CN106276617A - 一种起重机回转制动预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机回转制动预警系统及方法，包括：信息采集装置，用于采集变幅角度、力矩百分比、手柄电流、回转速度、吊臂长度、吊重量这些起重参数；控制器，用于对信息采集装置采集的起重参数进行逻辑运算处理，实施回转制动的控制策略，并将回转最终停止的位置信息发送给显示器；显示器，用于对起重控制的状态信息、位置信息进行实时显示。本发明为操作者提前预知在当前运动状态下，回转制动停止的位置，并通过显示器进行直观显示。将控制指标和制动预警相结合，兼顾了控制指标的调整和制动位置的提示，从而保证了平顺性和安全性。并根据吊钩摆动角度计算回转制动的最终位置，不需要增加专业的电气设备，节省资源，提高工作效率。

Description

一种起重机回转制动预警系统及方法

技术领域

本发明涉及起重机控制技术领域，尤其涉及一种起重机回转制动预警系统及方法。

背景技术

随着技术的不断发展，起重机向吨位大型化、结构复杂化以及控制智能化方向发展，起升高度、作业幅度、起重量等越来越大，因此对吊装的平稳性及安全性出了更高的要求。

目前，对于吊钩防摆问题的研究主要集中于小车式变幅起重机，如门式起重机、塔式起重机，而动臂式起重机，如汽车起重机，则没有相关研究。小车式变幅起重机的防摆模式的算法虽然基于操作者的操作意图，但是仍然和操作意图不完全相同。同样起重机在进行回转动作时，通常是由操作者通过操作手柄回中位的方式实现回转制动，该过程中，操作手柄的平顺性决定了回转动作的平顺性。然而由于操作者操作手柄不稳定性，无法保证回转动作的平顺性，导致在回转停止过程中吊钩和吊重物摆动较为严重，而摆动会对吊臂的产生一个侧向力，这会导致对车辆结构的损害，降低了起重机操控的舒适性和安全性。为了使回转制动时吊钩摆动较小，则需要缓慢减小回转速度，但这会降低起重机的吊装效率。

现有最接近的技术方案是起重机工作区域边界限制的方法，具体介绍如下：

a.采用自学习的方式记录工作区域边界。通过向左和向右转动转台，使起重机吊臂分别转到左侧某一回转角度和右侧某一回转角度，控制器记录这两个值，作为回转的边界限定值。当回转即将到达边界限定值时，对回转采取预警减速控制。

b.采用显示器输入边界值的方式。即人为的通过显示器的输入界面，将回转限定的两个边界值进行输入，并以通讯方式传递给车载控制器，控制器软件通过判断边界值的有效性后，实时监控吊臂的回转状态，进行回转边界限制。整个控制中过程，不以吊钩摆幅为反馈信息。

现有技术中，无论是自学习的方式还是显示器输入边界的方式，其结果都是回转的边界值为一个定值，实用性较差；

其次，边界值仅用来限制回转角度，不参与其他动作控制，因此对于提高车身动作的安全性方面，效果不明显；

同时，边界值仅为一个最大回转限制，其整个回转过程均由人为操作，因此现有技术并不能提高吊装效率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种起重机回转制动预警系统及方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种起重机回转制动预警系统，其特征在于：包括依次连接的信息采集装置、控制器和显示器，其中：

信息采集装置，用于采集变幅角度、力矩百分比、手柄电流、回转速度、吊臂长度、吊重量这些起重参数；

控制器，用于对信息采集装置采集的起重参数进行逻辑运算处理，实施回转制动的控制策略，并将回转最终停止的位置信息发送给显示器；

显示器，用于对起重控制的状态信息、位置信息进行实时显示。

上述的一种起重机回转制动预警系统，其特征在于：所述控制器为PLC车载控制器。

一种起重机回转制动预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、起重机在进行回转动作时，控制器实时获取当前车辆控制参数，并根据当前参数值通过逻辑换算出起重机回转制动最终停止位置，位置信息通过通信方式发给显示器；

S2、控制器在检测到制动指令时，由控制程序基于使吊钩摆幅控制在目标内的原则，换算出回转制动控制指标进行自动控制回转制动，在此过程中控制器实时采集动作的反馈信息，使转台平稳的停在最终位置上；

S3、显示器根据预先定义的通讯协议，接收相应的回转信息，并实时显示当前回转状态下的制动最终停止位置；

S4、操作者可根据停止位置，确定何时采取回转制动，控制器根据操作者的制动触发指令，自动执行回转制动动作。

本发明的有益效果是：

1.本发明为操作者提前预知在当前运动状态下，回转制动停止的位置，并通过显示器进行直观显示。

2. 本发明将控制指标和制动预警相结合，兼顾了控制指标的调整和制动位置的提示，从而保证了平顺性和安全性。

3. 本发明根据吊钩摆动角度计算回转制动的最终位置，不需要增加专业的电气设备，节省资源，提高工作效率。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明的实施流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种起重机回转制动预警系统，其特征在于：包括依次连接的信息采集装置、控制器和显示器，其中：

信息采集装置，用于采集变幅角度、力矩百分比、手柄电流、回转速度、吊臂长度、吊重量这些起重参数；

控制器，用于对信息采集装置采集的起重参数进行逻辑运算处理，实施回转制动的控制策略，并将回转最终停止的位置信息发送给显示器；

显示器，用于对起重控制的状态信息、位置信息进行实时显示。

上述的一种起重机回转制动预警系统，其特征在于：所述控制器为PLC车载控制器。

如图2所示，一种起重机回转制动预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、起重机在进行回转动作时，控制器实时获取当前车辆控制参数，并根据当前参数值通过逻辑换算出起重机回转制动最终停止位置，位置信息通过通信方式发给显示器；

S2、控制器在检测到制动指令时，由控制程序基于使吊钩摆幅控制在目标内的原则，换算出回转制动控制指标进行自动控制回转制动，在此过程中控制器实时采集动作的反馈信息，使转台平稳的停在最终位置上；

S3、显示器根据预先定义的通讯协议，接收相应的回转信息，并实时显示当前回转状态下的制动最终停止位置；

S4、操作者可根据停止位置，确定何时采取回转制动，控制器根据操作者的制动触发指令，自动执行回转制动动作。

本发明通过控制器通过读取起重机参数，经过逻辑运算，实现将吊钩摆动幅度控制在目标范围内，作为回转制动的控制目的，且控制器实时采集当前回转状下吊钩摆幅作为反馈，以此达到最优控制，使制动过程平稳，吊钩摆幅控制在目标范围内。由显示器实时显示当前回转状态的最终停止位置，当位置信息符合操作者的预期位置时，只需停止回转操作，控制器依据控制指标进行回转制动。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种起重机回转制动预警系统，其特征在于：包括依次连接的信息采集装置、控制器和显示器，其中：

信息采集装置，用于采集变幅角度、力矩百分比、手柄电流、回转速度、吊臂长度、吊重量这些起重参数；

控制器，用于对信息采集装置采集的起重参数进行逻辑运算处理，实施回转制动的控制策略，并将回转最终停止的位置信息发送给显示器；

显示器，用于对起重控制的状态信息、位置信息进行实时显示。

2.如权利要求1所述的一种起重机回转制动预警系统，其特征在于：所述控制器为PLC车载控制器。

3.一种起重机回转制动预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、起重机在进行回转动作时，控制器实时获取当前车辆控制参数，并根据当前参数值通过逻辑换算出起重机回转制动最终停止位置，位置信息通过通信方式发给显示器；

S2、控制器在检测到制动指令时，由控制程序基于使吊钩摆幅控制在目标内的原则，换算出回转制动控制指标进行自动控制回转制动，在此过程中控制器实时采集动作的反馈信息，使转台平稳的停在最终位置上；

S3、显示器根据预先定义的通讯协议，接收相应的回转信息，并实时显示当前回转状态下的制动最终停止位置；

S4、操作者可根据停止位置，确定何时采取回转制动，控制器根据操作者的制动触发指令，自动执行回转制动动作。