CN102491175A - 大型龙门起重机大车行走的纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型龙门起重机大车行走的纠偏方法，包括一个控制系统及该系统在起重机上的设置，所述控制系统包括第一检测点、第二检测点、基准检测点、无线信号接收器、数据处理中心、驱动控制计算机、监控终端及驱动变频器，所述第一、二检测点分设于龙门起重机大车的两侧门腿上，基准工作站设于地面上，其余装置设于起重机的控制室内。本发明采用定位仪检测动点与静点间的坐标位置，通过无线传输及计算机处理信息，并控制起重机的驱动装置实施的纠偏方法，该方法位移检测准确，消除了累积误差，克服了机械精度和机械抖动的影响，具有纠偏适当、运行稳定、安全可靠的优点。

Description

大型龙门起重机大车行走的纠偏方法

技术领域

    本发明涉及大型起重机技术领域的安全控制，尤其是一种大型龙门起重机大车行走的纠偏方法。

背景技术

大型龙门起重机在造船行业的应用非常广泛，为适应不断增大的船体分段吨位，要求起重机的起重能力及跨度也在不断提升，工作时，龙门起重机大车的两侧门腿承载着全部工作载荷，门腿承载的稳定性是保证起重机安全工作的关键所在，为防止起重机在工作中失稳，必须限定大车两侧门腿运动的同步性，国内大型龙门起重机的现有纠偏装置，技术上多采用旋转编码器加磁性检测开关的方法，即在两侧门腿行走机构上设置旋转编码器和磁性检测开关，在柔性腿上部柔性绞处安装编码器及检测开关实施纠偏和极限安全保护。存在的问题是，因大车轨道直线度和水平度的误差，引起行走机构上安装有编码器的检测轮左右摇摆或打滑，感应磁性开关的磁块常因车辆或其他重物碾压损坏，导致编码器的检测数据累积偏差过大，常常造成系统控制的误动作或误报警。为了避免编码器检测的累积偏差过大且得不到纠正，在大型龙门起重机柔性绞处安装了检测开关,试图作为双重安全保护，但因起重机柔性绞处在工作中产生的抖动，引起检测开关撞块的动作与两侧行走机构的偏斜程度不一致，导致检测开关误动作，检测失灵造成龙门起重机故障停机，甚至出现龙门起重机倒塌造成机毁人亡的重特大安全事故，给人们的生命财产带来非常惨重的损失。研制一套稳定可靠，消除行走机构上的累积误差，消除地面磁性开关因压坏和柔性铰上部开关抖动而产生的误动作，且适用于大型龙门起重机的纠偏装置尤其重要。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种大型龙门起重机大车行走的纠偏方法，采用以二维动、静坐标系为参照系，定位仪检测动点与静点间的相对位移，通过无线传输及计算机处理信息，并控制起重机的驱动装置执行的纠偏方法，该方法位移检测准确，消除了累积误差，克服了机械精度和机械抖动的影响，具有纠偏适当、运行稳定、安全可靠的优点。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种大型龙门起重机大车行走的纠偏方法，其特点包括一个控制系统及该系统在起重机上的设置，所述控制系统包括第一检测点、第二检测点、基准检测点、无线信号接收器、数据处理中心、驱动控制计算机、监控终端及驱动变频器，所述第一检测点、第二检测点及基准工作站上均设有二维定位测量仪及无线信号传输器，无线信号接收器上设有多条信号输入通道及信号输出通道，数据处理计算中心上设有信号输入端、数据输出端，驱动控制计算机上设有数据输入端、第一控制信号输出端及第二控制信号输出端，监控终端设有显示屏及人机对话接口，驱动变频器上设有第一驱动控制器及第二驱动控制器；所述该控制系统在起重机上的设置如下，第一检测点、第二检测点分设于起重机大车的两侧门腿上，无线信号接收器、数据处理计算中心、驱动控制计算机、监控终端及驱动变频器设于起重机的控制室内，基准工作站设于起重机以外的地面上；所述第一检测点、第二检测点及基准工作站上的无线信号传输器分别与无线信号接收器的信号输入通道对接，无线信号接收器的信号输出通道经导线与数据处理计算中心的信号输入端连接，数据处理计算中心的数据输出端与驱动控制计算机的数据输入端连接，驱动控制计算机的第一控制信号输出端连接驱动变频器的第一驱动控制器，且第二控制信号输出端连接第二驱动控制器，驱动变频器的第一驱动控制器与起重机大车一侧门腿上的第一行走电机组连接，且第二驱动控制器与大车另一侧门腿上的第二行走电机组连接，监控终端经数据线与数据处理计算中心连接。

本发明采用以二维动、静坐标系为参照系，定位仪检测动点与静点间的相对位移，通过无线传输及计算机处理信息，并控制起重机的驱动装置执行的纠偏方法，该方法位置检测准确，消除了累积误差，克服了机械精度和机械抖动的影响，具有纠偏适当、运行稳定、安全可靠的优点。

附图说明

图1为本发明控制系统框图；

图2为本发明的使用状态示意图；

图3为本发明图2的B向视图；

图4为本发明图2的A向视图。

 

具体实施方式

 参阅图1、图2，本发明包括一个控制系统及该系统在起重机上的设置，所述控制系统包括第一检测点1、第二检测点2、基准检测点3、无线信号接收器4、数据处理中心5、驱动控制计算机6、监控终端7及驱动变频器8，第一检测点1、第二检测点2及基准工作站3上均设有二维定位测量仪11及无线信号传输器12，无线信号接收器4上设有多条信号输入通道41及信号输出通道42，数据处理计算中心5上设有信号输入端51、数据输出端53，驱动控制计算机6上设有数据输入端61、第一控制信号输出端62及第二控制信号输出端63，监控终端7设有显示屏71及人机对话接口72，驱动变频器8上设有第一驱动控制器81及第二驱动控制器82；

参阅图1、图2、图3、图4，所述该系统在起重机上的设置如下，第一检测点1、第二检测点2分设于龙门起重机9大车的两侧门腿上，无线信号接收器4、数据处理计算中心5、驱动控制计算机6、监控终端7及驱动变频器8设于起重机9的控制室内，其中，无线信号接收器4的多条信号输入通道41设于起重机9的大梁上部，基准工作站3设于起重机8以外的地面上；所述第一检测点1、第二检测点2及基准工作站3上的无线信号传输器12分别与无线信号接收器4的信号输入通道41对接，无线信号接收器4的信号输出通道42经导线与数据处理计算中心5的信号输入端51连接，数据处理计算中心5的数据输出端53与驱动控制计算机6的数据输入端61连接，驱动控制计算机6的第一控制信号输出端62连接驱动变频器8的第一驱动控制器81，且第二控制信号输出端63连接第二驱动控制器82，驱动变频器8的第一驱动控制器81与起重机9大车一侧门腿上的第一行走电机组91连接，且第二驱动控制器82与大车另一侧门腿上的第二行走电机组92连接，监控终端7经数据线与数据处理计算中心5连接。

本发明是这样工作的：

参阅图1、图2、图3、图4，将设于地面上的基准工作站3视为静坐标系，将设于龙门起重机9大车两侧门腿上的上的第一检测点1及第二检测点2视为两个动坐标系，当起重机9行走时，第一检测点1及第二检测点2跟随起重机9一起移动，第一检测点1及第二检测点2上的二维定位测量仪11将各自检测到的动坐标位置信号经各自的无线信号传输器12发射到无线信号接收器4的信号输入通道41上，同时，基准检测点3上的二维定位测量仪11将检测到的静坐标位置经无线信号传输器12发射到无线信号接收器4的信号输入通道41上，无线信号接收器4的三条信号输入通道41将接收到的无线信号转换成数字信号，并经三条信号输出通道42经信号输入端51输送至数据处理计算中心5，数据处理计算中心5通过程序的基线解算、坐标换算与比对得出起重机9大车两侧门腿的位置偏差值，并经数据输出端53、数据输入端61将位置偏差值输入驱动控制计算机6，驱动控制计算机6将位置偏差值转换成控制信号分别由第一控制信号输出端62输送到驱动变频器8的第一驱动控制器81，第二控制信号输出端63输送到驱动变频器8的第二驱动控制器82，通过第一驱动控制器81控制起重机9大车一侧门腿上的第一行走电机组91的转速，第二驱动控制器82控制起重机9大车另一侧门腿上的第二行走电机组92的转速，从而实现纠正起重机9大车两侧门腿运行偏差的目的。

本发明的监控终端7经数据线与数据处理计算中心5连接，监控终端7可将数据处理计算中心5的运行状态和起重机9大车两侧第一检测点1及第二检测点2的坐标参数、偏差值，显示在显示屏71上，通过人机对话接口72将大车两侧的运行轨迹曲线数据、动坐标变动的历史数据进行储存、打印。

本发明不受轨道平直度、机械抖动、卡阻的影响，坐标位移检测精确,没有累积误差，系统运行稳定、数据传输、分析与处理速度快，控制系统的响应频率高，实施性强。可填补大型龙门起重机已往的纠偏方法所存在的检测信号准确率低、抗干扰能力差及检测数据可靠性差的缺陷，防止大型起重机因纠偏失灵，造成重大安全事故发生。

Claims (1)

1.一种大型龙门起重机大车行走的纠偏方法，其特征在于它包括一个控制系统及该系统在起重机上的设置，所述控制系统包括第一检测点（1）、第二检测点（2）、基准检测点（3）、无线信号接收器（4）、数据处理中心（5）、驱动控制计算机（6）、监控终端（7）及驱动变频器（8），所述第一检测点（1）、第二检测点（2）及基准工作站（3）上均设有二维定位测量仪（11）及无线信号传输器（12），无线信号接收器（4）上设有多条信号输入通道（41）及信号输出通道（42），数据处理计算中心（5）上设有信号输入端（51）、数据输出端（53），驱动控制计算机（6）上设有数据输入端（61）、第一控制信号输出端（62）及第二控制信号输出端（63），监控终端（7）设有显示屏（71）及人机对话接口（72），驱动变频器（8）上设有第一驱动控制器（81）及第二驱动控制器（82）；所述该控制系统在起重机上的设置如下，第一检测点（1） 、第二检测点（2）分设于起重机（9）大车的两侧门腿上，无线信号接收器（4） 、数据处理计算中心（5） 、驱动控制计算机（6） 、监控终端（7）及驱动变频器（8）设于起重机（9）的控制室内，基准工作站（3）设于起重机（9）以外的地面上；所述第一检测点（1） 、第二检测点（2）及基准工作站（3）上的无线信号传输器（12）分别与无线信号接收器（4）的信号输入通道（41）对接，无线信号接收器（4）的信号输出通道（42）经导线与数据处理计算中心（5）的信号输入端（51）连接，数据处理计算中心（5）的数据输出端（53）与驱动控制计算机（6）的数据输入端（61）连接，驱动控制计算机（6）的第一控制信号输出端（62）连接驱动变频器（8）的第一驱动控制器（81），且第二控制信号输出端（63）连接第二驱动控制器（82），驱动变频器（8）的第一驱动控制器（81）与起重机（9）大车一侧门腿上的第一行走电机组（91）连接，且第二驱动控制器（82）与大车另一侧门腿上的第二行走电机组（92）连接，监控终端（7）经数据线与数据处理计算中心（5）连接。

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