CN101254886A - 一种起重机全智能控制方法 - Google Patents

Abstract

一种起重机全智能控制方法，本发明采用由一个电脑(6)对起重机的转角编码器(7)与压力传感器(9)和功率传感器(2)或压力传感器(9)和功率传感器(2)之一的个参数进行采样，并将各个参数通过软件采用数学方法进行处理，对起重机实行全智能控制分析、判断、处理；本发明具有由一台电脑进行综合分析，能够随时动态掌握起重机各个参数，及时加以调整，确保起重机准确、安全、可靠的显著优点。

Description

一种起重机全智能控制方法

技术领域：

本发明属起重机电子及测量控制技术领域。

背景技术：

起重机(卷扬机)是一种常用启升重物的机械，有使重物上升下降的的功能，该设备传统的传感器元件包括：角编码器实现高度指示(及主令控制器，控制启升的上下位置)。压力传感器(放置在受力点位置)实现提升重物的荷载显示，它们为机械式及电子式两种形式。

无论那种形式，它们都是一套自己的独立机构。电子式由各个电脑控(或者电子处理器)处理自己的情况，各自独立完成自己的工作。

水电站卷扬机是一种特殊的起重机，常规的起重机一旦提升重物，它的荷载是基本不会发生变化，而在水库及电站提闸门的起重机(卷扬机)，提升重物的荷载是随时发生变化。在不同的位置有不同的荷载。荷载存在波动及干扰。由多台电脑荷(或者电子处理器)对整个系统进行分析、判断、处理较为困难，主要原因是没有一个完整的系统性，各自独立解决问题。

另一方面，目前的控制系统无法实现对卷扬机(起重机)的总体荷载(功率)进行测量识别。测量的仅仅是提升荷载，对电动机在运行过程中的转速、电流、电压参数无法检测处理。

如果不能够实现起重机(卷扬机)全智能控制，一旦在某方面出现问题，后果将是十分严重。

发明内容：

本发明正是为了克服上述现有起重机电子及测量控制技术存在的不足之处而提供一种由一台电脑进行综合分析，能够随时动态掌握起重机各个参数，及时加以调整，确保起重机准确、安全、可靠的起重机全智能控制方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的。

本发明由一个电脑对起重机的转角编码器与压力传感器和功率传感器或压力传感器和功率传感器之一的参数进行采样，并将各个参数通过软件采用数学方法进行处理，对起重机实行全智能控制分析、判断、处理。

本发明方法还可采用设置一压力传感器位于起重机的任一负重点，压力传感器的输出端与一个电脑连接；设置一转角编码器对起重机传动机构的任一转动轴进行测量，该转角编码器的输出端与电脑连接，设置一功率传感器测量起重电动机的输入功率，该功率传感器的输出端与电脑连接；

本发明还可为设置一压力传感器位于起重机的任一负重点，压力传感器的输出端与一个电脑连接；设置一转角编码器对起重机传动机构的任一转动轴进行测量，该转角编码器的输出端与电脑连接。

本发明方法还可采用设置一功率传感器测量起重机电动机的输入功率，该功率传感器的输出端与电脑连接；设置一转角编码器对起重机传动机构的任一转动轴进行测量，该转角编码器的输出端与电脑连接。

本发明由一个电脑(或者电子处理器)对将起重机(卷扬机)各个参数进行采样，将各个参数用数学方法进行全智能系统分析、判断、处理。

本发明中，有传统的压力传感器，角编码器测量元件。压力传感器测量提升重物的荷载。角编码器测量高度(及控制启升的上下位置)。新增测量转动速度数据，确定提升荷载功率。

新增加的功率传感器元件，测量电动机的功率、电流、电压参数，由电脑实现全智能控制。

本发明的有益效果是：

1、能够实现起重机原有的正常起升功能；

2、具有对机械运转、电力动力特性分析判断功能动态参数，克服原有技术不足的缺陷，如对掉其中一个项电或者过(欠)电压、过电流无法知道的缺陷；

3、可作为远程控制的终端，一台电脑，克服了原有技术采用多台电脑接口复杂，彼此协调性差的缺陷，它自己可以对机械运转、电力动力的情况自己进行处理；

4、由一台电脑进行综合分析，能够随时动态掌握起重机各个参数，及时加以调整，确保起重机准确、安全、可靠。

附图说明：

图1为本发明连接结构示意图。

具体实施方式：

如图1，本发明由一个电脑6对起重机的转角编码器7与压力传感器9和功率传感器2或压力传感器9和功率传感器2之一的个参数进行采样，并将各个参数通过软件采用数学方法进行处理，对起重机实行全智能控制分析、判断、处理。

实施例一：本实施例设置一压力传感器9位于起重机的任一负重点，压力传感器9的输出端通过电流传感器3和动力线开关5与一个电脑6连接；设置一转角编码器7测量起重机传动机构12的任一转动轴，该转角编码器7的输出端与电脑6连接；设置一功率传感器2通过动力线4测量起重机的电动机输入功率，该功率传感器2的输出端与电脑6连接。当传动机构12通过卷筒8和钢丝绳11提升货物10时，对压力、转角、功率个参数进行采样。

角编码器7测量参数有：高度指示(及主令控制器，控制启升的上下位置)。新增加转动速度测量。

压力传感器9测量参数有：起重机(卷扬机)提升荷载。

新增加功率传感器2测量参数有：测量电动机的功率、电流、电压参数。由于功率传感器可以测量电流、电压参数。可以对短路保护和过流保护、失压保护、零位保护、缺相保护、过载保护、主隔离开关以及断开总电源的紧急开关以及联锁保护。

传动系统(功率)荷载＝总体(功率)荷载-提升(功率)荷载

传动系统功率＝总体功率(功率传感器功率)-提升功率(f*v)

f--提升力，v--提升速度

由于对总体功率、提升功率、传动系统功率、电流、电压参数进行区分测量，因此，完全可以实现起重机(卷扬机)全智能控制及简单的智能控制。

实施例二：设置一功率传感器2测量起重机的电动机输入功率，该功率传感器2的输出端与电脑6连接；设置一转角编码器7测量起重机传动机构12的任一转动轴，该转角编码器7的输出端与电脑6连接，对转角、功率个参数进行采样。

转角编码器7测量参数有：高度指示(及主令控制器，控制启升的上下位置)，新增加转动速度测量。

总体功率(功率传感器功率)*η＝f*v

η--传动系统效率，f--提升力，v--提升速度

对总体功率、提升荷载参数进行区分分析，新增加功率传感器测量参数有：测量电动机的功率、电流、电压参数。由于功率传感器可以测量电流、电压参数。可以对短路保护和过流保护、失压保护、零位保护、缺相保护、过载保护、主隔离开关以及断开总电源的紧急开关以及联锁保护。因此，完全可以实现起重机(卷扬机)简单的智能控制。

实施例三：设置一压力传感器9位于起重机的任一负重点，压力传感器9的输出端与一个电脑6连接；设置一转角编码器7测量起重机传动机构12的任一转动轴，该转角编码器7的输出端与电脑6连接，对压力、转角个参数进行采样。

Claims (4)

1、一种起重机全智能控制方法，其特征在于，由一个电脑(6)对起重机的转角编码器(7)与压力传感器(9)和功率传感器(2)或压力传感器(9)和功率传感器(2)之一的个参数进行采样，并将各个参数通过软件采用数学方法进行处理，对起重机实行全智能控制分析、判断、处理。

2、根据权利要求1所述的一种起重机全智能控制方法，其特征在于，设置一压力传感器(3)位于起重机的任一负重点，压力传感器(3)的输出端与一个电脑(6)连接；设置一转角编码器(7)测量起重机传动机构(12)的任一转动轴，该转角编码器(7)的输出端与电脑(6)连接；设置一功率传感器(2)与起重机电动机的输入动力线连接，该功率传感器(2)的输出端与电脑(6)连接。

3、根据权利要求1所述的一种起重机全智能控制方法，其特征在于，设置一压力传感器(9)位于起重机的任一负重点，压力传感器(9)的输出端与一个电脑(6)连接；设置一转角编码器(7)测量起重机传动机构(12)的任一转动轴，该转角编码器(7)的输出端与电脑(6)连接。

4、根据权利要求1所述的一种起重机全智能控制方法，其特征在于，设置一功率传感器(2)测量起重机电动机的输入动力线连接，该功率传感器(2)的输出端与电脑(6)连接；设置一转角编码器(7)测量起重机传动机构(12)的任一转动轴，该转角编码器(7)的输出端与电脑(6)连接。

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