CN114030998B - 一种起重机自动封钩解钩控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种起重机自动封钩解钩控制方法，包括自动封钩控制，先控制PLC控制柜进入封钩控制模式，然后PLC控制柜控制起重机的吊钩垂直落入吊钩钩箱内部并固定，PLC控制柜再控制变幅电机驱动变幅绞车放绳以使起重机的臂架下放，在变幅绞车放绳的同时，PLC控制柜控制起升变频器的堵转报警功能关闭、通过起升变频器控制起升电机以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，并且控制起升电机的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳，在臂架下放到在臂架搁置架上并搁置到位后，PLC控制柜退出解钩控制模式。本设计在保证钢丝绳绷紧的同时能够避免过分绷紧致使钢丝绳或吊钩固定装置损坏，安全性较好。
Description
技术领域
本发明属于起重机技术领域，具体涉及一种起重机自动封钩解钩控制方法，适用于实现起重机吊钩的自动封钩/解钩控制的同时保证起重机的安全。
背景技术
对于安装在平台或船上的大型起重机，在平台或船航行之前需要对吊钩进行封钩，否则在航行过程中起重机吊钩容易因海浪导致平台/船的晃动而晃动，使吊钩与吊钩之间、吊钩与钢丝绳之间发生碰撞，严重情况下导致吊钩/钢丝绳损坏。同时，在平台/船航行到目标位置后在起重机开始作业之前要对已经封钩的吊钩进行解封。
传统方法为由起重机司机一边操作变幅、一边操作吊钩来实现封钩和解钩，同时需要其他人员在吊钩钩箱以及起重机滑轮处进行观察，以避免司机操作不当使钢丝绳松弛或紧绷，引发安全问题或破坏吊钩钩箱处的吊钩固定装置，特别是有多个吊钩的起重机，操作过程特别繁琐、耗时较长。因此，亟需一种能够保证钢丝绳不会过于松弛或紧绷的、安全性较高的起重机自动封钩解钩控制方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种能够保证钢丝绳不会过于松弛或紧绷的、安全性较高的起重机自动封钩解钩控制方法。
为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：
一种起重机自动封钩解钩控制方法，所述自动封钩解钩控制方法基于搭载在起重机上的自动封钩解钩控制系统实现，所述自动封钩解钩控制系统包括PLC控制柜、起升变频器、起升电机、变幅变频器、变幅电机、变幅编码器，所述PLC控制柜与起升变频器、变幅变频器、变幅编码器信号连接，所述起升变频器、变幅变频器分别与起升电机、变幅电机信号连接，所述起升电机、变幅电机分别用于驱动起升绞车、变幅绞车；
所述自动封钩解钩控制方法包括自动封钩控制，所述自动封钩控制具体包括以下步骤：
A1、启动起重机并控制PLC控制柜进入封钩控制模式，所述PLC控制柜进入封钩控制模式后先通过变幅变频器控制变幅电机驱动变幅绞车收绳或放绳，以使起重机的臂架移动至吊钩钩箱的上方，然后通过起升变频器控制起升电机驱动起升绞车放绳，使起重机的吊钩垂直落入吊钩钩箱内部，最后通过吊钩固定装置将吊钩与吊钩钩箱固定；
A2、所述PLC控制柜通过变幅变频器控制变幅电机驱动变幅绞车放绳以使起重机的臂架下放，直至臂架搁置到臂架搁置架上，在变幅绞车放绳的同时，所述PLC控制柜控制起升变频器的堵转报警功能关闭、通过起升变频器控制起升电机以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，并且控制起升电机的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳；
A3、所述PLC控制柜通过变幅编码器检测到重机的臂架搁置到位时，先控制变幅变频器、起升变频器停机，然后退出封钩控制模式，封钩完成。
所述自动封钩解钩控制方法包括自动解钩控制，所述自动解钩控制具体包括以下步骤：
B1、启动起重机并控制PLC控制柜进入解钩控制模式，所述PLC控制柜进入解钩控制模式后控制变幅电机驱动变幅绞车收绳，使起重机的臂架上升，在变幅绞车收绳的同时，所述起升绞车被动放绳，并且PLC控制柜控制起升变频器的失速保护功能关闭、通过起升变频器控制起升电机的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳；
B2、所述PLC控制柜通过变幅编码器检测到起重机的臂架上升至吊钩处的钢丝绳与地面垂直时，退出解钩控制模式；
B3、拆除吊钩固定装置，解钩完成。
步骤A2、B1中，所述转矩限制范围的最大值、最小值分别为吊钩的重量与吊钩固定装置15承载力之和、吊钩的重量。
所述自动封钩解钩控制系统还包括与PLC控制柜、起升变频器、变幅变频器、变幅编码器信号连接的触摸屏，所述触摸屏用于切换PLC控制柜的控制模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种起重机自动封钩解钩控制方法包括自动封钩控制，自动封钩控制中，PLC控制柜进入封钩控制模式后，先控制起重机的吊钩垂直落入吊钩钩箱内部并固定，然后控制变幅电机驱动变幅绞车放绳以使起重机的臂架下放，在变幅绞车放绳的同时，PLC控制柜控制起升变频器的堵转报警功能关闭、通过起升变频器控制起升电机以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，并且控制起升电机的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳，在臂架下放到臂架搁置架上并搁置到位后，PLC控制柜退出解钩控制模式，该设计在放绳使起重机臂架下放的同时，通过控制起升电机以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，保证了钢丝绳的快速收紧、不会松弛，并且通过控制起升电机的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳，保证了钢丝绳绷紧的同时避免过分绷紧致使钢丝绳或吊钩固定装置的损坏，从而保证了起重机的安全。因此，本发明在实现起重机吊钩自动封钩解钩控制的同时能避免钢丝绳过度松弛或紧绷，保证了起重机的安全。
2、本发明一种起重机自动封钩解钩控制方法中，转矩限制范围的最大值、最小值分别为吊钩的重量与吊钩固定装置承载力之和、吊钩的重量，该设计使得吊钩固定装置在钢丝绳绷紧时不会损坏。因此，本发明不会损坏吊钩固定装置。
附图说明
图1为本发明中自动封钩解钩控制系统的结构示意图。
图2为本发明中起重机的结构示意图。
图中，起重机1、臂架11、吊钩12、臂架搁置架13、吊钩钩箱14、吊钩固定装置15、自动封钩解钩控制系统2、PLC控制柜21、起升变频器22、起升电机23、变幅变频器24、变幅电机25、变幅编码器26、触摸屏27。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
参见图1、图2，一种起重机自动封钩解钩控制方法，所述自动封钩解钩控制方法基于搭载在起重机1上的自动封钩解钩控制系统2实现，所述自动封钩解钩控制系统2包括PLC控制柜21、起升变频器22、起升电机23、变幅变频器24、变幅电机25、变幅编码器26，所述PLC控制柜21与起升变频器22、变幅变频器24、变幅编码器26信号连接，所述起升变频器22、变幅变频器24分别与起升电机23、变幅电机25信号连接，所述起升电机23、变幅电机25分别用于驱动起升绞车、变幅绞车；
所述自动封钩解钩控制方法包括自动封钩控制，所述自动封钩控制具体包括以下步骤：
A1、启动起重机1并控制PLC控制柜21进入封钩控制模式，所述PLC控制柜21进入封钩控制模式后先通过变幅变频器24控制变幅电机25驱动变幅绞车收绳或放绳，以使起重机1的臂架11移动至吊钩钩箱14的上方，然后通过起升变频器22控制起升电机23驱动起升绞车放绳，使起重机1的吊钩12垂直落入吊钩钩箱14内部，最后通过吊钩固定装置15将吊钩12与吊钩钩箱14固定；
A2、所述PLC控制柜21通过变幅变频器24控制变幅电机25驱动变幅绞车放绳以使起重机的臂架11下放，直至臂架11搁置到臂架搁置架13上，在变幅绞车放绳的同时，所述PLC控制柜21控制起升变频器22的堵转报警功能关闭、通过起升变频器22控制起升电机23以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，并且控制起升电机23的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳；
A3、所述PLC控制柜21通过变幅编码器26检测到重机的臂架11搁置到位时，先控制变幅变频器24、起升变频器22停机，然后退出封钩控制模式，封钩完成。
所述自动封钩解钩控制方法包括自动解钩控制，所述自动解钩控制具体包括以下步骤：
B1、启动起重机1并控制PLC控制柜21进入解钩控制模式，所述PLC控制柜21进入解钩控制模式后控制变幅电机25驱动变幅绞车收绳，使起重机的臂架11上升，在变幅绞车收绳的同时，所述起升绞车被动放绳，并且PLC控制柜21控制起升变频器22的失速保护功能关闭、通过起升变频器22控制起升电机23的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳；
B2、所述PLC控制柜21通过变幅编码器26检测到起重机的臂架11上升至吊钩12处的钢丝绳与地面垂直时，退出解钩控制模式；
B3、拆除吊钩固定装置15，解钩完成。
步骤A2、B1中，所述转矩限制范围的最大值、最小值分别为吊钩12的重量与吊钩固定装置15承载力之和、吊钩12的重量。
所述自动封钩解钩控制系统还包括与PLC控制柜21、起升变频器22、变幅变频器24、变幅编码器26信号连接的触摸屏27，所述触摸屏27用于切换PLC控制柜21的控制模式。
本发明的原理说明为：
本发明一种起重机自动封钩解钩控制方法在封钩时，由于起升变频器22的堵转报警功能关闭，当起升电机23的起升速度大于变幅速度在竖直方向上的速度分量时起升变频器22并不会因为堵转而停机，同时，由于将起升电机23的转矩输出维持在转矩限制范围内，所述起升电机23会一直绷紧钢丝绳并收绳；
在解钩时，由于起升变频器22的失速保护关闭，即使起升电机23的速度给定极小，所述起升变频器22也不会停机，同时，由于将起升电机23的转矩输出维持在转矩限制范围内，起升电机23会一直绷紧钢丝绳并被动放绳。
实施例1：
参见图1、图2，一种起重机自动封钩解钩控制方法，所述自动封钩解钩控制方法基于搭载在起重机1上的自动封钩解钩控制系统2实现；
所述自动封钩解钩控制系统2包括PLC控制柜21、起升变频器22、起升电机23、变幅变频器24、变幅电机25、变幅编码器26、触摸屏27，所述PLC控制柜21、起升变频器22、变幅变频器24、变幅编码器26、触摸屏27之间信号连接，所述起升变频器22、变幅变频器24分别与起升电机23、变幅电机25信号连接，所述起升电机23、变幅电机25分别用于驱动起升绞车、变幅绞车，所述触摸屏27用于切换PLC控制柜21的控制模式；
所述自动封钩解钩控制方法包括自动封钩控制和自动解钩控制，所述自动封钩控制依次包括以下步骤：
A1、启动起重机1并控制PLC控制柜21进入封钩控制模式，所述PLC控制柜21进入封钩控制模式后先通过变幅变频器24控制变幅电机25驱动变幅绞车收绳或放绳，以使起重机1的臂架11移动至吊钩钩箱14的上方，然后通过起升变频器22控制起升电机23驱动起升绞车放绳，使起重机1的吊钩12垂直落入吊钩钩箱14内部，最后通过吊钩固定装置15将吊钩12与吊钩钩箱14固定；
A2、所述PLC控制柜21通过变幅变频器24控制变幅电机25驱动变幅绞车放绳以使起重机的臂架11下放，直至臂架11搁置到臂架搁置架13上，在变幅绞车放绳的同时，所述PLC控制柜21控制起升变频器22的堵转报警功能关闭、通过起升变频器22控制起升电机23以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，并且控制起升电机23的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳，所述转矩限制范围的最大值、最小值分别为吊钩12的重量与吊钩固定装置承载力之和、吊钩12的重量；
A3、所述PLC控制柜21通过变幅编码器26检测到重机的臂架11搁置到位时，先控制变幅变频器24、起升变频器22停机，然后退出封钩控制模式，封钩完成；
所述自动解钩控制依次包括以下步骤：
B1、启动起重机1并控制PLC控制柜21进入解钩控制模式，所述PLC控制柜21进入解钩控制模式后控制变幅电机25驱动变幅绞车收绳，使起重机的臂架11上升，在变幅绞车收绳的同时，所述起升绞车被动放绳，并且PLC控制柜21控制起升变频器22的失速保护功能关闭、通过起升变频器22控制起升电机23的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳，所述转矩限制范围的最大值、最小值分别为吊钩12的重量与吊钩固定装置15承载力之和、吊钩12的重量；
B2、所述PLC控制柜21通过变幅编码器26检测到起重机的臂架11上升至吊钩12处的钢丝绳与地面垂直时，退出解钩控制模式；
B3、拆除吊钩固定装置15，解钩完成。
Claims (4)
1.一种起重机自动封钩解钩控制方法，其特征在于：
所述自动封钩解钩控制方法基于搭载在起重机（1）上的自动封钩解钩控制系统（2）实现，所述自动封钩解钩控制系统（2）包括PLC控制柜（21）、起升变频器（22）、起升电机（23）、变幅变频器（24）、变幅电机（25）、变幅编码器（26），所述PLC控制柜（21）与起升变频器（22）、变幅变频器（24）、变幅编码器（26）信号连接，所述起升变频器（22）、变幅变频器（24）分别与起升电机（23）、变幅电机（25）信号连接，所述起升电机（23）、变幅电机（25）分别用于驱动起升绞车、变幅绞车；
所述自动封钩解钩控制方法包括自动封钩控制，所述自动封钩控制具体包括以下步骤：
A1、启动起重机（1）并控制PLC控制柜（21）进入封钩控制模式，所述PLC控制柜（21）进入封钩控制模式后先通过变幅变频器（24）控制变幅电机（25）驱动变幅绞车收绳或放绳，以使起重机（1）的臂架（11）移动至吊钩钩箱（14）的上方，然后通过起升变频器（22）控制起升电机（23）驱动起升绞车放绳，使起重机（1）的吊钩（12）垂直落入吊钩钩箱（14）内部，最后通过吊钩固定装置（15）将吊钩（12）与吊钩钩箱（14）固定；
A2、所述PLC控制柜（21）通过变幅变频器（24）控制变幅电机（25）驱动变幅绞车放绳以使起重机的臂架（11）下放，直至臂架（11）搁置到臂架搁置架（13）上，在变幅绞车放绳的同时，所述PLC控制柜（21）控制起升变频器（22）的堵转报警功能关闭、通过起升变频器（22）控制起升电机（23）以起重器空载下的最大速度驱动起升绞车收绳，并且控制起升电机（23）的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳；
A3、所述PLC控制柜（21）通过变幅编码器（26）检测到重机的臂架（11）搁置到位时，先控制变幅变频器（24）、起升变频器（22）停机，然后退出封钩控制模式，封钩完成。
2.根据权利要求1所述的一种起重机自动封钩解钩控制方法，其特征在于：
所述自动封钩解钩控制方法包括自动解钩控制，所述自动解钩控制具体包括以下步骤：
B1、启动起重机1并控制PLC控制柜（21）进入解钩控制模式，所述PLC控制柜（21）进入解钩控制模式后控制变幅电机（25）驱动变幅绞车收绳，使起重机的臂架（11）上升，在变幅绞车收绳的同时，所述起升绞车被动放绳，并且PLC控制柜（21）控制起升变频器（22）的失速保护功能关闭、通过起升变频器（22）控制起升电机（23）的转矩维持在转矩限制范围内以绷紧钢丝绳；
B2、所述PLC控制柜（21）通过变幅编码器（26）检测到起重机的臂架（11）上升至吊钩（12）处的钢丝绳与地面垂直时，退出解钩控制模式；
B3、拆除吊钩固定装置（15），解钩完成。
3.根据权利要求2所述的一种起重机自动封钩解钩控制方法，其特征在于：
步骤A2、B1中，所述转矩限制范围的最大值、最小值分别为吊钩（12）的重量与吊钩固定装置（15）承载力之和、吊钩（12）的重量。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种起重机自动封钩解钩控制方法，其特征在于：
所述自动封钩解钩控制系统还包括与PLC控制柜（21）、起升变频器（22）、变幅变频器（24）、变幅编码器（26）信号连接的触摸屏（27），所述触摸屏（27）用于切换PLC控制柜（21）的控制模式。
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