CN102275816A - 一种起重机起升控制方法、装置和起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种起重机起升控制方法、装置和起重机，该方法包括：接收操作手柄发送的第一运行命令；根据预设的速度门限和缓冲速度将操作手柄发送的所述第一运行命令转换为用于控制电气传动系统的第二运行命令并发送给电气传动系统，以使电气传动系统根据所述第二运行命令输出动力以驱动运动机构进行相应的起升或下降工作。采用本使用新型提供的装置，可以降低起重机从零速起升受到的冲击，提高起重机的安全性。

Description

一种起重机起升控制方法、装置和起重机
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及一种起重机起升控制方法、装置和起重机。
背景技术
目前，起重机起升控制装置是通过司机室联动台的操作手柄或就地操作站发出运行命令至PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。PLC判断机构是否满足运行条件，满足则将该运行命令进行转换后传递给变频器，实现无级调速。
启动时，司机室联动台的操作手柄或就地操作站产生运行命令，PLC根据该操作产生的运行命令，经速度给定比例对应关系(如：0至255对应0至±20000)产生输出给变频器的运行命令并发送给变频器。
变频器接收到运行命令后，先给电机预励磁，建立零速满转矩，然后发出松闸命令，制动器松闸后发应答信号，调速器以根据预设加速时间和控制指令给定的速度值计算出的加速度值加速到给定速度值，进行起升或下降操作。
停车时，通过司机室联动台的起升操作手柄回零或就地操作站发出停止命令，PLC接收到停止命令后，将停止命令发送给变频器。变频器接到停止命令后，按照预设的减速时间，将速度减至零，制动器抱闸关闭，电机在预设的励磁延时后关闭励磁。电机停止运行后3分钟，电机风机停止运行。
上述起重机起升控制技术，通过司机室操作手柄发出运行命令，并预设了加速时间，即在规定的时间内达到想要达到的速度。但存在这样一种情况：司机有可能在操作起重机从零速启动时，会给一个较高的运行命令，起升物体同样会以相同的加速时间加速到给定速度值，这就导致起升加速度过大，造成对钢丝绳及起升机构的冲击，损坏起重机。
发明内容
本发明实施例提出一种起重机起升控制方法、装置和起重机，用以降低起重机从零速起升受到的冲击。
本发明实施例提出一种起重机起升控制装置，包括控制器，分别与控制器电连接的操作手柄和电气传动系统，其中：
操作手柄，用于根据用户对手柄的操作获得第一运行命令，并将所述第一运行命令发送给控制器；
控制器，用于根据预设的速度门限和缓冲速度将操作手柄发送的所述第一运行命令转换为用于控制电气传动系统的第二运行命令并发送给电气传动系统；
电气传动系统，用于根据所述控制器发送的第二运行命令输出动力以驱动运动机构进行相应的起升或下降工作。
优选的，所述控制器具体用于：
在起重机零速启动的情况下，当根据操作手柄的第一运行命令确定出的运行速度大于预设的速度门限时，使用预设的缓冲速度替换确定出的运行速度，并根据替换后的运行速度进行运行命令的转换；所述缓冲速度不大于所述速度门限。
优选的，所述控制器包括：
输入单元，用于接收操作手柄发送的所述第一运行命令；
存储单元，用于存储所述速度门限和所述缓冲速度；
缓冲单元，用于在起重机零速启动的情况下，根据所述输入单元接收到的运行命令判断运行速度是否超过所述速度门限，如果超过，则将所述运行速度替换为缓冲速度并输出；
输出单元，用于根据所述输入单元接收到的运行命令和所述缓冲单元输出的速度进行运行命令转换，并将转换后所得的第二运行命令发送给所述电气传动系统。
优选的，所述缓冲单元还用于，当判断运行速度未超过所述速度门限时，向所述输出单元输出根据所述输入单元接收到的第一运行命令所确定出的运行速度。
本发明实施例提出一种起重机，包括如上所述的起重机起升控制装置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提出的起重机起升控制装置中设置有速度门限和缓冲速度，且此缓冲速度不超过速度门限，当起重机从零速起升时，如果运行命令所指示的速度大于速度门限，则用缓冲速度替换该运行命令所指示的速度，从而降低起重机从零速起升受到的冲击，并提高了起重机的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种起重机起升控制装置的结构示意图；
图2为图1所示的起重机起升控制装置中控制器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的起重机起升控制流程图。
具体实施方式
本发明实施例提出一种起重机起升控制装置，在使用该控制装置的过程中，当司机操作起重机从零速启动时，如果操作手柄发出的运行命令所指示的速度值过大，起升控制装置则使用预设的较低的速度替换该较高的速度，以降低起重机从零速起升受到的冲击。
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供的起重机起升控制装置，包括操作手柄1、控制器2、电气传动系统3，控制器2可由PLC实现，电气传动系统3可由变频器来实现。操作手柄1与控制器2电连接，控制器2与电气传动系统3电连接。其中：
操作手柄1，供起重机司机等操作人员操作以发出起重机运行命令，并将该运行命令发送给控制器2。操作手柄通常包括手柄和信号处理装置，操作人员可移动手柄到不同位置，信号处理装置可检测手柄位置，并根据手柄位置生成相应的运行命令。运行命令可指示出运行方向以及运行速度。
具体的，运行命令可以是0-255的数值，其数值与速度和方向的对应关系可以设置，比如设置0-123表示运行方向是上升，运行速度由具体数值表示，设置131-255表示运行方向是下降，运行速度由具体数值表示，设置124-130对应速度0。
控制器2，用于接收操作手柄1发送的运行命令，将其转换为用于控制电气传动系统3的运行命令，并发送给电气传动系统3。其中，在控制器2中可预先设置速度门限和缓冲速度(缓冲速度不大于速度门限)，在起重机零速启动的情况下，如果根据操作手柄1发送的运行命令确定出的运行速度大于预设的速度门限，则使用预设的缓冲速度替换确定出的运行速度，并根据替换后的运行速度进行运行命令的转换，否则直接根据确定出的运行速度进行运行命令的转换。
具体的，控制器2根据速度给定比例对应关系，将操作手柄1发出的0-255范围的运行命令重新编码成0至±20000的运行命令发送给电气传动系统3，其中小于0的数值表示下降，大于0的数值表示起升，具体数值表示速度大小。
电气传动系统3，用于接收控制器2发出的运行命令，根据所述运行命令输出动力以驱动运动机构进行起升或下降工作。电气传动系统3还可用于向控制器2反馈起升物体的实际速度。
如图2所示，控制器2可具体包括以下处理单元：
输入单元21，用于接收操作手柄1发送的运行命令；
存储单元22，用于存储预设的速度门限和缓冲速度，所述缓冲速度不大于所述速度门限；
缓冲单元23，用于在起重机零速启动的情况下，根据输入单元21接收到的运行命令判断其指示出的运行速度是否超过所述速度门限，如果超过，则将所述运行速度替换为缓冲速度并输出；
输出单元24，用于根据输入单元21接收到的运行命令和缓冲单元23输出的速度进行运行命令转换，并将转换后的运行命令发送给电气传动系统3。
采用本发明提供的起重机起升控制装置进行起重机零速启动操作控制的流程可如图3所示，具体包括以下步骤：
步骤301，控制器2接收操作手柄1发送的第一运行命令。
步骤302，判断第一运行命令中的数值大于130还是小于124。如果第一运行命令中的数值小于124，则表明为起升操作，执行步骤303～309，如果大于130，则表明为下降操作，执行步骤310～316。
步骤303，根据第一运行命令中的数值计算出起升速度V。
步骤304，提取预先存储的速度门限V0。
步骤305，判断V是否大于V0。如果是，则执行步骤306，否则执行步骤308。
步骤306，提取预先存储的缓冲速度V1(V1≤V0)。
步骤307，将V1编码为0至20000的数值写入第二运行命令发送给变频器。
需要指出的是，执行完步骤307以后执行步骤309。
步骤308，将V编码为0至20000的数值写入第二运行命令发送给变频器。
步骤309，变频器根据接收到的第二运行命令，输出动力以驱动运动机构进行起升工作。
需要指出的是，执行完步骤309以后结束此流程。
步骤310，根据第一运行命令中的数值计算出下降速度V。
步骤311，提取预先存储的速度门限V0。
步骤312，判断V是否大于V0。如果是，则执行步骤313，否则执行步骤315。
步骤313，提取预先存储的缓冲速度值V1(V1≤V0)。
步骤314，将V1编码为0至-20000的数值写入第二运行命令发送给变频器。
需要指出的是，执行完步骤314以后执行步骤316。
步骤315，将V编码为0至-20000的数值写入第二运行命令发送给变频器。
步骤316，变频器根据接收到的第二运行命令，输出动力以驱动运动机构进行下降工作。
具体的，变频器根据接收到的第二运行命令和预设的加速时间，计算出加速度，并按此加速度进行起升或下降工作。
需要说明的是，针对起升和下降操作，控制器2中预设的缓冲速度可以相同也可以不同。
从以上描述可以看出，本发明提出的起重机起升控制装置中设置有速度门限和缓冲速度，且此缓冲速度不超过速度门限，当起重机从零速起升时，如果运行命令所指示的速度大于速度门限，则用缓冲速度替换该运行命令所指示的速度，从而降低起重机从零速起升受到的冲击，并提高了起重机的安全性。
本发明实施例还提出一种起重机，包括如上所述的起重机起升控制装置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种起重机起升控制方法，其特征在于，包括：
接收操作手柄发送的第一运行命令；
根据预设的速度门限和缓冲速度将操作手柄发送的所述第一运行命令转换为用于控制电气传动系统的第二运行命令并发送给电气传动系统，以使电气传动系统根据所述第二运行命令输出动力以驱动运动机构进行相应的起升或下降工作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的速度门限和缓冲速度将操作手柄发送的所述第一运行命令转换为用于控制电气传动系统的第二运行命令并发送给电气传动系统，具体为：
在起重机零速启动的情况下，当根据操作手柄的第一运行命令确定出的运行速度大于所述速度门限时，使用所述缓冲速度替换确定出的运行速度，并根据替换后的运行速度进行运行命令的转换；所述缓冲速度不大于所述速度门限。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的速度门限和缓冲速度将操作手柄发送的所述第一运行命令转换为用于控制电气传动系统的第二运行命令并发送给电气传动系统，具体为：
在起重机零速启动的情况下，当根据操作手柄的第一运行命令确定出的运行速度不大于所述速度门限时，根据所述第一运行命令确定出的运行速度进行运行命令的转换。
4.一种起重机起升控制装置，其特征在于，包括控制器，分别与控制器电连接的操作手柄和电气传动系统，其中：
操作手柄，用于根据用户对手柄的操作获得第一运行命令，并将所述第一运行命令发送给控制器；
控制器，用于根据预设的速度门限和缓冲速度将操作手柄发送的所述第一运行命令转换为用于控制电气传动系统的第二运行命令并发送给电气传动系统；
电气传动系统，用于根据所述控制器发送的第二运行命令输出动力以驱动运动机构进行相应的起升或下降工作。
5.如权利要求4所述的起重机起升控制装置，其特征在于，所述控制器具体用于：
在起重机零速启动的情况下，当根据操作手柄的第一运行命令确定出的运行速度大于所述速度门限时，使用所述缓冲速度替换确定出的运行速度，并根据替换后的运行速度进行运行命令的转换；所述缓冲速度不大于所述速度门限。
6.如权利要求5所述的起重机起升控制装置，其特征在于，所述控制器包括：
输入单元，用于接收操作手柄发送的所述第一运行命令；
存储单元，用于存储所述速度门限和所述缓冲速度；
缓冲单元，用于在起重机零速启动的情况下，根据所述输入单元接收到的运行命令判断运行速度是否超过所述速度门限，如果超过，则将所述运行速度替换为缓冲速度并输出；
输出单元，用于根据所述输入单元接收到的运行命令和所述缓冲单元输出的速度进行运行命令转换，并将转换后所得的第二运行命令发送给所述电气传动系统。
7.如权利要求6所述的起重机起升控制装置，其特征在于，所述缓冲单元还用于，当判断运行速度未超过所述速度门限时，向所述输出单元输出根据所述输入单元接收到的第一运行命令所确定出的运行速度。
8.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求4-7中任意一项所述的起重机起升控制装置。
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