JP2018076145A

JP2018076145A - 制御装置

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Publication number: JP2018076145A
Application number: JP2016218019A
Authority: JP
Inventors: 徳男金子; Tokuo Kaneko; 茂樹白幡; Shigeki Shirahata
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2018-05-17
Anticipated expiration: 2036-11-08
Also published as: JP6671076B2

Abstract

【課題】実際の制動性能にもとづいてブレーキ装置の劣化状況を判定する制御装置を提供する。【解決手段】実施形態は、外部からの指令にもとづいて生成された速度指令値を、電動機の速度制御を行うドライブ装置に供給し、前記電動機の実際の速度に関する第１データを受信し、前記速度指令値および前記第１データにもとづいて前記電動機を速度制御する制御部を備える。前記制御部は、前記第１データが、前記制御部にあらかじめ設定された第１しきい値よりも小さくなった場合に、ブレーキ指令を前記電動機の回転を機械的に停止させるブレーキ部に送出し、前記ブレーキ指令を送出したときから前記第１データがゼロになるまでの、前記電動機によって駆動される駆動輪の制動距離を前記駆動輪の回転数にもとづいて計算し、前記制動距離にもとづいて、前記ブレーキ部の劣化状態に関する第２データを生成する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、荷役設備に設けられているクレーンの制御装置に関する。

従来、クレーンの駆動および制動を制御する制御装置では、ドライブ装置に供給する速度指令値によって電動機等の駆動系の速度を十分に引き下げた後に、機械式のブレーキ装置で駆動系を停止させている。機械式のブレーキ装置は、摩耗等によって制動性能が劣化し、定期的に交換する必要がある。たとえば、プログラマブルロジックコントローラによって構成された制御装置に、カウンタを設けて、ブレーキ装置の動作回数をカウントし、所定の動作回数に達した場合に、動作禁止にしたり、部品交換のための警報を発するようにしたりしている。

しかしながら、ブレーキ装置の劣化の程度は、動作回数以外にも、吊荷の重さや、強風によるクレーン本体への力、機械系の摩擦係数の違い等により異なることがある。そのため、設定されたブレーキ装置の動作回数に制限以内であっても、制動性能の劣化が進んでいるおそれがある。したがって、ブレーキ装置の動作回数の制限は、余裕をもつよう設定される必要があり、交換回数の増大やコストの増加をもたらしている。

特開２００２−１９５９６号公報

実施形態は、実際の制動性能にもとづいてブレーキ装置の劣化状況を判定する制御装置を提供する。

実施形態に係る制御装置は、クレーン装置の電動機を駆動し、停止することを制御する制御装置である。制御装置は、外部からの指令にもとづいて生成された速度指令値を、電動機の速度制御を行うドライブ装置に供給し、前記電動機の実際の速度に関する第１データを受信し、前記速度指令値および前記第１データにもとづいて前記電動機を速度制御する制御部を備える。前記制御部は、前記第１データが、前記制御部にあらかじめ設定された第１しきい値よりも小さくなった場合に、ブレーキ指令を前記電動機の回転を機械的に停止させるブレーキ部に送出し、前記ブレーキ指令を送出したときから前記第１データがゼロになるまでの、前記電動機によって駆動される駆動輪の制動距離を前記駆動輪の回転数にもとづいて計算し、前記制動距離にもとづいて、前記ブレーキ部の劣化状態に関する第２データを生成する。

本実施形態では、制御装置は、駆動輪の実際の位置にもとづく制動距離によって、ブレーキ装置の劣化状況を判定することができる。したがって、より適切なタイミングでブレーキ装置の交換時期や使用禁止時期を設定することができる。

荷役設備に設けられているクレーンを例示する模式図である。第１の実施形態に係る制御装置を例示するブロック図である。第１の実施形態の制御装置の動作を説明するための主要なパラメータのグラフの例である。第２の実施形態に係る制御装置を例示するブロック図である。第２の実施形態の制御装置の動作を説明するための主要なパラメータのグラフの例である。走行モーションのための構成を例示する模式図である。第３の実施形態の制御装置を例示するブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、荷役設備に設けられているクレーンを例示する模式図である。
図１に示すように、荷役設備に設けられているクレーン１００は、たとえば岸壁Ｗに設置されており、運搬船Ｃと陸上との間でコンテナ等の積み下ろし、積み込み等を行う。クレーン１００は、岸壁Ｗに直交する方向に上下するブーム１０２を有している。ブーム１０２と共用するガーダー（横行レール）１０４が設けられている。トロリー１０６は、ガーダー１０４に沿って横行するように設けられている。なお、図示していないが、運転室は、トロリー１０６の近傍に設置されている。トロリー１０６は、ロープ１０８によってスプレッダ１１０を吊り下げている。クレーン１００は、スプレッダ１１０を用いて、コンテナ等を吊り下げることができる。

クレーン１００は、脚部１１２を有している。ブーム１０２は、脚部１１２によって支持されている。脚部１１２は、たとえば４本設けられている。４本の脚部１１２の下端には、走行部１１４がそれぞれ設けられている。走行部１１４は、岸壁Ｗに沿って敷設された１組のレールＲ上を走行する車輪等を含んでいる。

このようなクレーン１００は、各部の動作（モーション）を、ドライブ装置によって駆動される電動機と、電動機の動作を機械的に制動し停止させるブレーキ装置と、によって制御する。クレーン１００の制御装置は、ドライブ装置およびブレーキ装置を制御して、適切な位置制御等を行う。

クレーン１００のモーションには、たとえば、走行モーション、横行モーション、吊り上げモーションおよび起伏モーションが含まれる。走行モーションでは、クレーン１００は、走行部１１４によって、岸壁Ｗに沿ってレールＲ上を走行する。横行モーションでは、トロリー１０６がガーダー１０４に沿って岸壁Ｗに直交する方向に横行する。吊り上げモーションでは、トロリー１０６がスプレッダ１１０を上方に引き上げたり、下方に下ろしたりする。スプレッダ１１０には、たとえばコンテナが吊り下げられる。起伏モーションでは、ブーム１０２の海側の先端部を上方に引き上げて、船舶の通行を可能にする。

以下で説明する制御装置は、上述のすべてのモーションをそれぞれ制御することができる。制御装置や電動機等は、クレーン１００の機械室１１６に収納されている。

図２は、本実施形態に係る制御装置を例示するブロック図である。
図２には、クレーンの駆動および制動を制御する制御システム全体が示されている。
クレーンの制御システム１は、制御装置１０と、ドライブ装置２０と、電動機３０と、ブレーキ装置４０と、を含む。制御システム１は、トランス３を介して交流電源２から電力の供給を受けて動作する。制御システム１は、通信ネットワーク４を介して、外部の制御端末５等に接続して、通信することができる。

制御装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、複数の出力モジュール１３，１５，１７と、複数の入力モジュール１４，１６と、を含む。

制御部１１は、記憶部１２、複数の出力モジュール（ＯＵＴ）１３，１５，１７、および複数の入力モジュール（ＩＮ）１４，１６とそれぞれ相互に接続されている。制御部１１は、記憶部１２に格納されているプログラムの各ステップにしたがって動作する。プログラムはたとえばラダープログラムである。制御部１１は、ラダープログラムにしたがって、各出力モジュール１３，１５，１７からデータを送出し、各入力モジュール１４，１６からデータを取り込む。

制御装置１０は、たとえばプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、ＰＬＣ）を含む主幹制御装置である。制御部１１、記憶部１２、複数の出力モジュール１３，１５，１７、および複数の入力モジュール１４，１６は、ＰＬＣの各モジュールである。

第１の出力モジュール１３および第１の入力モジュール１４は、ドライブ装置２０に接続されている。第１の出力モジュール１３は、ドライブ装置２０に速度指令値Ｖを供給する。

電動機３０には、速度検出器３２が設けられている。電動機３０の実際の速度ｖ（第１データ）は、速度検出器３２によって検出されて、電動機速度のデータとして第１の入力モジュール１４を介して制御装置１０に入力される。また、ドライブ装置２０は、速度ｖのデータとともに第１の入力モジュール１４に電動機３０の運転状態を送信する。

ドライブ装置２０は、電動機３０の速度ｖが制御装置１０から供給された速度指令値Ｖに一致するように電動機３０を駆動する。

電動機３０は、ギア３４を介して、駆動輪３６に機械的に結合されている。ギア３４は、電動機３０の回転数を変速して駆動輪３６に伝達する。駆動輪３６は、クレーンの各モーションのうちの１つの駆動制御に用いられる。駆動輪３６は、たとえば、吊り上げモーションの場合には、スプレッダを上下するロープを巻き上げたり、巻き戻したりすることに用いられる。

駆動輪３６には、位置検出器３８が設けられている。位置検出器３８は、駆動輪３６の回転数を検出し、駆動輪３６の径にもとづいて、駆動輪３６の移動距離Ｌｍを計算して出力する。駆動輪３６の移動距離Ｌｍは、駆動輪３６の回転数および径にもとづいて計算される。移動距離Ｌｍは、駆動輪３６が一方に移動したときに正のデータとなり、他方に移動したときに負のデータとなる。出力された駆動輪３６の移動距離Ｌｍは、制御装置１０の第２の入力モジュール１６に入力される。位置検出器３８は、駆動輪３６の回転数を出力し、制御装置１０が検出された回転数および駆動輪３６の径にもとづいて駆動輪３６の移動距離Ｌｍを計算するようにしてもよい。

駆動輪３６は、ブレーキ装置４０によって機械的に制動され、停止される。ブレーキ装置４０は、駆動輪３６を直接制動してもよいし、電動機３０の回転軸を制動するようにしてもよい。

ブレーキ装置４０は、制御装置１０の第２の出力モジュール１５から供給されるブレーキ指令Ｂｒにしたがって動作する。ブレーキ装置４０は、ブレーキ指令Ｂｒが非アクティブのときに駆動輪３６を制動する。ブレーキ装置４０は、ブレーキ指令Ｂｒがアクティブのときには、駆動輪３６を解放しているので、駆動輪３６は、電動機３０を介してドライブ装置２０による速度制御が行われる。

制御部１１は、第３の出力モジュール１７を介して、ブレーキ装置４０の制動状態を表すデータを外部に出力することができる。第３の出力モジュール１７は、たとえば画像出力インタフェースである。制御部１１は、ブレーキ指令Ｂｒを送出してから、駆動輪３６が実際に停止するまでの制動距離を取得することによって、ブレーキ装置４０の劣化状況を認識することができる。制御部１１は、ブレーキ装置４０の劣化状況に関するデータを生成して、第３の出力モジュール１７を介して表示器６等にブレーキ装置４０の劣化状況を表示することができる。

制御装置１０は、さらに通信インタフェース（通信ＩＦ）１８を含んでいてもよく、制御装置１０は、通信インタフェース１８を介して通信ネットワーク４に接続することができる。制御装置１０は、ブレーキ装置４０の劣化状況に関するデータを通信ネットワーク４を介して外部の制御端末５に送信し、たとえば遠隔の場所にある制御端末５の側でブレーキ装置４０の劣化状況を知ることができる。

制御装置１０は、ブレーキ指令Ｂｒを送出してから駆動輪３６が停止するまでの制動距離のしきい値Ｌａ（第２しきい値）を有する。制御装置１０は、第２の入力モジュール１６を介して入力される駆動輪３６が実際に停止するまでの制動距離Ｌとしきい値Ｌａとを比較して、その結果にもとづいて、ブレーキ装置４０の劣化状況に関するデータを生成する。

制動距離Ｌがしきい値Ｌａよりも小さい場合には、制御システム１は運転を継続することができる。制動距離Ｌがしきい値Ｌａ以上になった場合には、制御システム１が運転を継続しつつ、制御装置１０は警報を出力する。しきい値Ｌａは、ブレーキ装置４０の劣化状況のうち、ブレーキシュー等主要な部品を交換すべきである旨の警報を出力するために設けられている。

制御装置１０は、駆動輪３６の制動距離Ｌに関するしきい値Ｌｂ（第３しきい値）をさらに有している。しきい値Ｌｂは、しきい値Ｌａよりも大きい値である。制御装置１０は、制動距離Ｌがしきい値Ｌｂ以上となったときには、ブレーキ装置４０の劣化状況が深刻であり、ドライブ装置２０の動作を禁止する信号を送出する。制御システム１は、この状態となった場合には、運転を禁止するインターロック状態となる。なお、インターロック状態を解除するには、たとえば、ブレーキ装置４０の主要部品を交換し、所定の手順の操作を行う必要がある。

本実施形態の制御装置１０の動作について説明する。
図３は、本実施形態の制御装置の動作を説明するための主要なパラメータのグラフの例である。
図３の横軸には、時間および距離が示されており、縦軸には、電動機３０のモーション速度ｖが示されている。ブレーキ指令Ｂｒは、この例では、ハイレベル（ＯＮ）のときにブレーキは解放されローレベル（ＯＦＦ）のときにブレーキ締めとなる。

図３に示すように、電動機３０は、時刻ｔ１まで一定のモーション速度ｖｔｏｐで運転される。時刻ｔ１において、制御システム１の運転手は停止操作を制御装置１０に対して行う。

時刻ｔ１において停止指令を受けた制御装置１０は、時刻ｔ２までは、一定の減速速度変化率αで減速する速度指令値Ｖαをドライブ装置２０に供給する。ドライブ装置２０は、速度指令値Ｖαにしたがい減速する。

時刻ｔ２において、電動機３０のモーション速度ｖがブレーキ締め速度（第１しきい値）ｖｓｐに達するので、制御装置１０は、ブレーキ指令ＢｒをＯＦＦに反転させる。同時に、制御装置１０は、駆動輪３６の移動距離Ｌｍをゼロに初期化し、制動開始点とする。

ブレーキ装置４０は、ＯＦＦのブレーキ指令Ｂｒを受けて、制動動作を開始する。制御装置１０は、第２の入力モジュール１６を介して位置検出器３８からの制動距離Ｌのデータを受信する。制御装置１０は、モーション速度ｖがゼロになるまで、移動距離Ｌｍを計算し制動距離Ｌのデータを計算する。

ブレーキ装置４０の交換後で摩耗していない場合には、時刻ｔ３においてモーション速度ｖがゼロになり、そのときの制動距離Ｌは、初期値Ｌ０である。その後、ブレーキ装置４０は、摩耗して制動距離Ｌは初期値Ｌ０よりも長くなる。

時刻ｔ３よりも遅い時刻ｔ４において、モーション速度ｖがゼロになった場合において、制動距離Ｌはしきい値Ｌａを超過する。この場合には、制御装置１０は、第３の出力のモジュール１７を介して表示器６にブレーキ装置４０の交換を促す警報（第２データ）を出力する。

時刻ｔ４よりも遅い時刻ｔ５において、モーション速度ｖがゼロになった場合には、制動距離Ｌはさらに長くなる。この場合に、制動距離Ｌがしきい値Ｌｂを超過したときには、制御装置１０は、ドライブ装置２０に対して、動作を禁止する旨の信号を送出して、制御システム１をインターロックする。

制御装置１０は、第３の出力モジュール１７を介して表示器６にブレーキ装置４０の劣化により、制御システム１がインターロックした旨を表示する。

制動距離Ｌがしきい値Ｌｂを超過したことを認識した制御装置１０は、通信インタフェース１８を介して他の制御端末５に、ブレーキ装置４０の劣化により制御システム１がインターロックしており、インターロックの解除方法を表示するようにしてもよい。

本実施形態の制御装置１０の効果について説明する。
本実施形態の制御装置１０では、位置検出器３８によって駆動輪３６の移動距離を取得し、実際の制動距離Ｌを計算することができる。そのため、制御装置１０は、ブレーキ装置４０の劣化状況を定量的に判定することができる。そして、制動距離Ｌと、あらかじめ設定したしきい値Ｌａ，Ｌｂとを比較することによって、制御装置１０は、ブレーキ装置４０の劣化のレベルを判定することができる。

このように、本実施形態の制御装置１０では、ブレーキ装置４０の劣化のレベルを定量的なパラメータにもとづいて判定することができる。制御装置１０は、たとえばクレーンごと、あるいは同一クレーンのモーションごと（ドライブ装置ごと）に使用状況、条件等が異なっていても、ブレーキ装置４０の劣化状況を正確に判定することができる。そのため、クレーン装置ごと、あるいは同一クレーン装置のモーションごとにブレーキ装置の動作回数を過度に余裕をもって設定する必要がない。したがって、ブレーキ装置の交換頻度やコストを増加させることなく、より安全な制御装置を実現することができる。

近年では、ドライブ装置の制御精度が向上しており、ブレーキ装置を作動させるブレーキ締め速度をより低速にすることが可能となっている。従来に比べてより低速でブレーキ装置を作動させる場合には、ブレーキ装置の摩耗劣化の程度が大きく改善され、既存の交換データを用いることが困難になる。そのため、ブレーキ装置の動作回数によって、交換タイミングを設定する従来の手法では、正確に劣化の程度を判定することが困難になってきている。

本実施形態の制御装置１０では、ブレーキ装置の動作回数とは関係なく、実際の制動距離にもとづいて、ブレーキ装置の劣化状況を判定することができる。したがって、より低速でブレーキ装置を動作させることができるので、ブレーキ装置の寿命を効果的に引き延ばすことが可能になり、交換頻度を低減させ、コスト低減に大きく貢献することができる。

（第２の実施形態）
図４は、本実施形態に係る制御装置を例示するブロック図である。
本実施形態の制御システム２０１の制御装置２１０は、制御部２１１の動作が第１の実施形態の場合と相違する。本実施形態では、制御部２１１は、ブレーキ装置４０の劣化により図５において制動距離ＬがΔＬだけ伸びた場合に、ブレーキ締め速度を補正して、より早いタイミングでブレーキ指令Ｂｒを送出する。

制御部２１１は、制動距離Ｌの伸び分（第４しきい値）ΔＬに応じて、ブレーキ締め速度ｖｓｐの補正値を設定する。たとえば、制御部２１１は、ΔＬが制動距離Ｌの初期値Ｌ０よりも５％伸びた場合（第４しきい値）に、ブレーキ締め速度ｖｓｐを５％速い値に設定する。さらに、ΔＬが制動距離Ｌの初期値Ｌ０から１０％伸びた場合に、ブレーキ締め速度ｖｓｐを１０％速い値に設定する。制動距離Ｌの伸び分ΔＬおよびブレーキ締め速度ｖｓｐの補正分は、あらかじめ設定されており、たとえば記憶部１２に記憶されている。

ΔＬがさらに伸びて、制動距離Ｌがしきい値Ｌａに達した場合には、第１の実施形態の場合のように、ブレーキの劣化警報を出力するようにしてもよい。

図５は、本実施形態の制御装置の動作を説明するための主要なパラメータのグラフの例である。
図５に示すように、制御装置２１０は、上述で説明したように、制動距離Ｌの初期値Ｌ０で停止した後には、ブレーキ装置４０の劣化によって制動距離が増加する。制動距離Ｌが初期値Ｌ０よりも伸び、時刻ｔ６において、あらかじめ設定されたΔＬ（たとえば＋５％）であることを検出した場合には、制御部２１１は、初期のブレーキ締め速度ｖｓｐよりも大きい値を有するブレーキ締め速度ｖｓｐ１に設定する。

本実施形態の制御装置２１０では、制動距離ＬがΔＬだけ伸びた場合には、初期のブレーキ締め速度ｖｓｐよりも大きい値を有するブレーキ締め速度ｖｓｐ１に設定を変更するので、制動開始点がより早いタイミングに設定される。したがって、停止地点を延長することがなく、安全に停止させることができる。

その後、ブレーキ装置４０の使用により、さらに劣化が進み、制動距離Ｌがしきい値Ｌａを超過した場合には、交換のための警報を出力し、しきい値Ｌｂを超えた場合には、制御システムを停止させることができる。

ΔＬの設定値およびブレーキ締め速度ｖｓｐの補正値の関係は、任意に設定し、適切な値とすることができる。また、本実施形態の場合と上述の他の実施形態の場合を、任意に組み合わせてももちろんよい。

（第３の実施形態）
図６は、走行モーションのための構成を例示する模式図である。
図７は、本実施形態に係る制御装置を例示するブロック図である。
上述した制御装置をクレーンの走行モーションのために適用する場合について説明する。

図６に示すように、クレーンは、複数の走行部１１４を有する。走行部１１４は、一対のレールＲ上を走行する。一対のレールＲは、たとえば、岸壁Ｗに沿って設けられている。したがって、クレーンは、岸壁Ｗに沿って（図中の矢印の方向）走行することができる。

複数の走行部１１４は、この例では４個あり、海側（岸壁Ｗに近い側）に２個、陸側（岸壁Ｗから遠い側）に２個設けられている。海側モーター群である２個の走行部１１４は、海側のレールＲＳ上を走行し、陸側モーター群である２個の走行部１１４は、陸側のレールＲＬ上を走行する。

海側モーター群１１４Ｓおよび陸側モーター群１１４Ｌは、それぞれ独立した電動機駆動システムによって駆動および制動制御される。

図７に示すように、本実施形態の制御装置３１０は、制御部３１１と、記憶部１２と、複数の出力モジュール１３，１５，１７と、複数の入力モジュール１４，１６と、を含む。

本実施形態の制御装置３１０は、上述の他の実施形態において説明した出力モジュール１３，１５，１７および入力モジュール１４，１６の組を２組有している。つまり、制御装置３１０は、海側モーター群１１４Ｓの制御のための出力モジュール１３，１５，１７および入力モジュール１４，１６の組と、陸側モーター群１１４Ｌの制御のための出力モジュール１３，１５，１７および入力モジュール１４，１６の組とを有する。

なお、図７には、海側モーター群１１４Ｓおよび陸側モーター群１１４Ｌのそれぞれの駆動および制動制御のための他の構成要素も示されている。これら構成要素（ドライブ装置２０、電動機３０、ブレーキ装置４０等）は、上述の他の実施形態において説明したものと同一であり、詳細な説明を省略する。

１台のクレーンの両側（海側、陸側）に同一定格、同一仕様の走行モーション用のドライブ装置２０，２０が配置され、同一定格、同一仕様の電動機３０，３０を駆動する。そして、各々同一仕様のブレーキ装置４０，４０を有している。制御装置３１０は、これら両側の電動機３０，３０をそれぞれ制御する。制御装置３１０は、たとえば、第２の実施の形態の場合のように各々の制動距離Ｌを個別に測定し、補正できる機構を有している。

本実施形態の制御装置３１０は、上述した他の実施形態の場合と同様に、海側モーター群１１４Ｓおよび陸側モーター群１１４Ｌをそれぞれ独立に制御する。より具体的には、海側モーター群１１４Ｓおよび陸側モーター群１１４Ｌのうち、いずれか一方の制動距離ＬがΔＬ伸びた場合には、そのモーター群に対して、ブレーキ締め速度ｖｓｐをより大きな値を有するｖｓｐ１に補正する。その後、他方のモーター群の制動距離ＬがΔＬ伸びた場合に、ブレーキ締め速度ｖｓｐをｖｓｐ１に補正する。

ブレーキ締め速度ｖｓｐを補正するΔＬおよびブレーキ締め速度ｖｓｐの補正値を適切に設定することによって、両側のモーター群の制動制御のアンバランスを補正して、位置ずれ等を回避することができる。

本実施形態の制御装置３１０によれば、海側モーター群１１４Ｓおよび陸側モーター群１１４Ｌを独立して制動距離の補正等を行うので、ブレーキ装置４０の劣化の進み具合に応じて、制動性能を適切に補正することができる。

以上説明した実施形態によれば、実際の制動性能にもとづいてブレーキ装置の劣化状況を判定する制御装置を実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１，２０１制御システム、２交流電源、３トランス、４通信ネットワーク、５制御端末、６表示器、１０，２１０，３１０制御装置、１１，２１１，３１１制御部、１２記憶部、１３，１５，１７出力モジュール、１４，１６入力モジュール、１８通信インタフェース、２０ドライブ装置、３０電動機、３２速度検出器、３４ギア、３６駆動輪、３８位置検出器、４０ブレーキ装置、１００クレーン、１０２ブーム、１０４ガーダー、１０６トロリー、１０８ロープ、１１０スプレッダ、１１２脚部、１１４走行部

Claims

クレーンの電動機を駆動し、停止することを制御する制御装置であって、
外部からの指令にもとづいて生成された速度指令値を、電動機の速度制御を行うドライブ装置に供給し、前記電動機の実際の速度に関する第１データを受信し、前記速度指令値および前記第１データにもとづいて前記電動機を速度制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１データが、前記制御部にあらかじめ設定された第１しきい値よりも小さくなった場合に、ブレーキ指令を前記電動機の回転を機械的に停止させるブレーキ部に送出し、
前記ブレーキ指令を送出したときから前記第１データがゼロになるまでの、前記電動機によって駆動される駆動輪の制動距離を前記駆動輪の回転数にもとづいて計算し、
前記制動距離にもとづいて、前記ブレーキ部の劣化状態に関する第２データを生成する制御装置。
前記制御部は、
前記制動距離に関するあらかじめ設定された第２しきい値を有し、
前記制動距離が前記第２しきい値以上の場合に、前記第２データは、前記ブレーキ部を交換すべき旨の警報を含む請求項１記載の制御装置。
前記制御部は、
前記２しきい値よりも大きな値を有する第３しきい値を有し、
前記制動距離が前記第３しきい値以上の場合に、前記ドライブ装置をインターロックする請求項２記載の制御装置。
前記制御部は、
あらかじめ設定された第４しきい値を有し、
最初の前記ブレーキ指令を送出したときから前記第１データがゼロになるまでの前記駆動輪の初期制動距離と、２回目以降に前記ブレーキ指令を送出したときから前記第１データがゼロになるまでの前記駆動輪の反復制動距離と、の差が前記第４しきい値以上の場合に、前記第１しきい値の値を大きくするように補正する請求項１〜３のいずれか１つに記載の制御装置。
クレーンの複数の電動機を駆動し、停止することをそれぞれ制御する制御装置であって、
外部からの指令にもとづいて生成された第１速度指令値を、第１電動機の速度制御を行う第１ドライブ装置に供給し、前記第１電動機の実際の速度に関する第１速度データを受信し、前記第１速度指令値および前記第１速度データにもとづいて前記第１電動機を速度制御し、外部からの指令にもとづいて生成された第２速度指令値を、第２電動機の速度制御を行う第２ドライブ装置に供給し、前記第２電動機の実際の速度に関する第２速度データを受信し、前記第２速度指令値および前記第２速度データにもとづいて前記第２電動機を速度制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１速度データが、前記制御部にあらかじめ設定された第１速度しきい値よりも小さくなった場合に、第１ブレーキ指令を前記第１電動機の回転を機械的に停止させる第１ブレーキ部に送出し、
前記第１ブレーキ指令を送出したときから前記第１速度データがゼロになるまでの、前記第１電動機によって駆動される第１駆動輪の第１制動距離を前記第１駆動輪の回転数にもとづいて計算し、
前記第１制動距離にもとづいて、前記第１ブレーキ部の劣化状態に関する第１劣化データを生成し、
前記第２速度データが、前記制御部にあらかじめ設定された第２速度しきい値よりも小さくなった場合に、第２ブレーキ指令を前記第２電動機の回転を機械的に停止させる第２ブレーキ部に送出し、
前記第２ブレーキ指令を送出したときから前記第２速度データがゼロになるまでの、前記第２電動機によって駆動される第２駆動輪の第２制動距離を前記第２駆動輪の回転数にもとづいて計算し、
前記第２制動距離にもとづいて、前記第２ブレーキ部の劣化状態に関する第２劣化データを生成する制御装置。