技術領域

本實用新型涉及起重機控制領域，尤其涉及一種起重機控制系統及包含該控制系統的起重機。

背景技術

通常起重機包括塔身11、轉臂12、操縱室13、配重塊14以及掛鉤15，其通過提升控制實現主鉤15的垂向運動、通過變幅控制實現主鉤15的水平運動、通過回轉控制實現轉臂12繞塔身11轉動。通過上述三種控制，起重機實現了主鉤15的立體三維運行，從而可以將重物搬運到指定位置。

隨著變頻器技術的不斷成熟，起重機控制系統越來越多的采用變頻控制技術，即通過變頻器實現起重機的提升控制、變幅控制以及回轉控制。這種系統具有節能、控制過程平穩、機械結構簡單等特點。為了實現這三維的變頻控制，起重機需要使用3個變頻器來分別驅動每個方向的控制電動機，如圖1所示。可編程邏輯控制器(以下簡稱PLC)21將起重機的提升、變幅、回轉三種控制邏輯集中在一起，其收集起重機的操作命令、起重機位置信號等，根據內部邏輯形成提升用變頻器22、回轉用變頻器23以及變幅用變頻器24的控制指令，實現電動機25、26、27的運轉，從而完成起重機的提升、變幅、回轉控制。

然而，在上述變頻控制系統中，PLC?21的程序需由熟悉起重機控制的專業技術人員來編寫，而且根據不同的使用場合、起重機類型等進行現場程序更改。因此，該控制系統對調試維護人員有一定技術要求，人員成本高；另外，每次現場更改程序軟件，完全依賴人員的經驗、水平，如果修改不當，存在安全隱患。此外，上述控制系統不易實現現場維護、產品歸檔記錄等規范化管理。

此外，在上述變頻控制系統中，由于采用集中控制方案，一旦PLC?21出現異常，起重機將無法工作。特別是其中一種工況不滿足條件后，系統就無法使用。比如起重機將重物提升起來后，如果回轉控制部分的電氣發生異常，導致PLC?21損壞或者不能工作，起重機就無法將重物釋放下來，存在安全隱患。此外，PLC?21集中了所有控制線路，這些接線也增加了對電氣接線人員的要求，為系統布線帶來麻煩。

并且在這種變頻控制系統中，PLC?21與變頻器22、23、24之間往往具有多根連線，PLC21通過這些連線傳遞命令給變頻器22、23、24。這種連接方式，他們之間的交互信息很少，控制邏輯無法識別出變頻器的運行電流、運行速度等信息，因此只有在發生變頻器故障后，起重機的控制邏輯才能停止工作，存在潛在危險。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對上述起重機控制系統由于三個變頻器的控制邏輯集中在單一的可編程邏輯控制器而導致連接復雜、維護成本高的缺陷，提供一種起重機控制系統及包含該控制系統的起重機。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是，構造一種起重機控制系統，包括提升電機、回轉電機以及變幅電機，還包括連接到提升操作命令信號線的提升變頻驅動器、連接到回轉操作命令信號線的回轉變頻驅動器以及連接到變幅操作命令信號線的變幅變頻驅動器，其中所述提升變頻驅動器的輸出端連接到所述提升電機的輸入端，所述回轉變頻驅動器的輸出端連接到回轉電機的輸入端，所述變幅變頻驅動器的輸出端連接到變幅電機的輸入端，所述提升變頻驅動器、回轉變頻驅動器以及變幅變頻驅動器中的每一個包括變頻控制電路和電機驅動電路，其中所述變頻控制電路其輸入端連接操作命令信號線、輸出端連接到電機驅動電路的輸入端，所述電機驅動電路的輸出端連接到電機。

在本實用新型所述的起重機控制系統中，所述電機驅動電路還包括有連接到電機制動裝置的制動電路。

在本實用新型所述的起重機控制系統中，所述變頻控制電路和電機之間還連接有狀態反饋信號線。

在本實用新型所述的起重機控制系統中，所述電機驅動電路上還設有采集所述電機驅動電路狀態并將所述狀態信號發送到變頻控制電路的電源電路。

在本實用新型所述的起重機控制系統中，所述變頻控制電路包括控制邏輯部分、輸入輸出處理部分、電機控制算法處理部分以及編碼器處理部分。