CN112374371B - 一种起重机回转零位开关的控制方法 - Google Patents

一种起重机回转零位开关的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种起重机回转零位开关的控制方法；起重机包括回转机构；回转机构包括底座和回转装置；底座设有零位区域；零位区域设有零位感应块；回转装置设有接近开关；接近开关感应到零位感应块；编码器数据清零；设置左回转限值和右回转限值对回转装置的转动进行限制；当回转装置转动到左限位区域或右限位区域；回转装置停止；这样只需设置左回转限值和右回转限值即可实现回转装置的转动和停止；这样方便控制；通过编码器数据请零；这样编码器达到零位区域时；编码器重新生成编码数值；这样避免运行过程中会编码器的齿轮与回转装置的齿轮出现打滑的现象，导致编码器的数据漂移，进而限位点无法对回转装置准确限位的情况出现。

Description

一种起重机回转零位开关的控制方法
技术领域
本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种起重机回转零位开关的控制方法。
背景技术
起重机回转时，需要检测上车与下车之间的回转角度。当上车与下车之间实现复位时，需要对回转角度进行清零处理，以便在新的一轮转动中继续进行回转角度的检测。通过上车与下车之间的复位位置，及时进行回转角度的清零。现有技术中，履带起重机回转清零位置检测装置中大多数直接将接近开关安装在中央回转接头上，再在中央回转接头的支架或底座上安装位置检测支架。这种结构的回转清零位置检测装置不仅不便于安装，且清零位置的定位不是很准确，容易出现偏差，从而影响到整个履带起重机运行状况的判断。
在中国专利号为CN201010594459.0；公开日为2011.04.06的专利文献中公开了一种履带起重机回转清零位置检测装置及其安装方法； 其包括接近开关，接近开关支架和接近开关感应支架，其中，履带起重机上的中央回转接头通过螺杆与主平台相连接，所述接近开关支架安装在与所述螺杆对应的螺母与所述中央回转接头之间，所述中央回转接头通过螺钉与中央回转接头底座相连接，所述接近开关感应支架安装在所述螺钉与所述中央回转接头底座之间，所述接近开关安装在所述接近开关之间上，且所述接近开关与所述接近开关感应支架之间的距离保证所述接近开关的准确感应。
但是编码器的齿轮与回转装置的齿轮齿合，在回转装置转动一圈之后使得编码器发送脉冲信号，若在在运行过程中会编码器的齿轮与回转装置的齿轮出现打滑的现象；导致编码器数据漂移；进而会导致限位出现偏移；这样限位出现偏移；使得限位点不能对起重机进行准确限位；该履带起重机回转清零位置检测装置及其安装方法，只进行一次清零后；不需要重复进行清零操作；这样会影响编码器数据的准确性；进而导致起重机的回转角度出错；同时在该专利文献中没有公开编码器清零的方法。
发明内容
本发明提供一种对起重机回转进行准确限位的起重机回转零位开关的控制方法。
为达到上述目的，本发明技术方案是：一种起重机回转零位开关的控制方法，起重机包括回转机构、控制模块和上位机；回转机构、控制模块和上位机之间信号连接；回转机构包括底座和回转装置，回转装置安装在底座上；底座设有零位区域、左限位区域和右限位区域；零位区域位于左限位区域和右限位区域之间；控制模块包括编码器和PLC；编码器与回转装置同步转动；
回转零位开关的控制方法，包括以下步骤：
（1）.在零位区域预安装零位感应块；在回转装置预安装接近开关；预设左限位区域和右限位区域；在左限位区域预安装左转限位感应块；在右限位区域预安装右转限位感应块；预设设零位感应块为左转限位感应块和右转感应块的中位；
（2）. 以零位感应块为起点；左转限位感应块为终点；接近开关感应左转限位感应块时，编码器输出数值A；以零位感应块为起点；右转限位感应块为终点；接近开关感应右转限位感应块时；编码器输出数值B；A为左回转限值；B为右回转限值；
（2.1）.以零位感应块为原点，左转限位感应块为终点；预设左转限位回转角度H；以零位感应块为原点，右转限位感应块为终点；预设右转限位回转角度I；
（2.2）.通过公式H-I=J；计算出J的值；J为转动角度；
（3）.启动回转装置；回转装置向左限位区域转动进行步骤（4），回转装置向右限位区域转动进行步骤（8）；
（4）.输入转动信号；回转装置与编码器同步转动；编码器转动过程中生成数值C；C为编码器数值；每生成一个编码器数值，编码器将编码器数值发送到PLC；PLC进行步骤（4.1）-（4.5）；
（4.1）.通过公式（A+B）/2=D；计算出D的值；D为回转中位值；
（4.2）.通过公式A-B=E；计算出E的值；E为编码器读取范围值；
（4.3）.通过公式E/I=F；计算出F的值；F为编码器数值对应的角度；
（4.4）.通过公式C-D=G；计算出G的值；G为接近开关偏离零位感应块的数值；
（4.5）.通过公式F*G=K；计算出K的值；K为当前回转角度；
（5）.当接近开关感应到零位感应块；接近开关输出第一控制信号到PLC；
（6）. PLC进行编码器数据清零运算；
（7）.编码器数据清零；编码器重新生成编码器数值C；每生成一个编码器数值C，编码器将当前编码器数值C发送到PLC；然后进行步（4.1）-（4.5）；然后通过左转限位回转角度H与当前回转角度K对比，得到剩余回转角度L；当回转装置到达左限位区域，转动停止；
（8）.输入转动信号；回转装置与编码器同步转动；编码器转动过程中生成数值C；C为编码器数值；每生成一个编码器数值，编码器将编码器数值发送到PLC；PLC进行步骤（4.1）-（7）；然后进行步骤（9）；
（9）.编码器数据清零；编码器重新生成编码器数值C；每生成一个编码器数值C，编码器将当前编码器数值C发送到PLC；然后进行步（4.1）-（4.5）；然后通过右转限位回转角度I与当前回转角度K对比，得到剩余回转角度L；当回转装置到达右限位区域，转动停止。
以上方法，以零位区域为起点；以左限位区域、右限位区域为终点；分别设置左回转限值和右回转限值对回转装置的转动进行限制；又以零位感应块为原点，左转限位感应块、右转限位感应块为终点；分别生成左转限位回转角度H和右转限位回转角度I；因为起点和终点是相同的；左转限位回转角度H与左回转限值A对应；右转限位回转角度I与右回转限值B对应；又因为以零位感应块为中位；这样左转限位感应块、右转限位感应块到达零位感应块的转动距离是相同的；这样方便进行计算；通过编码器数值对应角度F与偏离零位感应块数值G相乘；得到当前回转角度K；然后通过左转限位回转角度H、右转限位回转角度I分别与当前回转角度K对比得到剩余回转角度L；这样计算快且准确；当回转装置转动到左限位区域或右限位区域；回转装置停止；这样不需要控制回转装置的转动角度；只需设置左回转限值和右回转限值即可实现回转装置的转动和停止；这样方便控制；通过编码器数据清零；这样编码器达到零位区域时；编码器重新生成编码数值；这样运行过程中会编码器的齿轮与回转装置的齿轮出现打滑的现象；导致编码器的数据漂移，进而限位点无法对回转装置准确限位的情况出现。在零位区域设置零位感应块；又因为零位区域位于左限位区域和右限位区域之间；回转装置从左限位区域移动到右限位区域时，必然会经过零位区域；这样实现编码器在左限位区域和右限位区域之间移动的数据清零。
进一步的；步骤（7）和步骤（9）中；计算出剩余回转角度发送到上位机显示。
进一步的；在步骤（5）中；上位机发出第二控制信号；然后进行步骤（6）；PLC接收到第一控制信号或第二控制信号；PLC进行编码器数据清零运算。
进一步的；步骤（6）中PLC进行编码器数据清零运算具体为：PLC的高速计数器赋值为0。这样通过高速计数器的赋值为0，使的编码器输出的数据为0。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为使用本发明的起重机的接近开关与左转限位感应块之间的剩余回转角度的示意图。
图3本发明中回转机构与控制模块和上位机的连接示意图。
图4为使用本发明的起重机的接近开关与零位感应块之间的回转角度的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1和2所示；一种起重机回转零位开关的控制方法，起重机包括回转机构1、控制模块2和上位机3；回转机构1、控制模块2和上位机3之间信号连接；回转机构1包括底座11和回转装置12，回转装置12安装在底座11上；底座11设有零位区域（图中未示出）、左限位区域（图中未示出）和右限位区域（图中未示出）；零位区域位于左限位区域和右限位区域之间；控制模块包括编码器（图中未示出）和PLC（图中未示出）；编码器与回转装置12同步转动。
本发明包括以下步骤：
（1）.在零位区域预安装零位感应块；在回转装置预安装接近开关；预设左限位区域和右限位区域；在左限位区域预安装左转限位感应块；在右限位区域预安装右转限位感应块；预设设零位感应块为左转限位感应块和右转感应块的中位；
（2）. 以零位感应块为起点；左转限位感应块为终点；接近开关感应左转限位感应块时，编码器输出数值A；以零位感应块为起点；右转限位感应块为终点；接近开关感应右转限位感应块时；编码器输出数值B；A为左回转限值；B为右回转限值；
（2.1）.以零位感应块为原点，左转限位感应块为终点；预设左转限位回转角度H；以零位感应块为原点，右转限位感应块为终点；预设右转限位回转角度I；
（2.2）.通过公式H-I=J；计算出J的值；J为转动角度；
（3）.启动回转装置；回转装置向左限位区域转动进行步骤（4），回转装置向右限位区域转动进行步骤（8）；
（4）.输入转动信号；回转装置与编码器同步转动；编码器转动过程中生成数值C；C为编码器数值；每生成一个编码器数值，编码器将编码器数值发送到PLC；PLC进行步骤（4.1）-（4.5）；
（4.1）.通过公式（A+B）/2=D；计算出D的值；D为回转中位值；
（4.2）.通过公式A-B=E；计算出E的值；E为编码器读取范围值；
（4.3）.通过公式E/I=F；计算出F的值；F为编码器数值对应的角度；
（4.4）.通过公式C-D=G；计算出G的值；G为接近开关偏离零位感应块的数值；
（4.5）.通过公式F*G=K；计算出K的值；K为当前回转角度；
（5）.当接近开关感应到零位感应块；接近开关输出第一控制信号到PLC；
（6）. PLC进行编码器数据清零运算；
（7）.编码器数据清零；编码器重新生成编码器数值C；每生成一个编码器数值C，编码器将当前编码器数值C发送到PLC；然后进行步（4.1）-（4.5）；然后通过左转限位回转角度H与当前回转角度K对比，得到剩余回转角度L；本实施例中L=H-K方式实现对比，当回转装置到达左限位区域，转动停止；
（8）.输入转动信号；回转装置与编码器同步转动；编码器转动过程中生成数值C；C为编码器数值；每生成一个编码器数值，编码器将编码器数值发送到PLC；PLC进行步骤（4.1）-（7）；然后进行步骤（9）；
（9）.编码器数据清零；编码器重新生成编码器数值C；每生成一个编码器数值C，编码器将当前编码器数值C发送到PLC；然后进行步（4.1）-（4.5）；然后通过右转限位回转角度I与当前回转角度K对比，得到剩余回转角度L；本实施例中L=I-K方式实现对比，当回转装置到达右限位区域，转动停止。
以上方法，以零位区域为起点；以左限位区域、右限位区域为终点；分别设置左回转限值和右回转限值对回转装置的转动进行限制；又以零位感应块为原点，左转限位感应块、右转限位感应块为终点；分别生成左转限位回转角度H和右转限位回转角度I；因为起点和终点是相同的；左转限位回转角度H与左回转限值A对应；右转限位回转角度I与右回转限值B对应；又因为以零位感应块为中位；这样左转限位感应块、右转限位感应块到达零位感应块的转动距离是相同的；这样方便进行计算；通过编码器数值对应角度F与偏离零位感应块数值G相乘；得到当前回转角度K；然后通过左转限位回转角度H、右转限位回转角度I分别与当前回转角度K对比得到剩余回转角度L；这样计算准确；当回转装置转动到左限位区域或右限位区域；回转装置停止；这样不需要控制回转装置的转动角度；只需设置左回转限值和右回转限值即可实现回转装置的转动和停止；这样方便控制；通过编码器数据清零；这样编码器达到零位区域时；编码器重新生成编码数值；这样运行过程中会编码器的齿轮与回转装置的齿轮出现打滑的现象；导致编码器的数据漂移，进而限位点无法对回转装置准确限位的情况出现。在零位区域设置零位感应块；又因为零位区域位于左限位区域和右限位区域之间；回转装置从左限位区域移动到右限位区域时，必然会经过零位区域；这样实现编码器在左限位区域和右限位区域之间移动的数据清零。
上述方法：
步骤（7）和步骤（9）中；计算出剩余回转角度发送到上位机显示。这样可以能将剩余回转角度的数据可视化。
在步骤（5）中；上位机发出第二控制信号；然后进行步骤（6）；PLC接收到第一控制信号或第二控制信号；PLC进行编码器数据清零运算。这样能通过上位机实现编码器的数据清零，便于进行控制。
步骤（6）中PLC进行编码器数据清零运算具体为：PLC的高速计数器赋值为0。这样通过高速计数器的赋值为0，使的编码器输出的数据为0。
步骤（7）中；回转装置到达左限位区域，转动停止；具体为：
接近开关16感应到左转限位感应块14；回转装置停止转动。
步骤（9）中；回转装置到达右限位区域，转动停止；具体为：
接近开关16感应到右转限位感应块15；回转装置停止转动。

Claims (4)

1.一种起重机回转零位开关的控制方法，起重机包括回转机构、控制模块和上位机；回转机构、控制模块和上位机之间信号连接；回转机构包括底座和回转装置，回转装置安装在底座上；其特征在于：底座设有零位区域、左限位区域和右限位区域；零位区域位于左限位区域和右限位区域之间；控制模块包括编码器和PLC；编码器与回转装置同步转动；
回转零位开关的控制方法，包括以下步骤：
（1）.在零位区域预安装零位感应块；在回转装置预安装接近开关；预设左限位区域和右限位区域；在左限位区域预安装左转限位感应块；在右限位区域预安装右转限位感应块；预设零位感应块为左转限位感应块和右转感应块的中位；
（2）.以零位感应块为起点；左转限位感应块为终点；接近开关感应左转限位感应块时，编码器输出数值A；以零位感应块为起点；右转限位感应块为终点；接近开关感应右转限位感应块时；编码器输出数值B；A为左回转限值；B为右回转限值；
（2.1）.以零位感应块为原点，左转限位感应块为终点；预设左转限位回转角度H；以零位感应块为原点，右转限位感应块为终点；预设右转限位回转角度I；
（2.2）.通过公式H-I=J；计算出J的值；J为转动角度；
（3）.启动回转装置；回转装置向左限位区域转动进行步骤（4），回转装置向右限位区域转动进行步骤（8）；
（4）.输入转动信号；回转装置与编码器同步转动；编码器转动过程中生成数值C；C为编码器数值；每生成一个编码器数值，编码器将编码器数值发送到PLC；PLC进行步骤（4.1）-（4.5）；
（4.1）.通过公式（A+B）/2=D；计算出D的值；D为回转中位值；
（4.2）.通过公式A-B=E；计算出E的值；E为编码器读取范围值；
（4.3）.通过公式J/E=F；计算出F的值；F为编码器数值对应的角度；
（4.4）.通过公式C-D=G；计算出G的值；G为接近开关偏离零位感应块的数值；
（4.5）.通过公式F*G=K；计算出K的值；K为当前回转角度；
（5）.当接近开关感应到零位感应块；接近开关输出第一控制信号到PLC；
PLC进行编码器数据清零运算；
（7）.编码器数据清零；编码器重新生成编码器数值C；每生成一个编码器数值C，编码器将当前编码器数值C发送到PLC；然后进行步（4.1）-（4.5）；然后通过左转限位回转角度H与当前回转角度K对比，得到剩余回转角度L；当回转装置到达左限位区域，转动停止；
（8）.输入转动信号；回转装置与编码器同步转动；编码器转动过程中生成数值C；C为编码器数值；每生成一个编码器数值，编码器将编码器数值发送到PLC；PLC进行步骤（4.1）-（7）；然后进行步骤（9）；
（9）.编码器数据清零；编码器重新生成编码器数值C；每生成一个编码器数值C，编码器将当前编码器数值C发送到PLC；然后进行步（4.1）-（4.5）；然后通过右转限位回转角度I与当前回转角度K对比，得到剩余回转角度L；当回转装置到达右限位区域，转动停止。
2.根据权利要求1所述的一种起重机回转零位开关的控制方法，其特征在于：步骤（7）和步骤（9）中；计算出剩余回转角度发送到上位机显示。
3.根据权利要求2所述的一种起重机回转零位开关的控制方法，其特征在于：在步骤（5）中；上位机发出第二控制信号；然后进行步骤（6）；PLC接收到第一控制信号或第二控制信号；PLC进行编码器数据清零运算。
4.根据权利要求2所述的一种起重机回转零位开关的控制方法，其特征在于：步骤（6）中PLC进行编码器数据清零运算具体为：PLC的高速计数器赋值为0。
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