DE69212152T2 - CRANE CONTROL METHOD - Google Patents

CRANE CONTROL METHOD

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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
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    • B66C13/063Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical

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Abstract

The object of the invention is a method of controlling a crane or a similar apparatus, utilized e.g. in controlling an overhead crane, wherein the crane attendant applies velocity request (Vref) from the control system of the crane to the operating means of the crane as control sequences and the velocity requests (Vref) applied by the attendant are read into the control system. To improve controllability of the crane, the velocity request (Vref) is compared to the previous velocity request and if the velocity request has changed, an accelerating sequence for the corresponding change in velocity is provided, subsequently storing the resultant accelerating sequence, whereafter, or if the velocity request remains unchanged, the changes in velocity determined by the stored accelerating sequences at a given time are added up and this sum (dV) is added to the previous velocity request (Vref), the resultant sum providing a new velocity request (Vref2), which is set as a new control command and velocity request (Vref2) for the operating means of the crane.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Krans oder eines ähnlichen Gerätes, das beispielsweise bei der Steuerung eines Laufkrans verwendet wird, bei dem die Bedienungsperson für den Kran Geschwindigkeitsanforderungen von dem Steuersystem des Krans den Betriebsmitteln des Krans als Steuersequenzen zuführt, und bei dem die von der Bedienungsperson zugeführten Geschwindigkeitsanforderungen in das Steuersystem eingelesen werden.The subject of the invention is a method for controlling a crane or a similar device, which is used, for example, in the control of an overhead crane, in which the operator for the crane supplies speed requirements from the control system of the crane to the operating means of the crane as control sequences, and in which the speed requirements supplied by the operator are read into the control system.

Ein Kran ist ein allgemein verwendetes Gerät zur Handhabung von verpackten Gütern unter Bedingungen, bei denen das zu handhabende Gut nicht entlang des Fußbodens oder Erdbodens befördert werden kann. Kräne werden beispielsweise in Häfen und Lagern wie auch in der Industrie zur Bewegung von Gütern verwendet. Das Prinzip, dem sowohl der Aufbau der Kräne, der auf einer Steuerung mit offener Schleife beruht (d.h. Kräne ohne Rückkopplung) als auch die Verfahren zu ihrer Steuerung zugrunde liegen, besteht darin, daß eine Schwingungszeit des mathematischen Pendels auf der Basis des bekannten Schwerpunkts und der Aufhängungshöhe der vom Kran herabhängenden Last berechnet wird. Steuerverfahren, die auf dem mathematischen Pendel beruhen, sind verhältnismäßig einfach und bei praktischen Lösungen nützlich.A crane is a commonly used device for handling packaged goods under conditions where the goods to be handled cannot be transported along the floor or ground. Cranes are used, for example, in ports and warehouses as well as in industry to move goods. The principle underlying both the design of the cranes, which is based on open-loop control (i.e. cranes without feedback), and the methods for controlling them is that an oscillation period of the mathematical pendulum is calculated on the basis of the known center of gravity and the suspension height of the load suspended from the crane. Control methods based on the mathematical pendulum are relatively simple and useful in practical solutions.

Bei Steuerung des Krans und Bewegung der Last tritt eine unerwünschte Schwingung der Last auf, die den Gebrauch und die Betriebsfähigkeit des Krans stört. Es ist bisher bekannt, beschleunigende und verzögernde Sequenzen zu verwenden, die die Schwingung der Last bei der Bewegung der am Kran hängenden Last minimieren. US-A-3,921,818 (entsprechend FI-A-44036) offenbart eine Vorrichtung zur Minimierung der Schwingung der Last, wobei die Vorrichtung eine entsprechende Änderung der Beschleunigung nach jeder Änderung der Beschleunigung der Steuerfrequenz nach der halben Zeit der Schwingung festlegt. GB-A-1 132 967 offenbart ein ähnliches Verfahren zur Steuerung der Schwingung einer Last, bei der die Beschleunigung/Verzögerung der Last über eine oder mehrere ganze Perioden gesteuert wird, um das Schwingen der Last zu vermindern.When controlling the crane and moving the load, an undesirable vibration of the load occurs, which interferes with the use and operability of the crane. It is previously known to use accelerating and decelerating sequences that minimize the vibration of the load when moving the load suspended from the crane. US-A-3,921,818 (corresponding to FI-A-44036) discloses a device for minimizing the vibration of the load, wherein the Device determines a corresponding change in acceleration after each change in acceleration of the control frequency after half the time of oscillation. GB-A-1 132 967 discloses a similar method for controlling the oscillation of a load in which the acceleration/deceleration of the load is controlled over one or more whole periods to reduce the oscillation of the load.

Das Problem bei den bekannten Lösungen besteht darin, daß bei ihnen ähnliche Fragmente einer Steuersequenz, die miteinander in einem bestimmten Augenblick addiert werden, aufeinanderfolgend ausgeführt werden; und andererseits erfordern die bekannten Lösungen, daß die vorhergehende Steuersequenz vollendet sein sollte, bevor eine andere Steuerfrequenz beginnt. Bei den meisten allgemeinen Steuerbewegungen des Krans benötigt die Ausführung der Steuersequenz etwa 4 bis 10 Sekunden, weshalb die bekannten Lösungen nicht sehr nützlich bei der Unterstützung des Kranführers sind. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Steuerverfahren vorzusehen, das die dem Stand der Technik und den bekannten Lösungen anhaftenden Nachteile beseitigt. Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Geschwindigkeitsanforderung mit der vorherigen Geschwindigkeitsanforderung verglichen wird; wenn die Geschwindigkeitsanforderung sich geändert hat, wird eine beschleunigende Sequenz für die entsprechende Änderung der Geschwindigkeit vorgesehen, vorauf anschließend diese resultierende beschleunigende Sequenz gespeichert wird und danach, oder wenn die Geschwindigkeitsanforderung unverändert bleibt, die Änderungen der Geschwindigkeit, die von den gespeicherten beschleunigenden Sequenzen bestimmt wurden, zu einer gegebenen Zeit aufaddiert werden und diese Summe zu der vorhergehenden Geschwindigkeitsanforderung hinzugefügt wird, wobei die resultierende Summe eine neue Geschwindigkeitsanforderung liefert, die als neues Steuerkommando und Geschwindigkeitsanforderung für die Betriebsmittel des Krans eingestellt wird.The problem with the known solutions is that they execute similar fragments of a control sequence, which are added together at a certain moment, one after the other; and on the other hand, the known solutions require that the previous control sequence should be completed before another control frequency starts. In most general control movements of the crane, the execution of the control sequence takes about 4 to 10 seconds, which is why the known solutions are not very useful in assisting the crane operator. The object of the invention is to provide a control method that eliminates the disadvantages inherent in the prior art and the known solutions. This is achieved by the method according to the invention, which is characterized in that the speed request is compared with the previous speed request; if the speed requirement has changed, an accelerating sequence is provided for the corresponding change in speed, after which this resulting accelerating sequence is subsequently stored and thereafter, or if the speed requirement remains unchanged, the changes in speed determined by the stored accelerating sequences are summed up at a given time and this sum is added to the previous speed requirement, the resulting sum providing a new speed requirement which is set as the new control command and speed requirement for the crane's equipment.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Gedanken, daß die Merkmale des Steuersystems des Krans verbessert werden, indem in einer definierten Weise verschiedene Steuersequenzen aufaddiert werden, die die Schwingung der Last nach der Beschleunigung beseitigen.The method according to the invention is based on the idea that the characteristics of the control system of the crane are improved by adding, in a defined manner, various control sequences which eliminate the oscillation of the load after acceleration.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden beträchtliche Vorteile zur Steuerung des Krans erzielt, wobei der bedeutsamste Vorteil eine Verbesserung in den Merkmalen des Steuersystems ist, die den Kranführer unterstützen. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, kann die gewünschte Endgeschwindigkeit, die durch Beschleunigung angestrebt wird, willkürlich jederzeit geändert werden, also während der aktuellen Beschleunigungs- und Verzögerungssequenzen. Dadurch wird eine neue gewünschte Endgeschwindigkeit ohne unerwünschtes Nachschwingen der Last erreicht. In der Praxis treten auch solche Situationen auf, bei denen das Steuersystem aus dem einen oder anderen Grund ein falsches Steuerkommando aussendet, wodurch der Kran zu einer neuen Endgeschwindigkeit hin beschleunigt wird. Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Wirkung solcher falschen Kommandos auf die Benutzung des Krans und die Schwingung der Last wirksam beseitigt werden.The method according to the invention provides significant advantages for controlling the crane, the most significant advantage being an improvement in the characteristics of the control system that assist the crane operator. When the method according to the invention is used, the desired final speed, which is aimed at by acceleration, can be arbitrarily changed at any time, i.e. during the current acceleration and deceleration sequences. This allows a new desired final speed to be achieved without undesirable oscillation of the load. In practice, situations also occur where the control system, for one reason or another, sends an incorrect control command, causing the crane to accelerate to a new final speed. Thanks to the method according to the invention, the effect of such incorrect commands on the use of the crane and the oscillation of the load can be effectively eliminated.

Die Erfindung wird nachfolgend in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Laufkrans,Fig. 1 is a schematic view of an overhead crane,

Fig. 2 eine Geschwindigkeitssequenz, die als Steuersequenz funktioniert,Fig. 2 a speed sequence that functions as a control sequence,

Fig. 3 ein Fließdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,Fig. 3 is a flow diagram of the process according to the invention,

Fig. 4 die ausführbare Tabelle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,Fig. 4 shows the executable table of a preferred embodiment of the invention,

Fig. 5 das Aufaddieren der beschleunigenden Sequenzen und die durch die Summe bestimmte Geschwindigkeitssequenz,Fig. 5 the addition of the accelerating sequences and the speed sequence determined by the sum,

Fig. 6 die Summe von zwei divergierenden beschleunigenden Sequenzen und die durch die Summe bestimmte Geschwindigkeitssequenz.Fig. 6 the sum of two diverging accelerating sequences and the velocity sequence determined by the sum.

Gemäß Fig. 1 ist eine Laufkatze 1 eines Krans bewegbar entlang eines Brückenbalkens 3 eines Laufkrans 2 angeordnet. Der Brückenbalken 3 ist ferner bewegbar in bezug auf die Endbalken 4 und 5 an den Enden des Brückenbalkens 3 angeordnet. An der Laufkatze 1 des Laufkrans 2 ist ein Kabel, ein Seil oder ein anderes geeignetes Aufhängungsmittel 6 aufgehängt, das an seinem Ende einen Haken 7 oder ein anderes geeignetes Mittel besitzt. Eine Last 8 ist mittels Hubriemen 7a am Haken 7 angebracht. Von einer Hubhöhe li der Last wird angenommen, daß sie vom Ort des Hakens 7 berechnet ist. Jede Änderung der Hubhöhe li der Last 8 (i = 1, 2, ...) entspricht einer Zeit T einer Schwingungscharakteristik jeder Hubhöhe li, wobei die Zeit T der Schwingung des Systems durch die Formel (1) bestimmt wirdAccording to Fig. 1, a trolley 1 of a crane is arranged movably along a bridge beam 3 of an overhead crane 2. The bridge beam 3 is further arranged movably with respect to the end beams 4 and 5 at the ends of the bridge beam 3. On the trolley 1 of the overhead crane 2 is suspended a cable, rope or other suitable suspension means 6 having at its end a hook 7 or other suitable means. A load 8 is attached to the hook 7 by means of a lifting belt 7a. A lifting height li of the load is assumed to be calculated from the location of the hook 7. Each change in the lifting height li of the load 8 (i = 1, 2, ...) corresponds to a time T of an oscillation characteristic of each lifting height li, the time T of the oscillation of the system being determined by the formula (1)

T 2π (li/g)1/2 (1)T 2π (li/g)1/2 (1)

worin g = Erdbeschleunigung.where g = acceleration due to gravity.

Der Kran 2 wird durch ein Steuersystem 13 des Krans mittels verschiedener Steuersequenzen 10 gesteuert, wobei eine der Sequenzen in Fig. 2 dargestellt ist. Die in Fig. 2 veranschaulichte Steuersequenz 10 ist eine Geschwindigkeitssequenz v(t), die als Funktion der Zeit t dargestellt ist. Die Steuersequenz 10 wird den Steuerbetriebsmitteln 11 der Laufkatze 1 und den Betriebsmitteln 12 des die Laufkatze 1 tragenden Brückenbalkens 3 zugeführt. Beispielsweise können Elektromotoren als Betriebsmittel 11 und 12 dienen.The crane 2 is controlled by a control system 13 of the crane by means of various control sequences 10, one of the sequences being shown in Fig. 2. The control sequence 10 illustrated in Fig. 2 is a speed sequence v(t) which is shown as a function of time t. The control sequence 10 is the control operating means 11 of the trolley 1 and the operating means 12 of the bridge beam 3 supporting the trolley 1. For example, electric motors can serve as operating means 11 and 12.

Fig. 3 zeigt ein Fließdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des Krans 2 oder eines ähnlichen Gerätes beschreibt, das beispielsweise zur Steuerung verschiedener Kräne verwendet wird, z.B. eines Laufkrans 2, eines Multifunktionskrans oder eines Schwenkkrans, wobei die Bedienungsperson des Krans 2, die die Last 8 befördert, Geschwindigkeitsanforderungen Vref von einem Steuersystem 13 des Krans den Betriebsmitteln 11 und 12 des Krans als Steuersequenzen 10 zuführt. Die Geschwindigkeitsanforderungen Vref, die von der Bedienungsperson den Betriebsmitteln über das Steuersystem 13 zugeführt werden, werden in das Steuersystem 13 eingelesen, worauf die letzte Geschwindigkeitsanforderung Vref mit der vorhergehenden Geschwindigkeitsanforderung verglichen wird; wenn die Geschwindigkeitsanforderung sich geändert hat, wird eine beschleunigende Sequenz für die entsprechende Änderung der Geschwindigkeit vorgesehen, worauf die resultierende beschleunigende Sequenz beispielsweise in einer ausführbaren Tabelle oder dergl., die in dem Steuersystem 13 enthalten ist, gespeichert wird. Fig. 4 veranschaulicht die Speicherung der beschleunigenden Sequenzen a(t)5-7 und die Summe Σ a(t) der aufaddierten beschleunigenden Sequenzen. In Fig. 4 ist die Zeit T der Schwingung der Last 9 Sekunden lang. Die Summe X a(t) der beschleunigenden Sequenzen bestimmt die Größe einer Geschwindigkeitsanforderung Vref2, die den Betriebsmitteln 11, 12 des Krans 2 zugeführt wird.Fig. 3 shows a flow chart describing a method according to the invention for controlling the crane 2 or a similar device, which is used for example for controlling various cranes, e.g. an overhead crane 2, a multi-function crane or a jib crane, wherein the operator of the crane 2, who is carrying the load 8, supplies speed requests Vref from a control system 13 of the crane to the equipment 11 and 12 of the crane as control sequences 10. The speed requests Vref supplied by the operator to the equipment via the control system 13 are read into the control system 13, whereupon the last speed request Vref is compared with the previous speed request; when the speed requirement has changed, an accelerating sequence is provided for the corresponding change in speed, whereupon the resulting accelerating sequence is stored, for example, in an executable table or the like contained in the control system 13. Fig. 4 illustrates the storage of the accelerating sequences a(t)5-7 and the sum Σ a(t) of the added accelerating sequences. In Fig. 4, the time T of the oscillation of the load is 9 seconds. The sum X a(t) of the accelerating sequences determines the size of a speed requirement Vref2 which is supplied to the equipment 11, 12 of the crane 2.

Gemäß Fig. 3 werden in dem folgenden Schritt, oder wenn die Geschwindigkeitsanforderung die gleiche bleibt, die Änderungen in der Geschwindigkeit durch die gespeicherten beschleunigenden Sequenzen a(t) bei einer gegebenen Zeit aufaddiert, und diese Summe dV wird zu der vorherigen Geschwindigkeitsanforderung Vref addiert, wobei die resultierende Summe eine neue Geschwindigkeitsanforderung Vref2 vorsieht, die als neues Steuerkommando und als neue Geschwindigkeitsanforderung Vref2 für die Motoren oder entsprechende Mittel gesetzt wird, die als Betriebsmittel 11, 12 des Krans arbeiten. Die Geschwindigkeitsanforderung Vref2 wird als Steuerbefehl entweder für die Betriebsmittel 11 gesetzt, die die Laufkatze 1 bewegen sollen, oder für die Betriebsmittel 12 zur Bewegung des die Laufkatze 1 tragenden Brückenbalkens 3, oder für beide Betriebsmittel, je nach dem, welche Art von Steuerbefehl die Bedienungsperson des Krans 2 dem Steuersystem 13 zuführt.According to Fig. 3, in the following step, or if the speed requirement remains the same, the changes in speed due to the stored accelerating sequences a(t) are added up at a given time, and this sum dV is added to the previous speed request Vref, the resulting sum providing a new speed request Vref2 which is set as a new control command and as a new speed request Vref2 for the motors or equivalent means operating as equipment 11, 12 of the crane. The speed request Vref2 is set as a control command either for the equipment 11 intended to move the trolley 1, or for the equipment 12 intended to move the bridge beam 3 supporting the trolley 1, or for both equipment, depending on the type of control command the operator of the crane 2 supplies to the control system 13.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die beschleunigenden Sequenzen a(t) in einer speziellen ausführbaren Tabelle 14 oder dergl. gespeichert, was in Fig. 4 dargestellt ist. Die beschleunigenden Sequenzen a(t)5-7, die den festgestellten Änderungen in der Geschwindigkeit entsprechen, werden in der ausführbaren Tabelle 14 gespeichert. Mehrere beschleunigende Sequenzen werden in der ausführbaren Tabelle 14 gespeichert. Die ausführbare Tabelle 14 wird durchlaufen, und die Änderungen in der Geschwindigkeit, die durch die gespeicherten beschleunigenden Sequenzen a(t) bei einer gegebenen Zeit bestimmt werden, werden davon aufaddiert, wobei die Summe der Änderungen in der Geschwindigkeit bei einer gegebenen Zeit t dV ist.In a preferred embodiment of the invention, the accelerating sequences a(t) are stored in a special executable table 14 or the like, which is shown in Fig. 4. The accelerating sequences a(t)5-7 corresponding to the detected changes in velocity are stored in the executable table 14. A plurality of accelerating sequences are stored in the executable table 14. The executable table 14 is traversed and the changes in velocity determined by the stored accelerating sequences a(t) at a given time are added thereto, the sum of the changes in velocity at a given time t being dV.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine neue Geschwindigkeitsanforderung Vref2 als neue Geschwindigkeitsinstruktion für die Betriebsmittel 11, 12 des Krans praktisch unmittelbar nach Erzeugung der neuen Geschwindigkeitsanforderung Vref2 gesetzt, wobei das Steuersystem 13 dem Kran 2 eine neue Geschwindigkeitsanforderung Vref2 zuführt, bevor die Steuersequenz gemäß der vorhergehenden Geschwindigkeitsanforderung Vref vollendet worden ist.According to a preferred embodiment of the invention, a new speed request Vref2 is set as a new speed instruction for the operating means 11, 12 of the crane practically immediately after the new speed request Vref2 is generated, the control system 13 supplying the crane 2 with a new speed request Vref2 before the control sequence according to the previous speed request Vref has been completed.

Fig. 5 veranschaulicht die Addition von zwei beschleunigenden Sequenzen a(t)&sub1; und a(t)&sub2;, wobei die Summe Σ a(t) beträgt. Fig. 5 zeigt ferner eine Geschwindigkeitssequenz v(t), die durch die beschleunigenden Sequenzen bestimmt ist. Fig. 5 veranschaulicht eine Situation, bei der die Last auf zwei Geschwindigkeitsanstiegen v1 und v2 beschleunigt wird. Dies kann so verstanden werden daß bei t = 0 die Kranbedienungsperson die Geschwindigkeit zuführt, die die Geschwindigkeitsanforderung Vref gemäß dem Geschwindigkeitsanstieg v1 ergeben würde. Beim Fortfahren entlang des Geschwindigkeitsanstiegs v2 wird die Geschwindigkeitsanforderung durch die Kranbedienungspersonen bei t = 3 Sekungen verdoppelt. Bei der Änderung in der Geschwindigkeit werden bei einem gleichen konstanten Beschleunigungsimpuls a(t)1-2 ausgeführt, wobei die Schwingungszeit des mathematischen Pendels T = 9 Sekunden beträgt. Wenn der Beschleunigungsimpuls oder die Beschleunigungssequenz a(t)&sub1; bei t = 9 Sekunden vollendet ist, setzt sich der Ablauf erneut auf dem Anstieg in Richtung des Geschwindigkeitsanstiegs v1 und parallel dazu fort, bis auch der Beschleunigungsimpuls oder die Beschleunigungssequenz a(t)&sub2; vollendet ist. Fig. 5 veranschaulicht auch das Vorsehen der Geschwindigkeitsanforderung Vref2 aus der ursprünglichen Geschwindigkeitsanforderung Vref und die Summe dV der Änderungen in der Geschwindigkeit. Die Beschleunigung führt zu der Zielgeschwindigkeit Vref2 ohne Schwingung der Last und ohne die Notwendigkeit, zunächst die vorherige Steuersequenz zu vollenden.Fig. 5 illustrates the addition of two accelerating sequences a(t)1 and a(t)2, the sum being Σa(t). Fig. 5 further shows a speed sequence v(t) determined by the accelerating sequences. Fig. 5 illustrates a situation where the load is accelerated on two speed ramps v1 and v2. This can be understood as meaning that at t = 0 the crane operator supplies the speed that would give the speed demand Vref according to the speed ramp v1. Continuing along the speed ramp v2 the speed demand by the crane operators is doubled at t = 3 seconds. At the change in speed a(t)1-2 are carried out at an equal constant acceleration pulse, the oscillation time of the mathematical pendulum being T = 9 seconds. When the acceleration pulse or sequence a(t)1 is completed at t = 9 seconds, the sequence continues again on the slope in the direction of the speed increase v1 and parallel to it until the acceleration pulse or sequence a(t)2 is also completed. Figure 5 also illustrates the provision of the speed request Vref2 from the original speed request Vref and the sum dV of the changes in speed. The acceleration leads to the target speed Vref2 without oscillation of the load and without the need to first complete the previous control sequence.

Fig. 6 veranschaulicht die Addition von zwei divergenten Beschleunigungssequenzen a(t)&sub3; und a(t)&sub4;, wobei die Summe x a(t) ist. Fig. 6 zeigt auch die Geschwindigkeitssequenz vt, die durch die Beschleunigungssequenzen a(t) bestimmt wird. Dies kann so verstanden werden, daß bei t = 0 die Kranbedienungsperson die Geschwindigkeit zuführt, die zu der Geschwindigkeitsanforderung gemäß dem Geschwindigkeitsanstieg V3 führen würde. Bei t = 4 Sekunden ändert die Kranbedienungsperson die Zielgeschwindigkeit auf v(t) = 0, d.h. die Bedienungsperson wünscht den Kran zu stoppen. Wie zuvor werden auch hier beide Änderungen in der Geschwindigkeit mit einem gleichen konstanten Beschleunigungsimpuls a(t)3-4 ausgeführt, wobei die Zeit der Schwingung des mathematischen Pendels T = 9 Sekunden beträgt. Die Beschleunigung führt zu der Zielgeschwindigkeit 0 ohne Schwingung der Last und ohne die Notwendigkeit, zunächst die vorherige Steuersequenz zu vollenden.Fig. 6 illustrates the addition of two divergent acceleration sequences a(t)₃ and a(t)₄, where the sum is xa(t). Fig. 6 also shows the speed sequence vt determined by the acceleration sequences a(t). This can be understood as meaning that at t = 0 the crane operator supplies the speed that would result in the speed request according to the speed increase V3. At t = 4 seconds the crane operator changes the target speed to v(t) = 0, ie the operator wants to stop the crane. As before, both changes in speed are carried out with an equal constant acceleration pulse a(t)3-4, where the time of oscillation of the mathematical pendulum is T = 9 seconds. The acceleration leads to the target speed 0 without oscillation of the load and without the need to first complete the previous control sequence.

Bei der obigen Erläuterung soll unter dem Begriff Beschleunigung sowohl eine positive als auch eine negative Beschleunigung verstanden werden, d.h. als übliche Beschleunigung und als Verzögerung mit entgegengesetzter Wirkung.In the above explanation, the term acceleration should be understood as both positive and negative acceleration, i.e. as normal acceleration and as deceleration with opposite effect.

Um das in dem Fließdiagramm 3 dargestellte Verfahren durchzuführen, sollte die Steuereinheit 13 Mittel zur Zuführung eines Steuerbefehls, Mittel zum Lesen des Steuerbefehls, Mittel zum Vergleich des neuen Steuerbefehls mit dem vorherigen Steuerbefehl, Mittel zur Lieferung einer Beschleunigungssequenz, Mittel wie eine ausführbare Tabelle zur Speicherung von Beschleunigungssequenzen, Mittel zur Aufaddierung der Beschleunigungssequenzen und Mittel zur Lieferung eines neuen Steuerbefehls und zur Zuführung des Steuerbefehls zum Kran enthalten. Ein Fließdiagramm einer praktischen Lösung für die Vorrichtung (nicht dargestellt) würde dem Aufbau des Fließdiagramms von Fig. 3 entsprechen. Die vorliegenden Lösungen können beispielsweise durch eine programmierbare Logik ausgeführt werden.In order to carry out the method shown in the flow chart 3, the control unit 13 should comprise means for supplying a control command, means for reading the control command, means for comparing the new control command with the previous control command, means for supplying an acceleration sequence, means such as an executable table for storing acceleration sequences, means for adding up the acceleration sequences, and means for supplying a new control command and for supplying the control command to the crane. A flow chart of a practical solution for the device (not shown) would correspond to the structure of the flow chart of Fig. 3. The present solutions can be implemented, for example, by programmable logic.

Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Beispiele beschrieben wurde, sei bemerkt, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und daß sie in vielfacher Hinsicht innerhalb der Grenzen des in den beigefügten Ansprüchen dargelegten Erfindungsgedankens modifiziert werden kann.Although the invention has been described above with reference to the examples shown in the drawings, it should be noted that the invention is not limited thereto and that it can be modified in many respects within the limits of the inventive concept set out in the appended claims.

Claims (3)

1.) Verfahren zur Steuerung eines Krans (2) oder eines ähnlichen Gerätes, bei dem die Bedienungsperson für den Kran (2) Geschwindigkeitsanforderungen (Vref) von dem Steuersystem (13) des Krans (2) den Betriebsmitteln (11, 12) des Krans als Steuersequenzen (1) zuführt, und bei dem die von der Bedienungsperson zugeführten Geschwindigkeitsanforderungen in das Steuersystem (13) eingelesen werden; gekennzeichnet durch:1.) Method for controlling a crane (2) or a similar device, in which the operator for the crane (2) supplies speed requirements (Vref) from the control system (13) of the crane (2) to the operating means (11, 12) of the crane as control sequences (1), and in which the speed requirements supplied by the operator are read into the control system (13); characterized by: Vergleichen der Geschwindigkeitsanforderung (Vref) mit der vorherigen Geschwindigkeitsanforderung und - wenn die Geschwindigkeitsanforderung sich geändert hat - Vorsehen einer beschleunigenden Sequenz a(t) für die entsprechende Änderung der Geschwindigkeit, anschließendes Speichern der resultierenden beschleunigenden Sequenz a(t) und danach oder wenn die Geschwindigkeitsanforderung unverändert bleibt:Comparing the speed request (Vref) with the previous speed request and - if the speed request has changed - providing an accelerating sequence a(t) for the corresponding change in speed, then storing the resulting accelerating sequence a(t) and thereafter or if the speed request remains unchanged: Aufaddieren der Geschwindigkeitsänderung, die von den gespeicherten beschleunigenden Sequenzen a(t) bestimmt wurden, zu einer gegebenen Zeit und Hinzufügen dieser Summe (dV) zu der vorherge henden Geschwindigkeitsanforderung (Vref), wobei die resultierende Summe eine neue Geschwindigkeitsanforderung (Vref2) liefert, die als neues Steuerkommando und Geschwindigkeitsanforderung (Vref2) für die Betriebsmittel (11, 12) des Krans eingestellt wird.Adding up the speed change determined by the stored accelerating sequences a(t) at a given time and adding this sum (dV) to the previous speed request (Vref), the resulting sum providing a new speed request (Vref2) which is set as a new control command and speed request (Vref2) for the equipment (11, 12) of the crane. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Speicherung der beschleunigenden Sequenzen a(t) in einer speziellen ablauffähigen (executable) Tabelle (14) oder dergl., wobei die durch die beschleunigenden Sequenzen bestimmten Änderungen in der Geschwindigkeit auch aus der ablauffähigen Tabelle (14) aufaddiert werden.2.) Method according to claim 1, characterized by storing the accelerating sequences a(t) in a special executable table (14) or the like, whereby the changes in the speed determined by the accelerating sequences are also added up from the executable table (14). 3.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einstellen einer neuen Geschwindigkeitsanforderung (Vref2) als neue Geschwindigkeitsinstruktion für die Betriebsmittel (11, 12) des Krans praktisch unmittelbar nach Vorsehen einer neuen Geschwindigkeitsanforderung (Vref2), wobei das Steuersystem (13) den Betriebsmitteln (11, 12) des Krans eine neue Geschwindigkeitsanforderung (Vref2) zuführt, bevor die Steuersequenz der vorherigen Geschwindigkeitsanforderung (Vref) vollendet ist.3.) Method according to claim 1, characterized by setting a new speed request (Vref2) as a new speed instruction for the operating means (11, 12) of the crane practically immediately after providing a new speed request (Vref2), wherein the control system (13) supplies a new speed request (Vref2) to the operating means (11, 12) of the crane before the control sequence of the previous speed request (Vref) is completed.
DE69212152T 1991-04-11 1992-04-10 CRANE CONTROL METHOD Expired - Lifetime DE69212152T2 (en)

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FI911757A FI89155C (en) 1991-04-11 1991-04-11 STYRFOERFARANDE FOER KRAN
PCT/FI1992/000111 WO1992018416A1 (en) 1991-04-11 1992-04-10 A crane control method

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