发明名称 基于可编程逻辑器件的高速线运动设备的安全急停方法
摘要 本发明公开了基于可编程逻辑器件的高速线运动设备的安全急停方法,主要由软件限位、霍尔限位和行程开关限位三种限位方式组成。以光电编码器作为设备反馈元件,采用可编程逻辑器件进行软件限位,当设备速度高于设备安全运行速度且超出安全运行范围时实现一次减速。根据设备安全运行速度设定霍尔传感器安装位置,当设备运行至霍尔处,启动霍尔限位实现二次减速,迫使电机减速停车并只能反向运行。采用行程开关与急停开关串联进行超程急停。本发明人机交互便利,可根据不同需求设定设备安全转速及行程范围;采用多级减速限位方式,能减少瞬间急停对设备的损害,有效避免高速运动设备超程过冲问题,保护人员和设备安全,提升设备的产品附加值。
申请公布号 CN104570866A 申请公布日期 2015.04.29
申请号 CN201410833817.7 申请日期 2014.12.26
申请人 北京航天控制仪器研究所 发明人 丁祝顺;王媛媛;蒋鸿翔;陈强
分类号 G05B19/042(2006.01)I 主分类号 G05B19/042(2006.01)I
代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 臧春喜
主权项 基于可编程逻辑器件的高速线运动设备的安全急停方法,所述高速线运动设备包括电机(5)、轨道和位于轨道上的设备(8),其特征在于包括如下步骤:(1)建立包括光电编码器(1)、可编程逻辑器件(2)、两个霍尔传感器(3)、两块磁铁(4)、两个行程开关(6)和急停按钮(7)的高速线运动设备安全急停装置;光电编码器(1)安装在电机(5)的轴端,两块磁铁(4)安装在设备(8)底部的两端,两个霍尔传感器(3)安装在轨道下方,且位于设备的安全运行范围以外;可编程逻辑器件与光电编码器(1)、霍尔传感器(3)和电机(5)通过信号线连接;两个行程开关(6)和急停按钮(7)串联在电机(5)的电源回路中,且行程开关(6)安装在轨道上,位于两个霍尔传感器(3)以外,行程开关(6)和急停按钮(7)均为常闭开关;(2)设备(8)运行过程中,人为判断是否需要急停,如果需要,则按下急停按钮(7),自动切断电机(5)的电源电路,使设备停止运行;否则,进入步骤(3);(3)光电编码器(1)实时采集电机(5)的角速度信息并输出给可编程逻辑器件(2),可编程逻辑器件(2)将电机(5)的角速度信息转化为设备(8)的位置信息,并对该位置信息进行差分处理得到设备(8)的运行速度,进入步骤(4);(4)可编程逻辑器件(2)对每一时刻设备(8)的位置信息和运行速度进行判断,当设备(8)没有超过安全运行范围时,设备(8)继续运行;否则,判断设备(8)是否超过安全运行速度,如果没有超过,则进入步骤(5),如果超过,则可编程逻辑器件(2)向电机输出第一脉冲控制指令,使设备(8)匀减速运动,且在到达霍尔传感器(3)时速度降至安全运行速度以下,进入步骤(5);(5)当磁铁(4)随设备(8)运行到霍尔传感器(3)正上方时,霍尔传感器(3)输出给可编程逻辑器件(2)的霍尔电平信号发生改变,可编程逻辑器件(2)在霍尔电平信号发生改变后,向电机(5)输出第二脉冲控制指令,使设备(8)匀减速运动,且在到达行程开关(6)之前速度降为0,进入步骤(6);如果设备(8)意外运行到行程开关(6)处,则设备(8)触发行程开关(6)断开,电机(5)电源电路自动切断,使设备(8)停止运行;(6)可编程逻辑器件(2)向电机(5)输出第三脉冲控制指令,使设备(8)反向运行。
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