CN117342439A - 顶升系统速度控制的方法、控制器及顶升系统 - Google Patents

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CN117342439A CN202311063285.9A CN202311063285A CN117342439A CN 117342439 A CN117342439 A CN 117342439A CN 202311063285 A CN202311063285 A CN 202311063285A CN 117342439 A CN117342439 A CN 117342439A
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Abstract

本申请公开了一种顶升系统速度控制的方法、控制器及顶升系统。应用于顶升系统的控制器，控制器分别与比例阀和液压泵通信，比例阀通过顶升油路与顶升油缸连接，该方法包括：实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度；根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；将比例阀调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。本申请基于实时获取的塔机顶升过程中的各项参数实时对比例阀的开度进行调整，以控制顶升速度，实现了对塔机顶升速度的智能控制，提高了塔机顶升的精确度和安全性。

Description

顶升系统速度控制的方法、控制器及顶升系统
技术领域
本申请涉及建筑机械技术领域，具体地涉及一种顶升系统速度控制的方法、控制器及顶升系统。
背景技术
顶升设备的顶升操作的精确度一直是建筑机械领域的重点问题。以塔机为例，塔机顶升一直是塔机整个生命周期中最危险的一个环节，也是事故发生率最高的一个环节。最传统的塔机顶升操作的辅助方式是采用人工监测，肉眼判断塔机顶升是否到位。如此，过于依赖技术人员的经验，且人工误差较大。
对此，现有技术中提出了一种同步顶升系统，该同步顶升系统通过控制器和传感器智能调节油缸的伸缩量，进而保证油缸的伸缩误差维持在允许的范围内。但是，该同步顶升系统的顶升精度较低，存在冒顶或突然停止的情况。对于冒顶的情况，技术人员往往需要通过多次操作以调整顶升位置，较为繁琐；而突然停止往往会导致顶升设备产生较强的抖动，造成安全性问题。
因此，现有技术中所采用的同步顶升系统存在顶升精确度较低且安全性较低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种顶升系统速度控制的方法、控制器及顶升系统，用以解决现有技术中所采用的同步顶升系统存在顶升精确度较低且安全性较低的问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种顶升系统速度控制的方法，应用于顶升系统的控制器，顶升系统还包括液压泵、比例阀和顶升油缸，控制器分别与比例阀和液压泵通信，比例阀通过顶升油路与顶升油缸连接，该方法包括：
在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；
根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度；
根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；
将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；
将比例阀的当前开度调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。
在本申请实施例中，顶升参数包括顶升当前位置、顶升目标位置、比例阀的当前开度、比例阀的全开度、顶升油缸的横截面积以及液压泵的排量和转速，系统运行参数包括顶升系统的预设减速时间、通讯时延和程序执行时间，根据顶升参数和系统运行参数确定比例阀的第一允许开度包括：
根据顶升系统的预设减速时间、比例阀的当前开度和比例阀的全开度确定目标减速时间；
根据通讯时延和程序执行时间确定系统时延；
根据液压泵的排量和转速确定液压泵的流量；
根据目标减速时间、系统时延、液压泵的流量、顶升当前位置、顶升目标位置和顶升油缸的横截面积确定第一允许开度。
在本申请实施例中，第一允许开度满足公式(1)：
其中，ValveOpen1为第一允许开度，A为顶升油缸的横截面积，EndValue为顶升目标位置，NowValue为顶升当前位置，Stoptime为目标减速时间，Delaytime为系统时延，Q为液压泵的流量。
在本申请实施例中，液压泵出口压力参数包括液压泵出口当前压力、液压泵出口标准压力和设定压力阈值，根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度满足公式(2)：
其中，ValveOpen2为第二允许开度，NowPressure为液压泵出口当前压力，NorPressure为液压泵出口标准压力，MaxPressure为设定压力阈值，MaxValveOpen为比例阀的全开度。
在本申请实施例中，获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数包括：
获取当前时刻顶升系统的工况数据；
对工况数据进行一阶低通滤波处理，以得到顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数。
在本申请实施例中，顶升系统还包括信号输出装置，信号输出装置与控制器通信，方法还包括：
将液压泵出口当前压力与设定压力阈值进行比较；
在液压泵出口当前压力大于设定压力阈值的情况下，控制信号输出装置输出提示信号。
本申请第二方面提供一种控制器，其特征在于，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现上述的顶升系统速度控制的方法。
本申请第三方面提供一种顶升系统，包括：
上述的控制器；
液压泵，与控制器通信；
比例阀，与控制器通信，用于通过调节阀口开度控制液压油的流量；
顶升油缸，通过顶升油路与顶升油缸连接。
在本申请实施例中，顶升系统还包括信号输出装置，信号输出装置与控制器通信，被配置成输出提示信号。
在本申请实施例中，信号输出装置包括：
显示屏，用于输出文字提示信息；
警示灯，用于输出声光报警信息；
电笛，用于输出声音报警信息。
通过上述技术方案，在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；再根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度，同时根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；然后将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；最后将比例阀的当前开度调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。本申请通过实时获取塔机顶升过程中的各项参数，进而确定比例阀的目标允许开度，并将比例阀调整为该目标允许开度，以控制顶升速度，如此可以实现对塔机顶升过程中的顶升速度的智能控制，提高了塔机顶升的精确度和安全性。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种顶升系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种顶升系统速度控制的方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种控制器的结构框图。
附图标记说明
100 控制器 200 液压泵
300 比例阀 400 顶升油缸
500 信号输出装置 510 显示屏
520 警示灯 530 电笛
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1为本申请实施例提供的一种顶升系统的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供一种顶升系统，该顶升系统可以包括：控制器100、液压泵200、比例阀300、顶升油缸400和信号输出装置500，控制器100分别与液压泵200、比例阀300和信号输出装置500通信，比例阀300通过顶升油路与顶升油缸400连接。控制器100可以控制比例阀300的阀口开度，通过调节比例阀300的阀口开度控制顶升油缸400的液压油的流量，从而控制塔机的顶升速度。在一个示例中，比例阀300可以为通讯比例阀300或模拟量比例阀300。在另一个示例中，信号输出装置500可以包括显示屏510、警示灯520和电笛530。在满足输出提示信号的条件的情况下，控制器100可以控制显示屏510输出文字提示信息，和/或警示灯520输出声光报警信息，和/或电笛530输出声音报警信息，以提高警示强度。通过上述顶升系统可以实现对塔机顶升过程中顶升速度的智能控制。
图2为本申请实施例提供的一种顶升系统速度控制的方法的流程示意图。如图2所示，本申请实施例提供一种顶升系统速度控制的方法，应用于顶升系统的控制器，顶升系统还包括液压泵、比例阀和顶升油缸，控制器分别与比例阀和液压泵通信，比例阀通过顶升油路与顶升油缸连接，该方法可以包括下列步骤：
步骤101、在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；
步骤102、根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度；
步骤103、根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；
步骤104、将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；
步骤105、将比例阀的当前开度调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。
在本申请实施例中，比例阀可以为通讯比例阀或模拟量比例阀。为了对塔机顶升过程的速度进行智能控制，以使塔机安全停止于目标位置，目标位置是指在实际操纵过程中塔机顶升需要到达的位置。在塔机顶升的过程中，控制器可以实时获取塔机的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数，进而根据以上参数对顶升系统内部进行对应的控制。在一个示例中，顶升参数可以包括顶升当前位置、顶升目标位置、比例阀的当前开度、比例阀的全开度、顶升油缸的横截面积以及液压泵的排量和转速；系统运行参数包括顶升系统的预设减速时间、通讯时延和程序执行时间；液压泵出口压力参数包括液压泵出口当前压力、液压泵出口标准压力和设定压力阈值。
在本申请实施例中，为了保证数据是同一时刻产生并获取得到的，控制器可以通过CANOPEN高速通讯的方式与比例阀进行交互。
在本申请实施例中，为了使塔机安全停顶，本申请从位置反馈和压力反馈两方面对塔机顶升速度进行智能控制。一方面利用位置反馈使塔机顶升更安全，在到达目标位置前智能减速，到达目标位置时关闭阀口且顶升正好停止。另一方面利用压力反馈，在压力过大的极限工况时智能减速，以使塔机顶升安全停止。
具体地，以当前时刻为例，控制器可以根据当前时刻获取到的顶升参数和系统运行参数确定比例阀的第一允许开度，同时根据当前时刻获取到的顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度。其中，第一允许开度是指当前工况下使得塔机顶升能够安全停在目标位置的比例阀的阀口最大允许开度；第二允许开度是指当前工况下根据液压泵的压力反馈确定的比例阀的阀口最大允许开度。
进一步地，为了同时满足位置反馈和压力反馈的需求，可以将第一允许开度和第二允许开度进行比较，并将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度。其中，目标允许开度即根据当前工况确定的当前工况下使塔机顶升安全且准确停顶的比例阀的理想开度。最后，控制器将计算出的目标允许开度发送至比例阀，以将比例阀调整为目标允许开度，进而控制顶升油缸的工作速度。如此，通过从位置反馈和压力反馈的双重保护确定比例阀的目标允许开度，可以在塔机顶升的全过程中，实现对顶升速度的智能控制和对塔机顶升的精准控制，从而提高塔机顶升的安全性。
通过上述技术方案，在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；再根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度，同时根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；然后将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；最后将比例阀的当前开度调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。本申请通过实时获取塔机顶升过程中的各项参数，进而确定比例阀的目标允许开度，并将比例阀调整为该目标允许开度，以控制顶升速度，如此可以实现对塔机顶升过程中的顶升速度的智能控制，提高了塔机顶升的精确度和安全性。
在本申请实施例中，顶升参数可以包括顶升当前位置、顶升目标位置、比例阀的当前开度、比例阀的全开度、顶升油缸的横截面积以及液压泵的排量和转速，系统运行参数包括顶升系统的预设减速时间、通讯时延和程序执行时间，根据顶升参数和系统运行参数确定比例阀的第一允许开度可以包括：
根据顶升系统的预设减速时间、比例阀的当前开度和比例阀的全开度确定目标减速时间；
根据通讯时延和程序执行时间确定系统时延；
根据液压泵的排量和转速确定液压泵的流量；
根据目标减速时间、系统时延、液压泵的流量、顶升当前位置、顶升目标位置和顶升油缸的横截面积确定第一允许开度。
在本申请实施例中，顶升参数是指塔机顶升过程中的相关参数，包括顶升当前位置、顶升目标位置、比例阀的当前开度、比例阀的全开度、顶升油缸的横截面积以及液压泵的排量和转速。其中，顶升当前位置是指当前时刻塔机顶升到的位置。在一个示例中，顶升系统还可以包括测距装置，如激光测距传感器和位移传感器等，顶升当前位置可以通过测距装置采集，测距装置可以与控制器进行CANOPEN高速通讯，以将采集到的数据实时发送至控制器，测距装置的安装位置可以根据实际需求选定。顶升目标位置本次顶升操作塔机所需要顶升到达的位置，顶升目标位置由技术人员根据实际施工需求输入。比例阀的当前开度是指当前时刻获取到的比例阀的开度值。比例阀的全开度是指比例阀的阀口全开时的开度值，顶升系统中比例阀的全开度和顶升油缸的横截面积为固定值。液压泵的排量和转速即当前时刻控制器实际获取的液压泵的排量和转速。
在本申请实施例中，系统运行参数是指顶升系统在执行顶升操作时的相关参数，包括顶升系统的预设减速时间、通讯时延和程序执行时间。其中，预设减速时间为技术人员根据作业需求预设的定值，通讯时延和程序执行时间控制器可以直接获取。
进一步地，根据液压泵的排量和转速基于以下公式(1)可以确定液压泵的流量：
Q＝V×n×η； (1)
其中，Q为液压泵的流量，V为液压泵的排量，n为液压泵的转速，η为容积效率，容积效率一般取值为0.92～0.93。
进一步地，当前时刻顶升油缸的运行速度可以满足公式(2)：
其中，v为当前时刻顶升油缸的运行速度，ValveOpen1为第一允许开度，A为顶升油缸的横截面积。
进一步地，根据顶升系统的预设减速时间、比例阀的当前开度和比例阀的全开度基于以下公式(3)可以确定目标减速时间：
其中，Stoptime为目标减速时间，T为顶升系统的预设减速时间，NowValveOpen为比例阀的当前开度，MaxValveOpen为比例阀的全开度。
进一步地，根据通讯时延和程序执行时间基于公式(4)可以确定系统时延：
Delaytime＝T1+T2； (4)
其中，Delaytime为系统时延，T1为通讯时延，T2为程序执行时间。
在本申请实施例中，根据当前时刻塔机顶升的位置反馈，根据顶升油缸的运行速度和时间的线性关系，考虑到顶升的系统的时延，顶升系统的位移即速度和实现曲线下的面积，由此，结合公式(3)、公式(4)和相关参数可以得到当前油缸的运行速度满足公式(5)：
其中，v为当前时刻顶升油缸的运行速度，EndValue为顶升目标位置，NowValue为顶升当前位置，Stoptime为目标减速时间，Delaytime为系统时延。
由上可知，根据公式(2)和公式(5)可以得到确定第一允许开度的关系式。
在本申请实施例中，第一允许开度可以满足公式(6)：
其中，ValveOpen1为第一允许开度，A为顶升油缸的横截面积，EndValue为顶升目标位置，NowValue为顶升当前位置，Stoptime为目标减速时间，Delaytime为系统时延，Q为液压泵的流量。
在本申请实施例中，液压泵出口压力参数包括液压泵出口当前压力、液压泵出口标准压力和设定压力阈值，根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度可以满足公式(7)：
其中，ValveOpen2为第二允许开度，NowPressure为液压泵出口当前压力，NorPressure为液压泵出口标准压力，MaxPressure为设定压力阈值，MaxValveOpen为比例阀的全开度。
在本申请实施例中，由于塔机顶升过程中可能会遇到极限工况，例如结构件卡和摩擦力大等，从而导致液压泵出口的当前压力增大。此时为了保证塔机顶升的安全性，在液压泵出口压力过大，但还未达到液压泵出口最大承受压力的情况下，需要开始减小比例阀的阀口开度，以使顶升油缸的运行速度减小，以使塔机安全停止。具体地，可以结合顶升参数和液压泵出口压力参数根据公式(7)确定比例阀的第二允许开度。液压泵出口压力参数包括液压泵出口当前压力、液压泵出口标准压力和设定压力阈值。其中，液压泵出口当前压力是指当前时刻控制器实际获取到的液压泵出口的压力，液压泵出口标准压力是指本顶升系统中在当前工况下的液压泵出口的正常压力，设定压力阈值即液压泵出口最大承受压力。
在一个示例中，顶升系统还可以包括压力传感器；压力传感器可以与控制器通信，用于采集液压泵出口的压力数据。
在本申请实施例中，获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数可以包括：
获取当前时刻顶升系统的工况数据；
对工况数据进行一阶低通滤波处理，以得到顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数。
在本申请实施例中，顶升系统的工况数据可以通过系统内部的多个传感器采集，例如压力传感器和位移传感器，由于传感器采样值会发生跳动，为了减少传感器采样值跳动的影响，可以对传感器直接采集的工况数据进行一阶低通滤波处理，以得到处理后的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数。
在本申请实施例中，一阶低通滤波又称一阶滤波或者一阶惯性滤波，属于一种低通滤波，平滑度高，对周期性干扰具有良好的抑制作用，适用于波动频率较高的场合，一介低通滤波可以通过软件实现。一阶低通滤波的原理式为下列公式(8)：
Y(n)＝aX(n)+(1-a)Y(n-1)； (8)
其中，a为滤波系数，X(n)为本次采样值，Y(n-1)为上次滤波输出值，Y(n)为本次滤波输出值。
如此，通过对传感器采集到的工况数据进行一阶低通滤波处理，可以防止个别异常数据影响计算结果。
在本申请实施例中，顶升系统还包括信号输出装置，信号输出装置与控制器通信，方法还可以包括：
将液压泵出口当前压力与设定压力阈值进行比较；
在液压泵出口当前压力大于设定压力阈值的情况下，控制信号输出装置输出提示信号。
在本申请实施例中，若塔机顶升遇到极限工况，会导致液压泵出口压力增大，从而影响塔机顶升的安全性，对此，需要及时提醒技术人员以使技术人员及时采取应对措施。具体地，控制器可以对液压泵出口压力进行实时监测，将获取到的液压出口当前压力与设定阈值进行比较，在液压泵出口当前压力大于设定压力阈值的情况下，控制信号输出装置输出提示信号，以提示技术人员。其中，设定阈值是指液压泵出口最大承受压力。如此，可以在液压泵压力过大时及时输出提示信号，以使技术人员及时采取应对措施，提高塔机顶升过程的安全性。
在一个示例中，信号输出装置可以包括显示屏、警示灯和电笛。在满足输出提示信号的条件的情况下，控制器可以控制显示屏输出文字提示信息，和/或警示灯输出声光报警信息，和/或电笛输出声音报警信息。如此，通过进行声光报警、语音报警或文字提示，可以使得输出的提示信号更加人性化，警示效果更强。
图3为本申请实施例提供的一种控制器的结构框图。如图3所示，本申请实施例提供一种控制器，可以包括：
存储器310，被配置成存储指令；以及
处理器320，被配置成从存储器310调用指令以及在执行指令时能够实现上述的顶升系统速度控制的方法。
具体地，在本申请实施例中，处理器320可以被配置成：
在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；
根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度；
根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；
将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；
将比例阀的当前开度调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。
在本申请实施例中，顶升参数包括顶升当前位置、顶升目标位置、比例阀的当前开度、比例阀的全开度、顶升油缸的横截面积以及液压泵的排量和转速，系统运行参数包括顶升系统的预设减速时间、通讯时延和程序执行时间，根据顶升参数和系统运行参数确定比例阀的第一允许开度包括：
根据顶升系统的预设减速时间、比例阀的当前开度和比例阀的全开度确定目标减速时间；
根据通讯时延和程序执行时间确定系统时延；
根据液压泵的排量和转速确定液压泵的流量；
根据目标减速时间、系统时延、液压泵的流量、顶升当前位置、顶升目标位置和顶升油缸的横截面积确定第一允许开度。
在本申请实施例中，第一允许开度满足公式(6)：
其中，ValveOpen1为第一允许开度，A为顶升油缸的横截面积，EndValue为顶升目标位置，NowValue为顶升当前位置，Stoptime为目标减速时间，Delaytime为系统时延，Q为液压泵的流量。
在本申请实施例中，液压泵出口压力参数包括液压泵出口当前压力、液压泵出口标准压力和设定压力阈值，根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度满足公式(7)：
其中，ValveOpen2为第二允许开度，NowPressure为液压泵出口当前压力，NorPressure为液压泵出口标准压力，MaxPressure为设定压力阈值，MaxValveOpen为比例阀的全开度。
进一步地，处理器320还可以被配置成：
获取当前时刻顶升系统的工况数据；
对工况数据进行一阶低通滤波处理，以得到顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数。
进一步地，处理器320还可以被配置成：
将液压泵出口当前压力与设定压力阈值进行比较；
在液压泵出口当前压力大于设定压力阈值的情况下，控制信号输出装置输出提示信号。
通过上述技术方案，在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；再根据顶升参数和运行参数确定比例阀的第一允许开度，同时根据顶升参数和液压泵出口压力参数确定比例阀的第二允许开度；然后将第一允许开度和第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；最后将比例阀的当前开度调整为目标允许开度，以控制顶升油缸的顶升速度。本申请通过实时获取塔机顶升过程中的各项参数，进而确定比例阀的目标允许开度，并将比例阀调整为该目标允许开度，以控制顶升速度，如此可以实现对塔机顶升过程中的顶升速度的智能控制，提高了塔机顶升的精确度和安全性。
如图1所示，本申请实施例还提供一种顶升系统，该顶升系统可以包括：
上述的控制器100；
液压泵200，与控制器100通信；
比例阀300，与控制器100通信，用于通过调节阀口开度控制液压油的流量；
顶升油缸400，通过顶升油路与顶升油缸400连接。
具体地，控制器100可以分别与液压泵200和比例阀300通信，比例阀300通过顶升油路与顶升油缸400连接。控制器100可以控制比例阀300的阀口开度，通过调节比例阀300的阀口开度控制顶升油缸400的液压油的流量，从而控制塔机的顶升速度。在一个示例中，为了保证数据是同一时刻产生并获取得到的，控制器100可以通过CANOPEN高速通讯的方式与比例阀300进行交互。其中，比例阀300可以为通讯比例阀300或模拟量比例阀300。
在本申请实施例中，顶升系统还包括信号输出装置500，信号输出装置500与控制器100通信，被配置成输出提示信号。
具体地，若塔机顶升遇到极限工况，会导致液压泵200出口压力增大，从而影响塔机顶升的安全性，因此为了及时在液压泵200出口压力过大时对技术人员进行提醒，顶升系统还可以包括信号输出装置500。信号输出装置500可以与控制器100通信，用于根据控制器100的控制指令输出对应的提示信号。
在本申请实施例中，信号输出装置500包括：
显示屏510，用于输出文字提示信息；
警示灯520，用于输出声光报警信息；
电笛530，用于输出声音报警信息。
具体地，信号输出装置500可以包括显示屏510、警示灯520和电笛530。在满足输出提示信号的条件的情况下，控制器100可以控制显示屏510输出文字提示信息，和/或警示灯520输出声光报警信息，和/或电笛530输出声音报警信息，以提高警示强度。
如此，通过上述顶升系统可以实现对塔机顶升过程中顶升速度的智能控制，以及及时输出危险提示，从而提高塔机顶升过程的安全性。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种顶升系统速度控制的方法，其特征在于，应用于所述顶升系统的控制器，所述顶升系统还包括液压泵、比例阀和顶升油缸，所述控制器分别与所述比例阀和液压泵通信，所述比例阀通过顶升油路与所述顶升油缸连接，所述方法包括：
在塔机顶升过程中，实时获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数；
根据所述顶升参数和运行参数确定所述比例阀的第一允许开度；
根据所述顶升参数和液压泵出口压力参数确定所述比例阀的第二允许开度；
将所述第一允许开度和所述第二允许开度中的较小值确定为目标允许开度；
将所述比例阀的当前开度调整为所述目标允许开度，以控制所述顶升油缸的顶升速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顶升参数包括顶升当前位置、顶升目标位置、所述比例阀的当前开度、所述比例阀的全开度、所述顶升油缸的横截面积以及所述液压泵的排量和转速，所述系统运行参数包括所述顶升系统的预设减速时间、通讯时延和程序执行时间，所述根据所述顶升参数和系统运行参数确定所述比例阀的第一允许开度包括：
根据所述顶升系统的预设减速时间、所述比例阀的当前开度和所述比例阀的全开度确定目标减速时间；
根据通讯时延和程序执行时间确定系统时延；
根据所述液压泵的排量和转速确定所述液压泵的流量；
根据所述目标减速时间、系统时延、液压泵的流量、顶升当前位置、顶升目标位置和顶升油缸的横截面积确定所述第一允许开度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一允许开度满足公式(1)：
其中，ValveOpen1为所述第一允许开度，A为所述顶升油缸的横截面积，EndValue为所述顶升目标位置，NowValue为所述顶升当前位置，Stoptime为所述目标减速时间，Delaytime为所述系统时延，Q为所述液压泵的流量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述液压泵出口压力参数包括液压泵出口当前压力、液压泵出口标准压力和设定压力阈值，所述根据所述顶升参数和液压泵出口压力参数确定所述比例阀的第二允许开度满足公式(2)：
其中，ValveOpen2为所述第二允许开度，NowPressure为所述液压泵出口当前压力，NorPressure为所述液压泵出口标准压力，MaxPressure为所述设定压力阈值，MaxValveOpen为所述比例阀的全开度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前时刻的顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数包括：
获取当前时刻所述顶升系统的工况数据；
对所述工况数据进行一阶低通滤波处理，以得到所述顶升参数、系统运行参数和液压泵出口压力参数。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述顶升系统还包括信号输出装置，所述信号输出装置与所述控制器通信，所述方法还包括：
将所述液压泵出口当前压力与所述设定压力阈值进行比较；
在所述液压泵出口当前压力大于所述设定压力阈值的情况下，控制所述信号输出装置输出提示信号。
7.一种控制器，其特征在于，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至6中任一项所述的顶升系统速度控制的方法。
8.一种顶升系统，其特征在于，包括：
根据权利要求7的控制器；
液压泵，与所述控制器通信；
比例阀，与所述控制器通信，用于通过调节阀口开度控制液压油的流量；
顶升油缸，通过顶升油路与所述顶升油缸连接。
9.根据权利要求8所述的顶升系统，其特征在于，所述顶升系统还包括信号输出装置，所述信号输出装置与所述控制器通信，被配置成输出提示信号。
10.根据权利要求9所述的顶升系统，其特征在于，所述信号输出装置包括：
显示屏，用于输出文字提示信息；
警示灯，用于输出声光报警信息；
电笛，用于输出声音报警信息。
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