控制線路，只能為PLC觸點粘連故障引起的升降和行 走失控提供保障。增設(shè)有安全接觸器的登機(jī)橋控制系統(tǒng)提供的保護(hù)的范圍更 廣，安全可靠性更高，相應(yīng)地，成本也較高。
可見，本發(fā)明的登機(jī)橋控制系統(tǒng)的兩個實施例可提供兩個不同等級水平 的安全保障以滿足不同的應(yīng)用需要。
需要說明的是，雖然上述只是例舉說明了在登機(jī)橋的行走和升降運動的 控制中增添安全保護(hù)裝置，顯然，基于上述的保護(hù)原理，在登機(jī)橋的其它運 動的控制也是可以增添類似的安全保護(hù)裝置的。
上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相 應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種登機(jī)橋控制系統(tǒng)，用來控制登機(jī)橋的運動，其包括依次連接的操縱機(jī)構(gòu)、控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括安全保護(hù)裝置，其串接在所述控制單元和驅(qū)動單元之間，或者串接在所述驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，或者設(shè)置于所述驅(qū)動單元之中；其根據(jù)所述操縱機(jī)構(gòu)給出的狀態(tài)信息而決定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，并使所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)與所述操縱機(jī)構(gòu)給出的狀態(tài)信息同步。
2. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的安全保護(hù)裝置為安全繼電器，所述安全繼電器包括開關(guān)部分和控制部分，所述開關(guān)部分受控于所述控制部分而處于導(dǎo)通或斷開狀態(tài)；所述開關(guān)部分串接于所述控制單元和驅(qū)動單元之間；所述控制部分與所述操縱機(jī)構(gòu)相連。
3. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的安全保護(hù)裝置為安全接觸器，所述安全接觸器包括開關(guān)部分和控制部分，所述開關(guān)部分受控于所述控制部分而處于導(dǎo)通或斷開狀態(tài)；所述開關(guān)部分串接在所述驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間；所述控制部分與所述操縱機(jī)構(gòu)相連。
4. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的安全保護(hù)裝置為安全接觸器，所述安全接觸器包括開關(guān)部分和控制部分，所述開關(guān)部分受控于所述控制部分而處于導(dǎo)通或斷開狀態(tài)；所述開關(guān)部分設(shè)置于所述驅(qū)動單元之中；所述控制部分與所述操縱機(jī)構(gòu)相連。
5. 如權(quán)利要求4所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括變頻器，所述變頻器包括變頻器控制線路單元和變頻器主線路單元；所述安全接觸器的開關(guān)部分是串接于所述變頻器控制線路單元和所述變頻器主線路單元之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為PLC控制器。
7. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括接觸器。
8. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括變頻器。
9. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操縱機(jī)構(gòu)包 括用以分別控制登機(jī)橋上升、下降的第一按鈕和第二按鈕；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包 括用以控制登機(jī)橋升降的電機(jī)。
10. 如權(quán)利要求1所述的登機(jī)橋控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操縱機(jī)構(gòu) 包括用以控制登機(jī)橋行走的手柄；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括用以控制登機(jī)橋行走的 電機(jī)。
全文摘要
一種登機(jī)橋控制系統(tǒng)，用來控制登機(jī)橋的運動，其包括依次連接的操縱機(jī)構(gòu)、控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，還包括安全保護(hù)裝置，其串接在所述控制單元和驅(qū)動單元之間，或者串接在所述驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，或者設(shè)置于所述驅(qū)動單元之中；其根據(jù)所述操縱機(jī)構(gòu)給出的狀態(tài)信息而決定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，并使所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)與所述操縱機(jī)構(gòu)給出的狀態(tài)信息同步。該安全保護(hù)裝置為安全繼電器或安全接觸器?？梢暂^低的成本實現(xiàn)在PLC的輸出觸點粘連、升降接觸器觸點粘連或變頻器輸出線路出現(xiàn)故障時，仍能簡單地通過按鈕或手柄的操作來使登機(jī)橋升降和/或行走運行停止。
文檔編號B64F1/00GK101549759SQ200810090399
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者達(dá) 康, 徐漢萍, 譚漢東 申請人:中國國際海運集裝箱(集團(tuán))股份有限公司;深圳中集天達(dá)空港設(shè)備有限公司