RU2406679C2 - Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions) - Google Patents

Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2406679C2
RU2406679C2 RU2009106112/11A RU2009106112A RU2406679C2 RU 2406679 C2 RU2406679 C2 RU 2406679C2 RU 2009106112/11 A RU2009106112/11 A RU 2009106112/11A RU 2009106112 A RU2009106112 A RU 2009106112A RU 2406679 C2 RU2406679 C2 RU 2406679C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cargo
load
crane
boom
computing device
Prior art date
Application number
RU2009106112/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009106112A (en
Inventor
Владимир Андреевич Коровин (RU)
Владимир Андреевич Коровин
Константин Владимирович Коровин (RU)
Константин Владимирович Коровин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс"
Priority to RU2009106112/11A priority Critical patent/RU2406679C2/en
Publication of RU2009106112A publication Critical patent/RU2009106112A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2406679C2 publication Critical patent/RU2406679C2/en

Links

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to methods of ruling pout weight swinging during its lifting by jib crane. Proposed method consists in initiating generation of signals for jig and/or cargo truck drive mechanisms. Note here that cargo gripping element is suspended to cargo rope and/or jig crane cargo truck. Transducers are used to control crane load and spatial position of its jig and/or cargo truck. Digital computer is used to generate drive control signals and prevent cargo swinging at final point of cargo transfer. In compliance with first version, after moving gripping element to cargo, computer is used to forecast displacement of the point or assembly load rope suspension to jig or cargo truck caused by jib deformation under cargo weight. Prior to cutting in lifting drive, control signal is generated for at least one jig and/or truck drive. Aforesaid suspension pint or assembly is moved into position not above the cargo, but into that whereat, after jig and/or truck deformation and with haulage winch operating, load ropes come into vertical position at the moment cargo lifts off the ground. In compliance with second version, parametres or coordinates of aforesaid final point are entered into digital computer for them to be allowed for in generation of control signals. Said data is entered by control components. Positioning device is arranged in the zone of cargo transfer final point. Computer serves to take into account of operator's priority and corrects cargo transfer trajectory.
EFFECT: higher efficiency, preventing cargo swinging.
14 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам управления и защиты грузоподъемных кранов.The invention relates to hoisting and transport engineering, and in particular to control devices and protection of hoisting cranes.

Известен способ управления и защиты грузоподъемных кранов, в котором инициирование и останов подъема крюковой обоймы производится оператором (крановщиком), который производит учет установки крюковой обоймы над грузом, возможный прогиб стрелы и динамики перемещающегося груза интуитивно в соответствии со своей квалификацией. Если в момент отрыва груза от земли канаты, на которых висит груз, не занимает вертикального положения, груз начинает раскачиваться, что вызывает потери времени на гашение колебаний, а в некоторых случаях нарушение безопасной работы в результате соударения груза с конструкцией крана или другими объектами на стройплощадке. Гашение колебаний груза производится путем отключения приводов механизмов крана с незначительной выдержкой времени, предназначенной для исключения влияния динамических помех [1].A known method of control and protection of hoisting cranes, in which the initiation and stopping of lifting of the hook clip is carried out by an operator (crane operator), who takes into account the installation of the hook clip above the load, the possible deflection of the boom and the dynamics of the moving load intuitively in accordance with their qualifications. If the ropes on which the load hangs do not occupy a vertical position at the time of the load’s detachment from the ground, the load begins to swing, which causes loss of time to damp vibrations, and in some cases, a violation of safe operation as a result of the collision of the cargo with the crane structure or other objects on the construction site . The damping of cargo vibrations is carried out by turning off the crane mechanisms drives with an insignificant time delay, designed to exclude the influence of dynamic noise [1].

Недостатком этого способа является то, что при управлении краном не учитывается динамика перемещающегося груза, так как колебания груза имеют низкую частоту, отфильтровать которые невозможно. Для этого понадобился бы фильтр с большой постоянной времени (несколько секунд), приводящий к недопустимо большой задержке срабатывания устройств защиты. Наличие же колебаний груза приводит к снижению производительности крана и энергетическими потерями.The disadvantage of this method is that when controlling the crane, the dynamics of the moving load is not taken into account, since the fluctuations of the load have a low frequency, which cannot be filtered out. To do this, you would need a filter with a large time constant (several seconds), leading to an unacceptably large delay in the operation of the protection devices. The presence of fluctuations in the load leads to a decrease in crane performance and energy losses.

Известен также способ предотвращения раскачивания груза при его подъеме, базирующийся на стабилизации положения точки его подвеса в горизонтально плоскости с использованием регулирования по углу отклонения грузовых канатов от вертикального положения. В этом способе при выявлении изменения нагрузки и отклонения канатов от вертикального положения на установленный угол, формируется сигнал разрешения маневра стрелой [2].There is also a method of preventing the swinging of the load when it is lifting, based on the stabilization of the position of the point of its suspension in a horizontal plane using regulation of the angle of deviation of the cargo ropes from the vertical position. In this method, when detecting changes in the load and the deviation of the ropes from the vertical position by the set angle, a signal for resolving the maneuver with an arrow is generated [2].

На стреловом грузоподъемном кране отклонение канатов от вертикального положения при подъеме груза возникает за счет прогиба стрелы, приводящего к увеличению вылета. В свою очередь, уменьшение вылета для возврата канатов в вертикальное положение возможно путем телескопирования или подъема стрелы (увеличения угла ее наклона).On a jib crane, the deviation of the ropes from the vertical position when lifting the load occurs due to the deflection of the boom, leading to an increase in the reach. In turn, reducing the reach to return the ropes to a vertical position is possible by telescoping or lifting the boom (increasing the angle of its inclination).

Однако прогиб возникает при достаточно существенном нагружении стрелы, при котором ее телескопирование, как правило, запрещено. Уменьшение вылета путем подъема стрелы при натянутом грузовом канате невозможно без отрыва груза от земли, т.к. подъем стрелы приводит к увеличению точки подвеса грузозахватного органа к стреле. Поэтому в известном способе в момент подъема груза необходимо переключение привоза грузовой лебедки с подъема на опускание грузозахватного органа, при котором происходит ослабление грузового каната и становится возможным уменьшение вылета.However, the deflection occurs with a sufficiently significant loading of the boom, in which its telescoping, as a rule, is prohibited. Reducing the departure by lifting the boom with a taut load rope is impossible without lifting the load from the ground, because lifting the boom leads to an increase in the suspension point of the load gripping body to the boom. Therefore, in the known method, at the time of lifting the goods, it is necessary to switch the delivery of the cargo winch from lifting to lowering the gripping body, in which the weakening of the cargo rope occurs and it becomes possible to reduce the departure.

Это приводит к дополнительным затратам времени, приводящим к снижению производительности работы крана (к увеличению его рабочего цикла), а также к снижению эффективности гашения колебаний груза за счет задержек включения и инерционности привода грузовой лебедки.This leads to additional time costs, leading to a decrease in the crane's productivity (to an increase in its duty cycle), as well as to a decrease in the efficiency of damping load oscillations due to delayed switching on and inertia of the drive of the cargo winch.

Известен также способ предотвращения раскачивания груза при его подъеме и перемещении грузоподъемным краном путем контроля положения подвижного оборудования крана, инерционных показателей оборудования и его фактических скоростей и ускорений посредством датчиков и формирования сигналов управления приводами механизмов перемещения оборудования крана после обработки сигналов датчиков цифровым вычислительным устройством. Отключение приводов перемещения механизмов при этом осуществляется либо по фактору ограничения перемещений, либо по фактору их перегрузки. Способ предполагает установку датчиков длины каната и переключателя кратности полиспаста, сигналы которых используются для определения периода раскачивания подвешенного груза и соответствующего выбора режима управления приводами механизмов крана, при котором обеспечивается гашение колебаний груза в процессе его перемещения и останова [3].There is also a method of preventing load swinging during its lifting and moving by a lifting crane by monitoring the position of the mobile crane equipment, the inertia of the equipment and its actual speeds and accelerations by means of sensors and generating control signals for the drives of the crane equipment moving mechanisms after processing the sensor signals with a digital computing device. In this case, the displacement drives of the mechanisms are switched off either by the factor of restriction of movements, or by the factor of their overload. The method involves the installation of rope length sensors and a chain gear switch, the signals of which are used to determine the period of swinging of the suspended load and the corresponding choice of the control mode of the crane mechanisms drives, which ensures damping of the load oscillations during its movement and stop [3].

В этом способе информация о параметрах или координатах пространственного положения конечной точки перемещения груза относительно грузоподъемного крана перед началом подъема и перемещения груза в цифровое вычислительное устройство не вводится. Соответственно, положение конечной точки перемещения груза не учитывается при формировании сигналов управления приводами, что предопределяет необходимость как минимизации колебаний груза на всех стадиях рабочего цикла, так и вмешательства оператора в управление приводами перемещения механизмов крана с целью снижения скорости перемещения груза на конечной части траектории его перемещения. Это приводит к снижению средней скорости перемещения груза и, соответственно, к снижению производительности работы крана (к увеличению его рабочего цикла). Кроме того, формирование оператором сигналов остановки приводов перемещения груза в ручном режиме приводит к снижению эффективности гашения колебаний груза за счет невозможности обеспечить нулевую скорость перемещения груза в конечной точке его перемещения.In this method, information about the parameters or the coordinates of the spatial position of the end point of the cargo movement relative to the crane before the lifting and moving the cargo is not entered into the digital computing device. Accordingly, the position of the end point of cargo movement is not taken into account when generating drive control signals, which determines the need for both minimizing cargo fluctuations at all stages of the working cycle, and operator intervention in controlling the movement drives of crane mechanisms in order to reduce the speed of cargo movement at the final part of its movement path . This leads to a decrease in the average speed of movement of the cargo and, accordingly, to a decrease in the productivity of the crane (to increase its duty cycle). In addition, the formation by the operator of stop signals of cargo movement drives in manual mode leads to a decrease in the efficiency of damping cargo oscillations due to the inability to ensure zero speed of cargo movement at the end point of its movement.

Основными техническими результатами, на достижение которых направлено заявленное изобретение, являются повышение производительности работы грузоподъемного крана (сокращение его рабочего цикла) и эффективности предотвращения раскачивания груза.The main technical results, the achievement of which the claimed invention is directed, are to increase the productivity of a crane (shortening its duty cycle) and the effectiveness of preventing load swaying.

Дополнительными техническими результатами являются снижение энергоемкости процесса подъема и перемещения груза и увеличение ресурса работы приводов за счет сокращения количества их включений и динамических нагрузок на кран.Additional technical results are a reduction in the energy intensity of the process of lifting and moving the load and an increase in the service life of the drives by reducing the number of their inclusions and dynamic loads on the crane.

Эти результаты достигаются тем, что в способе предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе при его подъеме грузоподъемным краном, заключающемся в том, что путем воздействия на органы управления краном формируют сигналы управления приводами механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки и грузозахватного органа, подвешенного на грузовом канате к стреле или к грузовой тележке грузоподъемного крана, после перемещения грузозахватного органа к грузу, подлежащему подъему, с использованием цифрового вычислительного устройства осуществляют прогноз величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната к стреле или к грузовой тележке под воздействием веса груза, подлежащего подъему, а перед включением привода подъема грузозахватного органа или в начальной стадии этого подъема формируют сигналы управления приводами механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки из условия перемещения указанной точки или узла подвеса на прогнозируемую величину, соответствующую уменьшению отклонения грузового каната от вертикального положения в момент отрыва груза от земли при его подъеме.These results are achieved by the fact that in the method of preventing the load from swinging on a flexible suspension when it is hoisted by a crane, which consists in generating control signals for the actuators of the mechanisms of movement of the boom and / or the cargo trolley and the load-gripping body suspended on the cargo by means of the crane controls rope to the boom or to the load carriage of the crane, after moving the load gripping body to the load to be lifted, using digital computing devices a forecast is made of the magnitude of the horizontal movement of the point or node of the suspension of the cargo rope to the boom or to the cargo truck under the influence of the weight of the cargo to be lifted, and before turning on the lifting drive of the load gripping body or at the initial stage of this lifting, they generate control signals for the drives of the boom and / or cargo truck from the condition of moving the specified point or suspension unit by the predicted value corresponding to the decrease in the deviation of the cargo rope from the vertical position load moment of separation from the ground when it is being raised.

При этом, в частности:In this case, in particular:

- прогноз величины смещения точки подвеса грузового каната под воздействием веса груза осуществляют с использованием математической модели крана и выходных сигналов датчиков его пространственного положения;- a forecast of the displacement of the suspension point of the cargo rope under the influence of the weight of the cargo is carried out using a mathematical model of the crane and the output signals of the sensors of its spatial position;

- сигналы управления приводами механизмов крана для перемещения точки или узла подвеса на прогнозируемую величину формируют посредством цифрового вычислительного устройства или оператором крана с использованием информационных сигналов, предоставляемых оператору;- control signals for the actuators of the crane mechanisms to move the point or node of the suspension by the predicted value are generated by a digital computing device or by the crane operator using information signals provided to the operator;

- за прогнозируемую величину горизонтального перемещения принимают увеличение вылета грузозахватного органа под воздействием веса груза, а сигналы управления приводами механизмов крана перед подъемом грузозахватного органа или в начальной стадии этого подъема формируют из условия уменьшения вылета на прогнозируемую величину путем подъема стрелы, ее втягивания или перемещения грузовой тележки;- for the predicted amount of horizontal movement take an increase in the departure of the load-gripping body under the influence of the weight of the load, and the control signals for the actuators of the crane mechanisms before lifting the load-gripping body or in the initial stage of this lift are formed from the condition of reducing the departure by the predicted value by lifting the boom, retracting it or moving the load trolley ;

- величину веса груза, используемую для прогноза величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната под воздействием веса этого груза, вводят в цифровое вычислительное устройство оператором, из внешнего запоминающего устройства, со стационарного диспетчерского поста или путем считывания информации с устройства идентификации груза, либо определяют эту величину цифровым вычислительным устройством с использованием выходных сигналов датчиков нагрузки грузоподъемного крана как среднюю величину массы однотипных грузов, поднимаемых и перемещаемых грузоподъемным краном в различных рабочих циклах.- the weight of the cargo used to predict the horizontal movement of the point or node of the suspension of the cargo rope under the influence of the weight of this cargo is entered into the digital computing device by the operator, from an external storage device, from a stationary control tower or by reading information from the cargo identification device, or determine this value by a digital computing device using the output signals of the load sensors of the crane as the average mass value of the same type cargoes that are lifted and moved by a crane in various duty cycles.

Во втором варианте способа предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе, заключающимся в том, что путем воздействия на орган управления грузоподъемным краном формируют сигнал запуска приводов механизмов перемещения стрелы, грузовой тележки и/или грузозахватного органа, посредством датчиков контролируют нагрузку грузоподъемного крана и пространственное положение его механизмов, после чего с помощью цифрового вычислительного устройства формируют сигналы управления указанными приводами из условия реализации траектории перемещения груза, отвечающей требованиям безопасности работы крана и предотвращения раскачивания груза в конечной точке его перемещения, с использованием выходных сигналов указанных датчиков и информации о статических и динамических параметрах крана, предварительно записанной в запоминающее устройство цифрового вычислительного устройства, указанные технические результаты достигаются тем, что в цифровое вычислительное устройство дополнительно вводят параметры или координаты пространственного положения конечной точки перемещения груза относительно грузоподъемного крана и учитывают их при формировании указанных сигналов управления приводами.In the second version of the method for preventing the load from swinging on a flexible suspension, which consists in generating a start signal for the actuators of the mechanisms for moving the boom, the cargo trolley and / or the load-lifting organ by acting on the control device of the crane, the load of the crane and the spatial position of its mechanisms are monitored by sensors after which, using a digital computing device, control signals of the indicated drives are formed from the conditions for realizing the AC path cargo compartment that meets the crane safety requirements and prevents the load from swinging at the end point of its movement using the output signals of these sensors and information about the static and dynamic parameters of the crane previously recorded in the storage device of a digital computing device, these technical results are achieved by digital computing device additionally enter the parameters or coordinates of the spatial position of the endpoint of the displacement gr the relatively crane and take them into account in making the drive control signals.

При этом, в частности:In this case, in particular:

- формирование сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана осуществляют с использованием математической модели крана;- the formation of control signals of the actuators of the mechanisms of the crane is carried out using a mathematical model of the crane;

- в ручном режиме формируют сигналы ограничения скорости работы приводов механизмов крана, скорости перемещения и/или пространственного положения самих механизмов, включая грузозахватный орган, и учитывают эти сигналы в цифровом вычислительном устройстве при формировании сигналов управления приводами, задающими траекторию перемещения груза;- in manual mode, they generate signals for limiting the speed of the drives of the crane mechanisms, the speed of movement and / or the spatial position of the mechanisms themselves, including the gripping body, and take these signals into account in a digital computing device when generating drive control signals that specify the load path;

- параметры или координаты пространственного положения конечной точки перемещения груза вводят в цифровое вычислительное устройство оператором, из внешнего запоминающего устройства или со стационарного диспетчерского поста, либо путем считывания информации с устройства позиционирования, установленного в зоне конечной точки перемещения груза;- the parameters or coordinates of the spatial position of the endpoint of the movement of goods are entered into the digital computing device by the operator, from an external storage device or from a stationary control room, or by reading information from a positioning device installed in the zone of the endpoint of the movement of goods;

- в цифровое вычислительное устройство вводят допустимые значения параметров, характеризующих нагрузку и пространственное положение стрелы, грузовой тележки и грузозахватного органа крана, а при формировании сигналов управления приводами накладывают ограничения на их величины из условия предотвращения превышения текущих значений указанных параметров работы крана их допустимых значений;- into the digital computing device enter the permissible values of the parameters characterizing the load and the spatial position of the boom, the load trolley and the load-gripping organ of the crane, and when generating drive control signals, they impose restrictions on their values in order to prevent exceeding the current values of the specified operation parameters of the crane of their permissible values;

- контролируют длину каната и кратность запасовки грузового полиспаста, на основании которых вычисляют высоту подвеса груза и период его раскачивания и учитывают их при формировании сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана;- control the length of the rope and the multiplicity of the stocking of the tackle, on the basis of which the height of the load and the period of swinging are calculated and taken into account when generating control signals for the drives of the mechanisms of the hoisting crane;

- дополнительно контролируют нагрузку приводов механизмов крана и, в случае необходимости, скорость ветра, и учитывают их величины при формировании сигналов управления приводами.- additionally control the load of the drives of the crane mechanisms and, if necessary, the wind speed, and take into account their values when generating control signals for the drives.

Реализация первого варианта предложенного способа предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе обеспечивает упреждающее перемещение точки подвеса в положение, из которого эта точка в процессе подъема груза под воздействием его веса занимает положение с нулевым отклонением грузовых канатов от вертикального положения без прерывания процесса подъема груза.The implementation of the first variant of the proposed method for preventing the load from swinging on a flexible suspension provides a proactive movement of the suspension point to a position from which this point in the process of lifting the load under the influence of its weight occupies a position with zero deviation of the cargo ropes from the vertical position without interrupting the process of lifting the load.

Учет координат пространственного положения конечной точки перемещения груза относительно грузоподъемного крана во втором варианте предложенного способа обеспечивает минимально возможное время подъема и перемещения груза и отсутствие его раскачивания в конечной точке траектории перемещения.Taking into account the coordinates of the spatial position of the end point of movement of the cargo relative to the crane in the second version of the proposed method provides the minimum possible time of lifting and moving the load and the absence of its swinging at the end point of the trajectory of movement.

Одновременно исключаются излишние переключения сигналов управления приводами, что обеспечивает снижение затрат энергии на подъем и перемещение груза и увеличение ресурса работы приводов грузоподъемного крана.At the same time, excessive switching of drive control signals is eliminated, which ensures a reduction in energy costs for lifting and moving the load and an increase in the operating life of the crane drives.

Поэтому достижение указанных технических результатов находится в прямой причинно-следственной связи с отличительными признаками заявленного изобретения.Therefore, the achievement of these technical results is in direct causal relationship with the hallmarks of the claimed invention.

На чертеже в качестве примера приведена функциональная схема системы управления и защиты грузоподъемного крана, реализующей предложенный способ предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе.The drawing shows, by way of example, a functional diagram of a control and protection system for a crane that implements the proposed method for preventing load swinging on a flexible suspension.

Система содержит цифровое вычислительное устройство 1, именуемое также электронным блоком, контроллером, блоком индикации, блоком обработки данных, цифровым вычислителем и т.п., и датчики параметров работы грузоподъемного крана 2. Цифровое вычислительное устройство 1 выполнено на основе микроконтроллера 3, к которому подключены органы управления вычислительным устройством (кнопки, клавиши) 4, индикаторы (светодиодные, символьные жидкокристаллические и т.п.) 5, энергонезависимое запоминающее устройство (микросхемы Flash-памяти) 6 и устройство ввода/вывода информации 7.The system comprises a digital computing device 1, also referred to as an electronic unit, a controller, an indication unit, a data processing unit, a digital calculator, etc., and sensors of operation parameters of a crane 2. The digital computing device 1 is based on a microcontroller 3 to which are connected controls for the computing device (buttons, keys) 4, indicators (LED, symbolic liquid crystal, etc.) 5, non-volatile storage device (Flash memory chips) 6 and the device input / output information 7.

Запоминающее устройство 6 выполнено с возможностью хранения данных, необходимых для реализации функций управления и защиты грузоподъемного крана, а также данных встроенного регистратора параметров его работы. Для повышения информативности регистрации в системе могут быть установлены часы реального времени, подключенные к микроконтроллеру 3.The storage device 6 is configured to store the data necessary for the implementation of the control and protection functions of the crane, as well as data of the built-in recorder of its operation parameters. To increase the information content of registration in the system, real-time clocks connected to the microcontroller 3 can be set.

В случае применения в устройстве датчиков 2 с аналоговыми выходами, устройство ввода/вывода информации 7 содержит аналого-цифровой преобразователь, а при применении цифровых датчиков - трансивер или контроллер мультиплексного канала обмена данными, в частности последовательного интерфейса типа CAN (Control Area Network) или LIN (Local Interconnection Network). Возможно также подключение датчиков 2 с использованием в устройстве ввода/вывода информации 7 беспроводного интерфейса (ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi и т.д.).In the case of using sensors 2 with analog outputs in the device, the information input / output device 7 contains an analog-to-digital converter, and when using digital sensors, it contains a transceiver or controller of a multiplex communication channel, in particular, a serial interface such as CAN (Control Area Network) or LIN (Local Interconnection Network). It is also possible to connect sensors 2 using a wireless interface in information input / output device 7 (ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi, etc.).

Выходное устройство 8 выполнено, в частности, в виде силового электронного блока с дискретными, пропорциональными или широтно-импульсными выходными сигналами. Его вход или двунаправленные входы/выходы подключены к устройству ввода/вывода информации 7 при помощи отдельных проводов или мультиплексного канала обмена данными. Выходное устройство 8 может быть выполнено на основе микроконтроллера и подключено к этому мультиплексному каналу обмена данными аналогично подключению датчиков 2. Кроме того, отдельные датчики 2, включая концевые выключатели и датчики аналоговых параметров, могут быть подключены непосредственно к выходному устройству 8.The output device 8 is made, in particular, in the form of a power electronic unit with discrete, proportional or pulse-width output signals. Its input or bidirectional inputs / outputs are connected to the information input / output device 7 using separate wires or a multiplex communication channel. The output device 8 can be made on the basis of a microcontroller and connected to this multiplex data exchange channel similarly to the connection of sensors 2. In addition, individual sensors 2, including limit switches and sensors of analog parameters, can be connected directly to the output device 8.

Выходное устройство 8 может содержать электромагнитные пускатели или электромагнитные клапаны, включенные в гидравлическую или электрическую систему управления краном.The output device 8 may include electromagnetic actuators or electromagnetic valves included in the hydraulic or electrical control system of the crane.

Датчики 2 включают в себя, в частности, датчики пространственного положения стрелы и/или грузовой тележки и грузозахватного органа крана (датчик длины стрелы 10, датчик угла наклона стрелы 11, датчик угла азимута 12, датчик высоты подъема грузозахватного органа и т.д.), датчик нагрузки грузоподъемного крана 13 (тензометрический датчик усилия в грузовом или стреловом канате или тензометрические датчики давления в гидроцилиндре подъема стрелы). Система может содержать также различные дополнительные датчики 14, к которым относятся датчик угла наклона оголовка стрелы, датчик предельного подъема грузозахватного органа (концевой выключатель), датчик приближения к линии электропередачи, датчики перемещений органов управления краном 16, датчик хода грузовой лебедки, датчик скорости ветра и т.п. Отдельные датчики, показанные на чертеже, могут отсутствовать. Конкретный набор датчиков зависит от конструкции конкретного грузоподъемного крана и варианта реализации предложенного способа.The sensors 2 include, in particular, sensors for the spatial position of the boom and / or the load trolley and the crane lifting device (sensor for the length of the arrow 10, sensor for the angle of the arrow 11, sensor for the azimuth angle 12, sensor for the height of the lifting device, etc.) , load sensor of the crane 13 (strain gauge force sensor in the cargo or boom rope or strain gauge pressure sensors in the boom lifting hydraulic cylinder). The system may also contain various additional sensors 14, which include a sensor for the angle of inclination of the head of the boom, a sensor for the maximum lift of the gripping body (limit switch), a sensor for approaching the power line, sensors for moving the controls for the crane 16, a stroke sensor for the load winch, a wind speed sensor, and etc. The individual sensors shown in the drawing may not be available. A specific set of sensors depends on the design of a particular crane and the implementation of the proposed method.

В состав системы могут также входить приемник сигналов устройства позиционирования или идентификации груза, приемник сигналов со стационарного поста управления, устройство считывания внешнего запоминающего устройства и другие устройства, подключенные к устройству ввода/вывода информации 7 (условно не показаны).The system may also include a signal receiver of a positioning or cargo identification device, a signal receiver from a stationary control station, a reader for an external storage device, and other devices connected to information input / output device 7 (not shown conventionally).

Управление (пуск, остановка и/или регулирование скорости) приводами исполнительных механизмов крана 15 осуществляется с помощью органов управления грузоподъемным краном 16 через цифровое вычислительное устройство 1. С помощью органов управления 16 крановщик, в общем случае, инициируют начало движения механизмов крана, задает направления и режимы этих движений, в частности их скорости, и, при необходимости, вводит ограничения на работу приводов при изменении каких-либо условий работы грузоподъемного крана. В отдельных случаях может осуществляться непосредственное управление этими приводами с использованием гидравлических, электрических или механических средств. Например, пуск проводов может осуществляться с помощью гидравлических распределителей с ручным управлением, а ограничение или блокирование их движений - с помощью электрогидравлических клапанов, соединенных с выходным устройством 8 или входящих в его состав.The control (start, stop and / or speed control) of the actuators of the crane actuators 15 is carried out using the controls of the hoisting crane 16 through the digital computing device 1. Using the controls 16, the crane operator, in general, initiate the beginning of movement of the crane mechanisms, sets the direction and the modes of these movements, in particular their speed, and, if necessary, imposes restrictions on the operation of the drives when changing any operating conditions of the crane. In some cases, these drives can be directly controlled using hydraulic, electrical or mechanical means. For example, the start-up of wires can be carried out using manually operated hydraulic distributors, and the restriction or blocking of their movements can be carried out using electro-hydraulic valves connected to or included in the output device 8.

Система управления и защиты грузоподъемного крана, реализующая предложенный способ предотвращения раскачивания груза, работает следующим образом.The control system and protection of the crane, which implements the proposed method of preventing the swinging of the cargo, works as follows.

Перед началом работы крана, крановщик (оператор) при помощи органов управления 4 цифрового вычислительного устройства 1 вводит в микроконтроллер 3 параметры, определяющие режимы работы крана - положение выдвижных опор, кратность запасовки грузового полиспаста, наличие, длину и угол наклона гуська и т.д., если для данной конструкции крана ввод этих параметров является необходимым. Введенные параметры сохраняются в энергонезависимом (Flash) запоминающем устройстве 6 или в памяти (в EEPROM) микроконтроллера 3.Before starting the operation of the crane, the crane operator (operator) using the controls 4 of the digital computing device 1 enters the microcontroller 3 parameters that determine the operating modes of the crane - the position of the retractable supports, the frequency of storage of the sheave, the presence, length and angle of the jib, etc. if, for a given crane design, entering these parameters is necessary. The entered parameters are stored in non-volatile (Flash) memory device 6 or in the memory (in EEPROM) of microcontroller 3.

Зона допустимых значений положения стрелового оборудования крана вводится крановщиком при задании параметров координатной защиты при помощи органов управления 4 и также сохраняется в памяти микроконтроллера 3 или в запоминающем устройстве 6. В этой же памяти хранятся предельно допустимые значения параметров, характеризующих нагрузку крана и представленных, например, в виде его грузовых характеристик.The zone of permissible values of the position of the jib equipment of the crane is entered by the crane operator when setting the parameters of coordinate protection using controls 4 and is also stored in the memory of the microcontroller 3 or in the storage device 6. The maximum permissible values of the parameters characterizing the load of the crane and presented, for example, are stored in the same memory in the form of its cargo characteristics.

Дополнительно расчетным, экспериментальным (опытным) путем или путем экспертных оценок, определяются ограничения на работу приводов 15 грузоподъемного крана из условия обеспечения безопасности его работы и производительности выполнения грузоподъемных работ. Эти ограничения определяются в виде логических условий разрешения включения или отключения (блокирования) работы приводов, требований к последовательности включения (к приоритету) работы приводов, в виде численных значений параметров работы крана, условий его работы и параметров технического состояния механизмов крана, при которых начинают действовать (активируются) эти ограничения, либо в виде коэффициентов функциональных зависимостей, описывающие условия введения и интенсивность этих ограничений. Величины (параметры), логические условия и характеристики ограничения на работу приводов грузоподъемного крана также записываются в запоминающее устройство 6 или в память (в EEPROM) микроконтроллера 3.Additionally, by calculating, experimentally (experimentally) or by means of expert evaluations, restrictions on the operation of the drives 15 of the crane are determined from the conditions of ensuring the safety of its operation and the performance of lifting operations. These restrictions are defined in the form of logical conditions for enabling or disabling (blocking) the operation of the drives, requirements for the sequence of switching on (priority) of the drives, in the form of numerical values of the crane operation parameters, its operating conditions and technical parameters of the crane mechanisms under which they begin to operate (activated) these restrictions, or in the form of coefficients of functional dependencies, describing the conditions of introduction and the intensity of these restrictions. The values (parameters), logical conditions and characteristics of the restrictions on the operation of the drives of the crane are also recorded in the storage device 6 or in the memory (in the EEPROM) of the microcontroller 3.

Микроконтроллер 3 работает по программе, записанной в его памяти или в запоминающем устройстве 6, и через устройство ввода/вывода информации 7 по мультиплексному каналу обмена данными или по отдельным линиям связи получает от датчиков 2 значения параметров работы крана. На основании этих значений микроконтроллер 3 определяет пространственное положение механизмов и нагрузку крана. Для определения текущей нагрузки крана и/или текущего положения его стрелы, грузовой каретки или грузозахватного органа, в общем случае, используется математическая модель крана, также записанная в памяти микроконтроллера 3 или в запоминающем устройстве 6.The microcontroller 3 operates according to the program recorded in its memory or in the storage device 6, and through the input / output device information 7 via the multiplex data exchange channel or through individual communication lines receives from the sensors 2 the values of the parameters of the crane. Based on these values, the microcontroller 3 determines the spatial position of the mechanisms and the crane load. To determine the current load of the crane and / or the current position of its boom, load carriage or load-gripping organ, in the general case, a mathematical model of the crane is also used, also recorded in the memory of the microcontroller 3 or in the storage device 6.

При необходимости осуществляются преобразования выходных сигналов датчиков 2. Это имеет место в случае, когда текущая нагрузка крана и/или положение его стрелы или грузозахватного органа измеряются косвенным образом, например, при определении нагрузки стрелового гидравлического крана по давлениям в штоковой и поршневой полостях гидроцилиндра подъема стрелы.If necessary, the output signals of the sensors 2 are converted. This takes place when the current load of the crane and / or the position of its boom or load-gripping body are measured indirectly, for example, when determining the load of the hydraulic boom crane by the pressures in the rod and piston cavities of the boom lifting hydraulic cylinder .

Инициирование формирования сигналов управления приводами 15 крана осуществляется путем перемещения крановщиком органов управления (рукояток, рычагов и т.п.) 16, например электрических джойстиков, в соответствующих направлениях. Действительные сигналы управления приводами 15 формируются цифровым вычислительным устройством после получения сигналов с органов управления краном 16. Уровни этих сигналов либо определяются микроконтроллером 3, либо формируются путем ограничений управляющих воздействий оператора на органы управления краном 16.The initiation of the formation of control signals of the actuators 15 of the crane is carried out by moving the crane operator controls (handles, levers, etc.) 16, for example, electric joysticks, in the corresponding directions. The actual control signals of the actuators 15 are generated by the digital computing device after receiving signals from the controls of the crane 16. The levels of these signals are either determined by the microcontroller 3, or are generated by restricting the operator's control actions to the controls of the crane 16.

Способ предотвращения раскачивания груза на этапе его подъема предполагает перевод точки подвеса грузовых канатов перед подъемом груза не над грузом, а то положение, при котором, после деформации стрелы и/или башни крана при работе привода грузовой лебедки на подъем груза, грузовые канаты займут вертикальное в момент отрыва груза от земли.The way to prevent the load swinging at the stage of its lifting involves shifting the suspension point of the cargo ropes before lifting the cargo, not above the cargo, but the situation in which, after the boom and / or tower tower is deformed when the load hoist drives the load to lift, the cargo ropes will occupy the vertical the moment of separation of the load from the ground.

После того как оператор (крановщик) начнет подъем грузозахватного органа (крюковой обоймы) с грузом, кран начнет нагружаться, в результате чего стрела прогнется, изменяя вылет и положение грузовых канатов относительно первоначального положения. Задачей системы управления является такая первоначальная установка точки подвеса грузовых канатов (оголовка стрелы в случае крана с маховой стрелой или каретки в случае башенного крана с балочной стрелой), при которой эта точка, вследствие прогиба стрелы под воздействием веса поднимаемого груза, переместится в положение, при котором в момент отрыва груза от земли грузовые канаты вертикальны и, соответственно, раскачивание груза отсутствует.After the operator (crane operator) begins to lift the load-gripping body (hook holder) with the load, the crane will begin to load, as a result of which the boom will bend, changing the reach and position of the cargo ropes relative to the initial position. The objective of the control system is such an initial installation of the suspension point of the cargo ropes (the arrow head in the case of a crane with a flywheel arrow or the carriage in the case of a tower crane with a beam arrow), at which this point, due to the deflection of the arrow under the influence of the weight of the lifted load, will move to the position which at the time of the separation of the cargo from the ground, the cargo ropes are vertical and, accordingly, there is no rocking of the cargo.

Таким образом, реализация этого способа включает следующие этапы:Thus, the implementation of this method includes the following steps:

а) Грузозахватный орган (крюковая обойма) под управлением оператора подводится к грузу, проводится его строповка. Точка подвеса грузовых канатов в этом случае находится над грузом, а грузовые канаты имеют вертикальное положение. Подвешенная на канатах крюковая обойма в этом случае выполняет функции отвеса и позволяет оператору (крановщику) установить точку подвеса над грузом с достаточно высокой точностью.a) The load-gripping body (hook clip) under the control of the operator is brought to the load, it is slinged. The suspension point of the cargo ropes in this case is above the load, and the cargo ropes have a vertical position. The hook clip suspended on the ropes in this case serves as a plumb line and allows the operator (crane operator) to set the suspension point above the load with high accuracy.

в) Цифровое вычислительное устройство расчетным путем с использованием математической модели крана или иным способом осуществляет прогноз величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната к стреле или к грузовой тележке под воздействием веса груза, подлежащего подъему - определение изменения вылета, которое должно произойти вследствие деформации стрелового оборудования крана при подъеме груза.c) A digital computing device, by calculation using a mathematical model of a crane or otherwise, makes a prediction of the horizontal displacement of a point or node of a suspension of a freight rope to a boom or to a freight trolley under the influence of the weight of the load to be lifted - determining the change in departure that should occur due to the deformation of the boom crane equipment when lifting cargo.

в) Цифровое вычислительное устройство по команде оператора формирует сигналы управления приводом механизма телескопирования, подъема стрелы или перемещения грузовой тележки крана, обеспечивая автоматическое уменьшение вылета на прогнозируемую величину, либо формирует для оператора информационные сигналы, отображаемые на индикаторах 5 и позволяющие осуществить уменьшение вылета при управлении краном в ручном режиме с помощью органов 16. Грузовые канаты при этом занимают положение с небольшим наклоном, зависящим от жесткости и пространственного положения стрелового оборудования крана и веса груза, который предстоит поднять.c) The digital computing device, upon the operator’s command, generates control signals for the drive of the telescoping mechanism, lifting the boom, or moving the crane truck, automatically reduces the departure by the predicted value, or generates information signals for the operator that are displayed on indicators 5 and allow reducing the departure when controlling the crane in manual mode with the help of organs 16. Cargo ropes in this case occupy a position with a slight slope, depending on the stiffness and space nstvennogo position jib crane equipment and weight, which will raise.

г) Груз находится на земле, нагрузка на кран отсутствует, оператор (крановщик) инициирует подъем грузозахватного органа путем включения привода грузовой лебедки.d) The load is on the ground, there is no load on the crane, the operator (crane operator) initiates the lifting of the load gripping body by turning on the drive of the load winch.

д) При подъеме груза в результате нагружения крана происходит деформация стрелового оборудования крана. Точка или узел подвеса грузового каната к стреле или к грузовой тележке смещается в сторону груза.e) When lifting cargo as a result of loading the crane, the crane's boom equipment deforms. The point or node of the suspension of the cargo rope to the boom or to the cargo trolley is shifted towards the load.

В результате этого, в момент отрыва груза от земли грузовые канаты занимают вертикальное положение. Раскачивание груза при его подъеме не происходит.As a result of this, at the moment the load is torn off the ground, the cargo ropes occupy a vertical position. Rocking the load when it is lifting does not occur.

Величину веса груза, используемую цифровым вычислительным устройством 1 для прогноза величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната под воздействием веса этого груза, вводят в цифровое вычислительное устройство оператором с помощью органов управления 4, или считывают из внешнего запоминающего устройства, или передают на грузоподъемный кран со стационарного диспетчерского поста или с устройства идентификации груза, прикрепленного к этому грузу.The value of the weight of the load used by the digital computing device 1 to predict the horizontal movement of the point or node of the suspension of the cargo rope under the influence of the weight of this cargo is entered into the digital computing device by the operator using the controls 4, or read from an external storage device, or transferred to a crane from a fixed control room or from a cargo identification device attached to this cargo.

Для более эффективного управления грузоподъемным краном, в том числе для исключения раскачивания груза, целесообразно с помощью цифрового вычислительного устройства 1 сформировать и реализовать оптимальную траекторию подъема/опускания и перемещения груза. Для этого в микроконтроллер 3 цифрового вычислительного устройства 1 вводят параметры или координаты пространственного положения конечной точки перемещения груза относительно грузоподъемного крана. Они учитываются при формировании сигналов управления приводами таким образом, чтобы подъем/опускание и перемещение груза осуществлялись с минимальными затратами энергии или времени (в зависимости от приоритета, выбранного, например, оператором грузоподъемного крана), а горизонтальная и вертикальная скорости перемещения груза в момент достижения им конечной точки были равны нулю.For more effective control of the crane, including to prevent rocking of the load, it is advisable using a digital computing device 1 to form and implement the optimal trajectory of lifting / lowering and moving the load. To this end, the microcontroller 3 of the digital computing device 1 is entered parameters or the coordinates of the spatial position of the end point of the movement of cargo relative to the crane. They are taken into account when generating drive control signals in such a way that lifting / lowering and moving the load is carried out with minimal energy or time (depending on the priority chosen, for example, by the crane operator), and the horizontal and vertical speeds of the load when it reaches endpoints were zero.

Параметры или координаты пространственного положения конечной точки перемещения груза вводят в цифровое вычислительное устройство 1 оператором в ручном режиме с помощью органов управлении 4, или записывают из внешнего запоминающего устройства, например, с электронной технологической карты производства погрузочно-разгрузочных работ, или передают в вычислительное устройство 1 со стационарного диспетчерского поста. Возможно также считывание этой информации с устройства позиционирования, установленного, например, рабочим на строительной площадке (стропальщиком), в зоне конечной точки перемещения груза.The parameters or the coordinates of the spatial position of the endpoint of the movement of goods are entered into the digital computing device 1 by the operator in manual mode using the control 4, or recorded from an external storage device, for example, from an electronic technological map for loading and unloading, or transferred to the computing device 1 from a stationary control tower. It is also possible to read this information from a positioning device installed, for example, by a worker at a construction site (slinger), in the area of the end point of the cargo movement.

Первоначально оператор путем воздействия на орган управления грузоподъемным краном 16, формирует сигнал запуска приводов механизмов перемещения стрелы, грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, т.е. инициализирует начало движения. Дальнейшее формирование сигналов управления приводами исполнительных механизмов 15 осуществляется цифровым вычислительным устройством 1 с использованием математической модели крана. Управление реализуется с учетом предельно допустимых значений параметров и ограничений на работу приводов, ограничений по координатной защите и по допустимым нагрузкам крана в целом и его отдельных механизмов, а также информации о статических и динамических параметрах крана предварительно введенных в запоминающее устройство 6 или в память микроконтроллера 3. В процессе движения груза микроконтроллер 3, с использованием выходных сигналов датчиков 2, в реальном масштабе времени отслеживает текущее пространственное положение и нагрузку крана и его механизмов и, в случае необходимости, осуществляет изменение сигналов управления приводами 15, обеспечивая безопасное и эффективное управление краном.Initially, the operator, by acting on the control element of the crane 16, generates a trigger signal for the actuators of the boom, cargo truck, and / or load-lifting organ, i.e. initializes the start of movement. Further formation of control signals of actuator actuators 15 is carried out by digital computing device 1 using a mathematical model of the crane. The control is implemented taking into account the maximum permissible parameter values and restrictions on the operation of the drives, restrictions on coordinate protection and on the permissible loads of the crane as a whole and its individual mechanisms, as well as information on the static and dynamic parameters of the crane previously entered into memory 6 or in the memory of microcontroller 3 . During the movement of the load, the microcontroller 3, using the output signals of the sensors 2, in real time monitors the current spatial position and load wound and its mechanisms and, if necessary, performs the change control signal drives 15, providing a secure and efficient control valve.

При этом оператор визуально и с помощью индикаторов 5 контролирует работу крана. При необходимости, в частности, при возникновении непредвиденных ситуаций, оператор с помощью органов управления краном 16 останавливает работу крана или вмешивается в процесс управления. Путем воздействия на органы управления грузоподъемным краном 16 оператор, например, задает ограничения на максимальную скорость перемещения стрелы, грузовой тележки или грузозахватного органа, либо на скорость работы соответствующего привода. Оператор может также вводить ограничения на пространственное положение стрелы, грузовой тележки или грузозахватного органа. Это является необходимым, например, в случае появления в зоне работы крана какого-либо объекта, координаты которого не были введены при задании параметров координатной защиты.In this case, the operator visually and using indicators 5 controls the operation of the crane. If necessary, in particular, in the event of unforeseen situations, the operator using the controls of the crane 16 stops the crane or intervenes in the control process. By acting on the controls of the crane 16, the operator, for example, sets limits on the maximum speed of movement of the boom, cargo trolley or load gripping device, or on the speed of the corresponding drive. The operator may also impose restrictions on the spatial position of the boom, load trolley, or load-lifting body. This is necessary, for example, in the case of the appearance of an object in the crane operating zone whose coordinates were not entered when setting the coordinate protection parameters.

При введении оператором любых ограничений цифровое вычислительное устройство 1 учитывает приоритет оператора в управлении краном и в реальном масштабе времени осуществляет корректировку траектории перемещения груза и передает на выходное устройство 8 измененные сигналы управления приводами 16. Это обеспечивает безопасное и эффективное управление краном, в том числе достижение нулевых скоростей перемещения груза в его конечной точке, при совместном управлении краном оператором и цифровым вычислительным устройством 1.When the operator enters any restrictions, the digital computing device 1 takes into account the priority of the operator in controlling the crane and real-time adjusts the load path and transmits to the output device 8 the modified drive control signals 16. This ensures a safe and effective control of the crane, including achieving zero the speed of movement of the cargo at its final point, with the joint control of the crane by the operator and the digital computing device 1.

Кроме контроля скоростных и нагрузочных параметров работы крана, а также параметров пространственного положения механизмов крана, цифровое вычислительное устройство 1 при помощи дополнительных датчиков 14 может контролировать внешние условия работы крана, например скорость ветра, и учитывать их при формировании сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана.In addition to monitoring the speed and load parameters of the crane, as well as the spatial position of the mechanisms of the crane, the digital computing device 1 using additional sensors 14 can monitor the external conditions of the crane, such as wind speed, and take them into account when generating control signals for the drives of the mechanisms of the crane.

В данном описании схематично приведены лишь частные варианты реализации предложенного способа. Изобретение охватывает другие возможные варианты его реализации и их эквиваленты без отступления от сущности изобретения, изложенной в его формуле.In this description, only particular embodiments of the proposed method are schematically shown. The invention covers other possible options for its implementation and their equivalents without departure from the essence of the invention set forth in its claims.

1. RU 2116240 C1, B66C 23/90, 27.07.1998.1. RU 2116240 C1, B66C 23/90, 07.27.1998.

2. RU 2309112, B66C 23/88, 13/18, 27.10.2007.2. RU 2309112, B66C 23/88, 13/18, 10.27.2007.

3. RU 2312814 C1, B66C 23/88, B66C 13/18, 20.12.2007.3. RU 2312814 C1, B66C 23/88, B66C 13/18, 12.20.2007.

Claims (14)

1. Способ предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе при его подъеме стреловым грузоподъемным краном, заключающийся в том, что путем воздействия на органы управления краном инициируют формирование сигналов управления приводами механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки и грузозахватного органа, подвешенного на грузовом канате к стреле или к грузовой тележке грузоподъемного крана, отличающийся тем, что после перемещения грузозахватного органа к грузу, подлежащему подъему, с использованием цифрового вычислительного устройства осуществляют прогноз величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната к стреле или к грузовой тележке вследствие деформации стрелы под воздействием веса груза, подлежащего подъему, а перед включением привода подъема грузозахватного органа или в начальной стадии этого подъема путем формирования сигналов управления, по меньшей мере, одним приводом механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки перемещают точку или узел подвеса грузовых канатов в положение не над грузом, а в положение, при котором после деформации стрелы и/или башни крана при работе привода грузовой лебедки на подъем груза грузовые канаты займут вертикальное положение в момент отрыва груза от земли.1. The way to prevent the swinging of the load on a flexible suspension when it is lifted by a jib crane, which consists in the fact that by acting on the crane controls they initiate the formation of control signals for the actuators of the mechanisms of movement of the boom and / or cargo trolley and load gripping device suspended on the cargo cable from the boom or to a cargo trolley of a crane, characterized in that after moving the load gripping body to the load to be lifted, using digital computing the devices make a prediction of the horizontal displacement of the point or node of the suspension of the cargo rope to the boom or to the cargo trolley due to deformation of the boom under the influence of the weight of the load to be lifted, and before turning on the lifting drive of the load-gripping body or at the initial stage of this lifting by generating control signals, at least , with a single drive of the mechanisms for moving the boom and / or the cargo trolley, they move the point or node of the suspension of the cargo ropes to the position not at the load, but to after deformation torus boom and / or the tower of the crane when the drive cargo winch to lift the load wire ropes will occupy a vertical position at the instant the load from the ground. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прогноз величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната под воздействием веса груза осуществляют с использованием выходных сигналов датчиков пространственного положения стрелы и/или грузовой тележки и математической модели грузоподъемного крана, предварительно записанной в памяти цифрового вычислительного устройства.2. The method according to claim 1, characterized in that the forecast value of the horizontal displacement of the point or node of the suspension of the cargo rope under the influence of the weight of the cargo is carried out using the output signals of the sensors of the spatial position of the boom and / or cargo truck and the mathematical model of the crane, previously recorded in memory digital computing device. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сигналы управления, по меньшей мере, одним приводом механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки из условия перемещения указанной точки или узла подвеса на прогнозируемую величину формируют посредством цифрового вычислительного устройства или оператором грузоподъемного крана с использованием информационных сигналов, предоставляемых оператору вычислительным устройством, оснащенным соответствующими элементами индикации.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the control signals of at least one drive of the mechanisms for moving the boom and / or truck from the condition of moving the specified point or node of the suspension to the predicted value are formed by a digital computing device or by a lifting operator crane using information signals provided to the operator by a computing device equipped with appropriate display elements. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что за указанную прогнозируемую величину горизонтального перемещения принимают увеличение вылета грузозахватного органа под воздействием веса груза, а указанные сигналы управления приводами механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки перед включением привода подъема грузозахватного органа или в начальной стадии этого подъема формируют из условия уменьшения вылета на прогнозируемую величину.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for the indicated predicted amount of horizontal movement take the increase in the departure of the gripping body under the influence of the weight of the load, and these signals control the drives of the mechanisms of movement of the boom and / or cargo cart before turning on the hoist drive lifting gear in the initial stage of this rise, they are formed from the condition that the departure decreases by the predicted value. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанное уменьшение вылета осуществляют путем формирования сигналов управления приводами, направленных на подъем стрелы и/или втягивание стрелы, и/или перемещение грузовой тележки в сторону оси вращения поворотной части крана.5. The method according to claim 4, characterized in that said departure reduction is carried out by generating drive control signals aimed at raising the boom and / or retracting the boom and / or moving the cargo trolley in the direction of the axis of rotation of the rotary part of the crane. 6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что величину веса груза, используемую для прогноза величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната под воздействием веса этого груза, вводят в цифровое вычислительное устройство оператором в ручном режиме или из внешнего запоминающего устройства, например, с электронной технологической карты производства погрузочно-разгрузочных работ, или со стационарного диспетчерского поста с использованием проводного или беспроводного канала связи этого поста с цифровым вычислительным устройством, или путем считывания информации с устройства идентификации груза, прикрепленного к нему.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the value of the weight of the cargo used to predict the horizontal movement of the point or node of the suspension of the cargo rope under the influence of the weight of this cargo is entered into the digital computing device by the operator in manual mode or from an external storage device , for example, from an electronic technological map of loading and unloading operations, or from a stationary dispatching station using a wired or wireless communication channel of this station with a digital one device, or by reading information from a cargo identification device attached to it. 7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что величину веса груза, используемую для прогноза величины горизонтального перемещения точки или узла подвеса грузового каната под воздействием веса этого груза, определяют цифровым вычислительным устройством с использованием выходных сигналов датчиков нагрузки грузоподъемного крана, как среднюю величину массы однотипных грузов, поднимаемых и перемещаемых грузоподъемным краном в различных рабочих циклах.7. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of cargo weight used to predict the horizontal movement of the point or node of the suspension of the cargo rope under the influence of the weight of this cargo is determined by a digital computing device using the output signals of the load sensors of the crane, as the average weight of the same type of cargo, lifted and moved by a crane in various working cycles. 8. Способ предотвращения раскачивания груза на гибком подвесе, заключающийся в том, что путем воздействия на орган управления грузоподъемным краном формируют сигнал запуска приводов механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, посредством датчиков контролируют нагрузку грузоподъемного крана и пространственное положение его стрелы и/или грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, после чего с помощью цифрового вычислительного устройства формируют сигналы управления указанными приводами из условия реализации траектории перемещения груза, отвечающей требованиям безопасности работы крана и предотвращения раскачивания груза в конечной точке его перемещения, с использованием выходных сигналов указанных датчиков и информации о статических и динамических параметрах крана, предварительно записанной в запоминающее устройство цифрового вычислительного устройства, отличающийся тем, что в цифровое вычислительное устройство дополнительно вводят параметры или координаты пространственного положения конечной точки перемещения груза относительно грузоподъемного крана и учитывают их при формировании указанных сигналов управления приводами, причем этот ввод осуществляют с помощью органов управления вычислительным устройством или из внешнего запоминающего устройства, например, с электронной технологической карты производства погрузочно-разгрузочных работ, или со стационарного диспетчерского поста с использованием проводного или беспроводного канала связи этого поста с цифровым вычислительным устройством, или путем считывания, с использованием этого канала связи, информации с устройства позиционирования, установленного в зоне конечной точки перемещения груза, кроме того, введенные параметры или координаты учитываются при формировании сигналов управления приводами таким образом, чтобы в зависимости от выбранного приоритета подъем/опускание и перемещение груза осуществлялись бы с минимальными затратами энергии или времени перемещения груза, причем цифровое вычислительное устройство учитывает приоритет оператора в управлении грузоподъемным краном и осуществляет корректировку траектории перемещения груза.8. A way to prevent the load from swinging on a flexible suspension, which consists in the fact that, by acting on the control device of the crane, a start signal is generated for the actuators of the mechanisms for moving the boom and / or the load trolley and / or the load-gripping organ, the load of the crane and the spatial position are controlled by sensors its boom and / or cargo trolley and / or load-gripping body, after which, using a digital computing device, control signals to these drives from Slovenia implementation of a cargo trajectory that meets the crane safety requirements and prevents the load from swinging at the end point of its movement, using the output signals of these sensors and information about the static and dynamic parameters of the crane pre-recorded in the storage device of a digital computing device, characterized in that digital computing device additionally enter the parameters or coordinates of the spatial position of the end point of movement load relative to the crane and take them into account when generating the indicated drive control signals, and this input is carried out using the controls of the computing device or from an external storage device, for example, from an electronic technological card for loading and unloading operations, or from a stationary control room using a wired or a wireless channel of communication of this post with a digital computing device, or by reading using this channel and communication, information from a positioning device installed in the zone of the final point of cargo movement, in addition, the entered parameters or coordinates are taken into account when generating drive control signals in such a way that, depending on the selected priority, the load is raised / lowered and moved with minimal energy consumption or time of movement of the cargo, and the digital computing device takes into account the priority of the operator in the management of the crane and carries out the adjustment of the path Oriories of cargo movement. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что путем воздействия оператора на указанный или дополнительный орган управления грузоподъемным краном формируют сигнал ограничения скорости работы, по меньшей мере, одного привода механизмов перемещения стрелы и/или грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, или скорости перемещения стрелы, и/или грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, или пространственного положения стрелы, и/или грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, передают этот сигнал в цифровое вычислительное устройство и учитывают его при формировании указанных сигналов управления приводами, задающих траекторию перемещения груза.9. The method according to claim 8, characterized in that by the action of the operator on the specified or additional control element of the crane, a speed limiting signal is generated for at least one drive of the boom and / or cargo cart and / or load gripping mechanisms, or the speed of movement of the boom and / or cargo trolley and / or load gripping body, or the spatial position of the boom and / or cargo trolley and / or load gripping body, transmit this signal to a digital computing device and ityvayut him in making the drive control signals defining the path of the load. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что перед подъемом и перемещением груза в цифровое вычислительное устройство вводят допустимые значения параметров работы крана, характеризующих нагрузку и/или пространственное положение его стрелы, и/или грузовой тележки, и/или грузозахватного органа, а при формировании сигналов управления приводами, задающих траекторию перемещения груза, дополнительно накладывают ограничения на величины этих сигналов из условия предотвращения превышения текущих значений параметров работы крана их допустимых значений.10. The method according to claim 8, characterized in that before lifting and moving the load into the digital computing device enter the permissible values of the parameters of the crane, characterizing the load and / or spatial position of its boom, and / or cargo trolley, and / or load-gripping body, and when generating drive control signals that specify the trajectory of the cargo, additionally impose restrictions on the magnitude of these signals from the condition of preventing exceeding the current values of the crane operating parameters of their permissible values Nij. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что посредством указанных датчиков контролируют длину каната и кратность запасовки грузового полиспаста, на основании которых вычисляют высоту подвеса груза и период его раскачивания и учитывают результаты этих вычислений при формировании сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана.11. The method according to claim 8, characterized in that by means of these sensors the length of the rope and the multiplicity of the cargo tackle are checked, on the basis of which the height of the load and the period of swinging are calculated and the results of these calculations are taken into account when generating control signals for the drives of the mechanisms of the crane. 12. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно контролируют нагрузку, по меньшей мере, одного привода механизмов крана и учитывают ее при формировании сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана.12. The method according to claim 8, characterized in that it further control the load of at least one drive of the crane mechanisms and take it into account when generating control signals for the drives of the mechanisms of the crane. 13. Способ по п.8, отличающийся тем, что при помощи анемометра дополнительно измеряют скорость ветра и учитывают ее при формировании сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана.13. The method according to claim 8, characterized in that, using an anemometer, the wind speed is additionally measured and taken into account when generating control signals for the drives of the mechanisms of the crane. 14. Способ по любому из пп.8-13, отличающийся тем, что формирование сигналов управления приводами механизмов грузоподъемного крана осуществляют с использованием математической модели крана, предварительно записанной в памяти цифрового вычислительного устройства. 14. The method according to any one of paragraphs.8-13, characterized in that the formation of control signals of the actuators of the mechanisms of the crane is carried out using a mathematical model of the crane, previously recorded in the memory of a digital computing device.
RU2009106112/11A 2009-02-20 2009-02-20 Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions) RU2406679C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106112/11A RU2406679C2 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106112/11A RU2406679C2 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009106112A RU2009106112A (en) 2010-08-27
RU2406679C2 true RU2406679C2 (en) 2010-12-20

Family

ID=42798431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009106112/11A RU2406679C2 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2406679C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564560C1 (en) * 2014-05-06 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Method for increasing travelling crane accuracy and speed in carrying cargo over required path

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564560C1 (en) * 2014-05-06 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Method for increasing travelling crane accuracy and speed in carrying cargo over required path

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009106112A (en) 2010-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10947093B2 (en) Remote operation terminal and remote operation system of mobile crane
US8708170B2 (en) Crane control for the control of a hoisting gear of a crane
EP2279978B1 (en) Drum tensioning method and apparatus for load hoist wire rope
CN102910534A (en) Linear hoisting device of goose-neck jib lorry-mounted crane and control method of linear hoisting device
JP5827421B2 (en) Work machine slow stop device
US11434113B2 (en) Crane
EP3943675B1 (en) Work machine and video display control method for work machine
CN202924612U (en) Linear hoisting device for truck-mounted knuckle boom crane
RU2406679C2 (en) Method to rule weight swinging on flexible suspension (versions)
US20220227606A1 (en) Work machine and method for controlling work machine
RU2347736C2 (en) Control system of load-lifting crane (versions)
RU2345944C1 (en) Method of improvement of safety of work of erecting crane (versions)
JP5169087B2 (en) Mobile crane safety device
EP3650398B1 (en) Crane vehicle
CN103466453B (en) Control the method and system that crane hoisting is servo-actuated relative to arm
JP2005306602A (en) Load lift-off device used for boom type crane
JP2018095448A (en) Use hook determination device
US20240002197A1 (en) Crane, and control method of crane
WO2023176673A1 (en) Sheave device retracting and unfolding method
Red’kin et al. Comprehensive mobile crane control and safety system
JP7402150B2 (en) hoisting machine
RU58110U1 (en) CRANE CONTROL DEVICE
RU2391285C1 (en) Jib crane load limiter
RU2396202C1 (en) Method of safe control over hoisting crane
CN212953963U (en) Crane lifting alarm device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160221