CN108423580A - 一种塔式起重机智能故障检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔式起重机智能故障检测装置及系统，所述塔式起重机智能故障检测装置包括控制逻辑检测单元，所述控制逻辑检测单元包括与塔式起重机的联动台连接的主令逻辑模块、与塔式起重机的电气控制柜连接的远程控制输出模块；与塔式起重机的电气控制柜连接的接触器逻辑输入模块；采集塔式起重机的参数信号的电子力矩检测模块、与所述主令逻辑模块、远程控制输出模块、接触器逻辑输入模块及电子力矩检测模块连接的逻辑处理模块，本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测装置及系统在塔式起重机发生控制逻辑故障后，可以进行故障显示及报警，便于维修人员进行维修，缩短维修反应时间，提高设备利用率，节约维修的时间。

Description

一种塔式起重机智能故障检测装置及系统

技术领域

本发明涉及塔式起重机智能控制技术领域，具体涉及一种塔式起重机智能故障检测装置及系统。

背景技术

以接触器控制的塔式起重机，控制逻辑均由接触器和中间继电器的辅助触点搭建而成。在塔式起重机发生控制逻辑故障后，维修人员需要根据控制逻辑原理来找出故障点进行维修，由于维修人员素质参差不齐，维修过程繁琐且费时费力，也增加了维修过程中出现二次故障和安全事故的几率。

因此，本领域的技术人员致力于研究一种塔式起重机智能故障检测装置及系统，在塔式起重机发生控制逻辑故障后，可以进行故障显示及报警，便于维修人员进行维修，缩短维修反应时间，提高设备利用率，节约维修的时间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种塔式起重机智能故障检测装置及系统，在塔式起重机发生控制逻辑故障后，可以进行故障显示及报警，便于维修人员进行维修，缩短维修反应时间，提高设备利用率，节约维修的时间。

为实现上述目的，本发明提供了一种塔式起重机智能故障检测装置，包括控制逻辑检测单元，用于控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出，所述控制逻辑检测单元包括主令逻辑模块，与塔式起重机的联动台连接，用于信号输入和输出；远程控制输出模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输出远程控制信号至所述电气控制柜中；接触器逻辑输入模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输入所述电气控制柜的输出的控制信号；电子力矩检测模块，用于采集塔式起重机的参数信号，所述参数信号包括幅度参数、重量参数；逻辑处理模块，与所述主令逻辑模块、远程控制输出模块、接触器逻辑输入模块及电子力矩检测模块连接，用于处理主令逻辑模块、接触器逻辑输入及电子力矩检测模块输入的信号，控制远程控制输出模块是否输出信号。

显示单元，与所述主令逻辑模块连接，用于将主令逻辑模块输入的信号、远程控制输出模块输出的信号、接触器逻辑输入模块输入的信号或者电子力矩检测模块采集的参数信号进行显示；

信息发射单元，与所述显示单元连接，所述信息发射单元用于发射信号至外部设备中。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置还包括幅度检测传感器，所述幅度检测传感器置于塔式起重机上，所述幅度检测传感器与所述电子力矩检测模块连接。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置还包括重量检测传感器，所述重量检测传感器置于塔式起重机上，所述重量检测传感器与所述电子力矩检测模块连接。

进一步地，所述控制逻辑检测单元还包括报警寄存器，所述报警寄存器与所述显示单元连接。

进一步地，所述控制逻辑检测单元还包括定时器，所述定时器与所述报警寄存器连接。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置还包括声光报警电路，所述声光报警电路包括发光电路和警报电路，所述发光电路和警报电路均与所述报警寄存器连接。

进一步地，所述控制逻辑检测单元、显示单元集成在一集成电路板上。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置包括外壳，所述集成电路板置于所述外壳内部，所述显示单元的显示部分置于所述外壳的表面。

进一步地，所述外壳的表面上设有若干电路连接端子，所述电路连接端子与所述集成电路板连接。

本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测系统，包括终端和塔式起重机智能故障检测装置。所述塔式起重机智能故障检测装置包括：控制逻辑检测单元，用于控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出，所述控制逻辑检测单元包括主令逻辑模块，与塔式起重机的联动台连接，用于信号输入和输出；远程控制输出模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输出远程控制信号至所述电气控制柜中；接触器逻辑输入模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输入所述电气控制柜的输出的控制信号；电子力矩检测模块，用于采集塔式起重机的参数信号，所述参数信号包括幅度参数、重量参数；逻辑处理模块，与所述主令逻辑模块、远程控制输出模块、接触器逻辑输入模块及电子力矩检测模块连接，用于处理主令逻辑模块、接触器逻辑输入及电子力矩检测模块输入的信号，控制远程控制输出模块是否输出信号。所述终端包括信息接收单元，所述信息接收单元用于接收信息发射单元发射出的信号。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置还包括幅度检测传感器，所述幅度检测传感器置于塔式起重机上，所述幅度检测传感器与所述电子力矩检测模块连接。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置还包括重量检测传感器，所述重量检测传感器置于塔式起重机上，所述重量检测传感器与所述电子力矩检测模块连接。

进一步地，所述控制逻辑检测单元还包括报警寄存器，所述报警寄存器与所述显示单元连接。

进一步地，所述控制逻辑检测单元还包括定时器，所述定时器与所述报警寄存器连接。

进一步地，所述控制逻辑检测单元、显示单元集成在一集成电路板上。

进一步地，所述塔式起重机智能故障检测装置包括外壳，所述集成电路板置于所述外壳内部，所述显示单元的显示部分置于所述外壳的表面。

进一步地，所述外壳的表面上设有若干电路连接端子，所述电路连接端子与所述集成电路板连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测装置及系统，利用控制逻辑检测单元控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出；利用控制逻辑检测单元的主令逻辑模块、远程控制输出模块、接触器逻辑输入模块、电子力矩检测模块及逻辑处理模块进行各种信号的输入输出以及信号的处理；利用显示单元，显示主令逻辑模块输入的信号、远程控制输出模块输出的信号、接触器逻辑输入模块输入的信号或者电子力矩检测模块采集的参数信号等情况，使操作人员清楚了解塔式起重机的各个部位运行的情况，可视化的显示，方便操作人员进行检修；利用信息发射单元，发射信息至外部设备中，及时提醒监测人员了解塔式起重机的故障情况，及时进行维修。本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测装置及系统，在塔式起重机发生控制逻辑故障后，可以进行故障显示及报警，便于维修人员进行维修，缩短维修反应时间，提高设备利用率，节约维修的时间。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式所提供的塔式起重机智能故障检测装置的结构示意图；

图2是图1所提供的塔式起重机智能故障检测装置的电路图。

图3是图1所提供的塔式起重机智能故障检测装置的逻辑检测示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测装置，包括控制逻辑检测单元，用于控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出。控制逻辑检测单元包括主令逻辑模块，与塔式起重机的联动台连接，用于信号输入和输出，应当理解的是塔式起重机的联动台包括左联动台和右联动台，主令逻辑模块设有多个端子，该多个端子与左联动台和右联动台连接；控制逻辑检测单元还包括远程控制输出模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输出远程控制信号至电气控制柜中；控制逻辑检测单元还包括接触器逻辑输入模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输入电气控制柜的输出的控制信号；控制逻辑检测单元还包括电子力矩检测模块，用于采集塔式起重机的参数信号，参数信号包括幅度参数、重量参数等；控制逻辑检测单元还包括逻辑处理模块，与主令逻辑模块、远程控制输出模块、接触器逻辑输入模块及电子力矩检测模块连接，用于处理主令逻辑模块、接触器逻辑输入及电子力矩检测模块输入的信号，控制远程控制输出模块是否输出信号。

塔式起重机智能故障检测装置还包括显示单元，与主令逻辑模块连接，用于将主令逻辑模块输入的信号、远程控制输出模块输出的信号、接触器逻辑输入模块输入的信号或者电子力矩检测模块采集的参数信号进行显示。应当理解的是，显示单元包括显示屏幕，由于在显示的过程需要进行声光报警，显示单元的内部还可包括扬声器、蜂鸣器、报警灯等发出报警或者发出警报灯光的装置。

塔式起重机智能故障检测装置还包括信息发射单元，与显示单元连接，信息发射单元用于发射信号至外部设备中。在电子力矩检测模块检测到幅度参数、重量参数等信号时，将幅度参数、重量参数等信号进行处理并将处理后的信号传输到逻辑处理模块中，逻辑处理模块将得到的幅度参数、重量参数等信号与原来设置的标准参数进行比较，当幅度参数、重量参数等信号超过正常值时，逻辑处理模块将信号输入到主令逻辑模块中，控制主令逻辑模块输出信号，控制显示单元进行显示，在触发显示单元显示故障信息时，将同时触发信息发射单元发射信息至外部设备中，外部设备将接受到信息发射单元发射的塔式起重机的故障信息，使佩戴有外部设备的检修人员及时获取塔式起重机的故障信息。信息发射单元可设置为蓝牙模块、GPRS模块、NB-Iot模块和WIFI模块等。信息发射单元的设置，有利于外部人员及时了解到塔式起重机的故障信息，方便外部人员进行维修。

进一步地，塔式起重机智能故障检测装置还包括幅度检测传感器，幅度检测传感器置于塔式起重机上，幅度检测传感器与电子力矩检测模块连接。幅度检测传感器用于检测塔式起重机的幅度参数，并将幅度参数的信号传输至电子力矩检测模块中进行检测处理，幅度检测传感器可设置一个或者多个，幅度检测传感器位于塔式起重机的关键点位置处，塔式起重机的关键点位置处包括在塔式起重机在损坏时幅度变化较大的位置等。

进一步地，塔式起重机智能故障检测装置还包括重量检测传感器，重量检测传感器置于塔式起重机上，重量检测传感器与电子力矩检测模块连接。重量检测传感器用于进行重量参数的检测，检测在塔式起重机某点的受力情况，并将重量参数的信号传递到电子力矩检测模块进行处理。应当理解重量检测传感器设有一个或者多个，重量检测传感器位于塔式起重机的关键位置处，关键点位置处包括塔式起重机在损坏时受力变化较大的位置等。

进一步地，控制逻辑检测单元还包括报警寄存器，报警寄存器与显示单元连接。报警寄存器连接在主令逻辑模块和逻辑处理模块之间，报警寄存器用于控制报警。

进一步地，控制逻辑检测单元还包括定时器，定时器与报警寄存器连接。定时器与报警寄存器连接后可以有效的防止信号在传输过程中，因信号抖动而引起的显示单元错误显示和误报警等情况。定时一段时间可以有效的防止因信号抖动而产生的报警。

进一步地，塔式起重机智能故障检测装置还包括声光报警电路，声光报警电路包括发光电路和警报电路，发光电路和警报电路均与报警寄存器连接。优选的，放光电路和报警电路均置于显示单元的内部或者置于塔式起重机上，及时的声光报警，有利于操作人员停止操作，检修人员及时进行检修，缩短维修反应时间，提高设备利用率。

进一步地，控制逻辑检测单元、显示单元集成在一集成电路板上。塔式起重机智能故障检测装置包括外壳，集成电路板置于外壳内部，显示单元的显示部分置于外壳的表面。集成在集成电路板上占用的空间较小，有利于塔式起重机智能故障检测装置进行放置。

进一步地，外壳的表面上设有若干电路连接端子，电路连接端子与集成电路板连接。电路连接端子方便用与外部连线端进行连接。

如图2所示，控制逻辑检测单元可选用STC12C5AXX-44芯片，并通过光电耦合器与联动台和电气控制柜连接。

如图3所示，X00为联动台主令开关，X01为相应控制的接触器辅助触点，T10为延时定时器，主要作用是防止误报警，D1000为报警寄存器。当X00动作时如果X01也动作，定时器T10保持复位，当X01出现故障不动作时，延时2秒，T10动作，将报警代码写入报警寄存器D1000。显示单元读取报警寄存器中的信息后，正常时不显示报警信息，异常时将报警信息显示在显示屏上并开启声光报警。

本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测装置，利用控制逻辑检测单元控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出；利用主令逻辑模块输入左右联动台的信号将塔式起重机的启动信号、调速信号等信号进行输入，逻辑处理模块再控制主令逻辑模块输出信号，控制显示单元显示塔式起重机的运转情况，比如是否启动、速度情况等；逻辑处理模块控制远程控制输出模块输出信号，控制电气控制柜调整输入电源的参数等。电气控制柜再输出信号至接触器逻辑输入模块中。幅度检测传感器和重量检测传感器分别检测塔式起重机的幅度参数和重量参数信号，并将幅度参数和重量参数信号传输到电子力矩检测模块中，电子力矩检测模块将信号进行处理后传输至逻辑输入模块中，逻辑输入模块判断比较传递过来的幅度参数和重量参数信号，当幅度参数信号和重量参数信号超过正常值时，逻辑处理模块控制主令逻辑模块输出信号，控制显示单元进行故障点显示并进行声光报警，并在进行声光报警时触发信息发射单元发射信号至外部设备中。本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测装置，在塔式起重机发生控制逻辑故障后，可以进行故障显示及报警，便于维修人员进行维修，缩短维修反应时间，提高设备利用率，节约维修的时间。

基于上一实施例，本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测系统，包括终端和塔式起重机智能故障检测装置，塔式起重机智能故障检测装置如上一实施例，在此不再赘述。终端包括信息接收单元，信息接收单元用于接收信息发射单元发射出的信号。应当理解的是，终端包括手机、控制装置、后台电脑等，终端还可以外部设备管理体系的一部分，信息接收单元可以是蓝牙、ZigBee模块以及GPRS模块等模块。

本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测系统，利用控制逻辑检测单元控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出；利用主令逻辑模块输入左右联动台的信号将塔式起重机的启动信号、调速信号等信号进行输入，逻辑处理模块再控制主令逻辑模块输出信号，控制显示单元显示塔式起重机的运转情况，比如是否启动、速度情况等；逻辑处理模块控制远程控制输出模块输出信号，控制电气控制柜调整输入电源的参数等。电气控制柜再输出信号至接触器逻辑输入模块中。幅度检测传感器和重量检测传感器分别检测塔式起重机的幅度参数和重量参数信号，并将幅度参数和重量参数信号传输到电子力矩检测模块中，电子力矩检测模块将信号进行处理后传输至逻辑输入模块中，逻辑输入模块判断比较传递过来的幅度参数和重量参数信号，当幅度参数信号和重量参数信号超过正常值时，逻辑处理模块控制主令逻辑模块输出信号，控制显示单元进行故障点显示并进行声光报警，并在进行声光报警时触发信息发射单元发射信号至终端。本发明提供的一种塔式起重机智能故障检测系统，在塔式起重机发生控制逻辑故障后，可以进行故障显示及报警，便于维修人员进行维修，缩短维修反应时间，提高设备利用率，节约维修的时间。

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作出诸多修改和变化。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 (10)

1.一种塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：包括

控制逻辑检测单元，用于控制塔式起重机智能故障检测装置的信号逻辑的输入、处理以及输出，所述控制逻辑检测单元包括：

主令逻辑模块，与塔式起重机的联动台连接，用于信号输入和输出；

远程控制输出模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输出远程控制信号至所述电气控制柜中；

接触器逻辑输入模块，与塔式起重机的电气控制柜连接，用于输入所述电气控制柜的输出的控制信号；

电子力矩检测模块，用于采集塔式起重机的参数信号，所述参数信号包括幅度参数、重量参数；

逻辑处理模块，与所述主令逻辑模块、远程控制输出模块、接触器逻辑输入模块及电子力矩检测模块连接，用于处理主令逻辑模块、接触器逻辑输入及电子力矩检测模块输入的信号，控制远程控制输出模块是否输出信号；

显示单元，与所述主令逻辑模块连接，用于将主令逻辑模块输入的信号、远程控制输出模块输出的信号、接触器逻辑输入模块输入的信号或者电子力矩检测模块采集的参数信号进行显示；

信息发射单元，与所述显示单元连接，所述信息发射单元用于发射信号至外部设备中。

2.如权利要求1所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述塔式起重机智能故障检测装置还包括幅度检测传感器，所述幅度检测传感器置于塔式起重机上，所述幅度检测传感器与所述电子力矩检测模块连接。

3.如权利要求1所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述塔式起重机智能故障检测装置还包括重量检测传感器，所述重量检测传感器置于塔式起重机上，所述重量检测传感器与所述电子力矩检测模块连接。

4.如权利要求1所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述控制逻辑检测单元还包括报警寄存器，所述报警寄存器与所述显示单元连接。

5.如权利要求4所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述控制逻辑检测单元还包括定时器，所述定时器与所述报警寄存器连接。

6.如权利要求4所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述塔式起重机智能故障检测装置还包括声光报警电路，所述声光报警电路包括发光电路和警报电路，所述发光电路和警报电路均与所述报警寄存器连接。

7.如权利要求1所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述控制逻辑检测单元、显示单元集成在一集成电路板上。

8.如权利要求7所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述塔式起重机智能故障检测装置包括外壳，所述集成电路板置于所述外壳内部，所述显示单元的显示部分置于所述外壳的表面。

9.如权利要求7所述的塔式起重机智能故障检测装置，其特征是：所述外壳的表面上设有若干电路连接端子，所述电路连接端子与所述集成电路板连接。

10.一种塔式起重机智能故障检测系统，其特征是：包括终端和如权利要求1-9任一项所述的塔式起重机智能故障检测装置，所述终端包括信息接收单元，所述信息接收单元用于接收信息发射单元发射出的信号。