CN112141901B - 一种无人起重机定位系统故障检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种无人起重机定位系统故障检测方法，属于工业自动控制技术领域，无人起重机的PLC包含可设置任意等间隔时间比较位置数据差值的算法，位置数据差值超出设置的阈值或区间范围则判断定位系统的位置检测装置反馈数据异常。本发明的故障检测方法直接利用无人起重机的PLC的算法，实现对任意厂家的位置检测装置的异常判断，方法实现简单并稳定可靠。

Description

一种无人起重机定位系统故障检测方法
技术领域
本发明属于工业自动控制技术领域，更具体地，涉及一种无人起重机定位系统故障检测方法。
背景技术
最近几年，对无人行车市场需求逐渐显现，特别是恶劣和高危行业的吊装作业，智能化的无人操作的行车成了首选。无人起重机技术应用到车间生产中，大大提高了生产效率，节约了劳动成本，给企业带来了长久的经济效益。
而无人起重机的定位系统不可或确，定位系统犹如人的眼睛，具有感知设备物理位置的作用。在无人起重机项目中，定位系统通常采用激光测距仪、编码尺、绝对值式的编码器等等作为检测手段。在起重机运行过程中，由于环境因素，比如轨道不平、外界干扰等会造成反馈的位置坐标出现错误，再者，检测设备本身也会出现故障从而反馈错误坐标，一旦位置坐标出现错误，定位系统就无法准确定位，起重机还会出现误动作。
当前，在行业内，一般利用部分检测装置自带的掉线检测、断电检测、位置错误反馈信息来判断故障和执行保护动作，但不是所有的检测装置都有故障反馈信息，而且不同厂家的检测装置反馈的信号的类型不一样，难以做到共用、通用、模块化。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明一种无人起重机定位系统故障检测方法，该方法直接利用无人起重机的PLC的算法，实现对任意厂家的位置检测装置的异常判断，方法实现简单并稳定可靠。
本发明具体采用以下的技术方案：
一种无人起重机定位系统故障检测方法，无人起重机的PLC包含可设置任意等间隔时间比较位置数据差值的算法，位置数据差值超出设置的阈值或区间范围则判断定位系统的位置检测装置反馈数据异常。
优选的，所述无人起重机在停止状态时，在PLC的算法中设置一个取值的等间隔时间周期和一个位置数据差值的阈值，将所述位置检测装置在等间隔时间周期前、后反馈的位置数据差值与设置的阈值比较；若位置数据差值超过设置的阈值，则判断位置检测装置反馈数据异常。
优选的，所述等间隔时间周期为100ms—1000ms。
优选的，所述位置数据差值的阈值不超过5mm。
优选的，若位置检测装置反馈数据异常，所述PLC的算法输出异常标志，禁止自动运行启动并报警。
优选的，所述无人起重机在运行状态时，在PLC的算法中设置一个取值的等间隔时间周期和一个位置数据差值的正常区间，将所述位置检测装置在等间隔时间周期前、后反馈的位置数据差值与正常区间比较；若位置数据差值超出设置的正常区间，则判断位置检测装置反馈数据异常。
优选的，所述等间隔时间周期为20ms—100ms。
优选的，所述正常区间为(0mm,150mm)，具体根据无人起重机运行状态的最低速度、最高速度以及取值的等间隔时间周期来确定。
优选的，若位置检测装置反馈数据异常，所述PLC的算法输出异常标志，控制无人起重机立即停止运行并报警。
优选的，所述故障检测方法在无人起重机的PLC内被编写为一套程序算法并设计成一个标准功能块，可对任意厂家的位置检测装置进行异常判断。
本发明的有益效果为：
(1)直接利用无人起重机的PLC的算法，实现对任意厂家的位置检测装置的异常判断，实现简单；
(2)通过无人起重机本身PLC对等间隔时间反馈值不断反复求差值的方法保证位置检测装置异常状态判断的结果稳定可靠；
(3)本发明的方法对任意品牌和种类的位置检测装置具有通用性。
附图说明
图1为本发明无人起重机定位系统故障检测方法原理流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明，本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。
实施例1
无人起重机运行定位时，定位算法的重要输入条件是实际物理坐标，实际物理坐标由位置检测装置反馈的数据转换而来。一旦位置检测装置反馈的数据异常，无人起重机在运行中就会误动作、定位不准等，不但会导致起重机无法自动运行，更严重的会出现设备和人身安全事故。
本实施例公开一种无人起重机定位系统故障检测方法，无人起重机的PLC的算法可设置任意等间隔时间比较位置数据差值，位置数据差值超出设置的阈值或区间范围则判断定位系统的位置检测装置反馈数据异常。
无人起重机在停止状态时(已上电未运行)，正常情况下，位置检测装置反馈的位置数据不变，设置等间隔时间为1s(停止状态下频率不用太大，100ms—1000ms)，位置数据差值的阈值为5mm(略大于可能的极小偏差)，若前1s的位置数据和当前的位置数据差值为0或为一个极小的数值偏差，该数据偏差大于设置的阈值5mm，则可判断位置检测装置反馈数据异常。此时，PLC的算法输出异常标志，禁止自动运行启动并报警。
无人起重机在运行状态时，正常情况下，检测装置反馈的位置数据产生变化，在PLC的算法中设置取值的等间隔时间周期为50ms(运行状态下取值频率稍大，20ms—100ms)和位置数据差值的正常区间(0mm,150mm)(一般为区间下限为无人起重机运行状态的最低速度与等间隔时间周期50ms的乘积，上限位最高速度与等间隔时间周期50ms的乘积)，位置检测装置前50ms的位置数据和当前的位置数据差值若超过正常区间(0mm,150mm)，则判断此时位置检测装置反馈数据异常，PLC的算法输出异常标志，控制无人起重机立即停止运行并报警。
本实施例的上述技术方案主要是开发一套PLC程序算法，并设计成一个标准功能块，用以来判断检测装置反馈数据的异常。该故障检测程序算法可直接利用无人起重机的PLC的算法，实现对任意厂家的位置检测装置的异常判断，实现简单，且判断的结果稳定可靠，同时，对任意品牌和种类的位置检测装置具有通用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人起重机定位系统故障检测方法，其特征在于，无人起重机的PLC包含可设置任意等间隔时间比较位置数据差值的算法，位置数据差值超出设置的阈值或区间范围则判断定位系统的位置检测装置反馈数据异常；所述无人起重机在停止状态时，在PLC的算法中设置一个取值的第一等间隔时间周期和一个位置数据差值的阈值，将所述位置检测装置在等间隔时间周期前、后反馈的位置数据差值与设置的阈值比较；若位置数据差值超过设置的阈值，则判断位置检测装置反馈数据异常；所述无人起重机在运行状态时，在PLC的算法中设置一个取值的第二等间隔时间周期和一个位置数据差值的正常区间，将所述位置检测装置在等间隔时间周期前、后反馈的位置数据差值与正常区间比较；若位置数据差值超出设置的正常区间，则判断位置检测装置反馈数据异常；所述第一等间隔时间周期设定为100ms—1000ms；所述位置数据差值的阈值不超过5mm；所述第二等间隔时间周期设定为20ms—100ms；所述正常区间为0mm—150mm，具体根据无人起重机运行状态的最低速度、最高速度以及取值的等间隔时间周期来确定。
2.根据权利要求1所述的无人起重机定位系统故障检测方法，其特征在于，若位置检测装置反馈数据异常，所述PLC的算法输出异常标志，禁止自动运行启动并报警。
3.根据权利要求1所述的无人起重机定位系统故障检测方法，其特征在于，若位置检测装置反馈数据异常，所述PLC的算法输出异常标志，控制无人起重机立即停止运行并报警。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的无人起重机定位系统故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法在无人起重机的PLC内被编写为一套程序算法并设计成一个标准功能块，可对任意厂家的位置检测装置进行异常判断。
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