一种起重机防撞检测控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种起重机防撞检测控制系统，该检测系统用于检测安装在高空中有人操控的桥机与位于地面上无人操作自动运行的门机互相配合的工作过程，上层桥机为有人操作起重机，桥机运行受控于地面调度员的随机调动。本系统采用激光扫描仪、小车安全限位开关和多个PLC控制单元的相互作用，采用激光扫描仪扫描作业区域物体的轮廓编程设定扫描物体的预警减速与防撞报警轮廓,并连锁上层起重机起升与小车安全信号实现上层起重机主动检测、主动防撞控制，下层起重机自主自动运行中被动防撞躲避或停止运行控制，中控室综合监控紧急干预的防撞控制，安全性更高、控制方法更符合现场工艺需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起重机控制
，尤其涉及一种起重机防撞检测控制系统。
技术介绍
在钢厂热轧磨辊间上层布置受控于车间调度员随机调动的有人操作的桥式起重机,下层布置受控于地面中控室，根据中控室的指令自动装卸与吊运轧机轧辊的无人操作的半门起重机，这两台起重机在空间布置上有重叠作业区域，作业时存在相互碰撞的风险。传统通过起重机操作者与车间调度员协调调度两台起重机避免防撞的措施已经不能适用在无人操作的起重机上，且存在不可预见的、人为因素的碰撞风险。为解决人为防撞的不足，有必要开发一种简单、实用、安全、可靠的起重机防撞检测控制系统，实现重叠作业区域内的多台起重起重机的智能防撞检测与控制。现有技术中申请号为201220534249.7公开了《一种门式起重机交叉防撞控制系统》此现有专利仅采用雷达防撞探头作为检测元件，通过雷达防撞探头、无线传输单元、防撞判断单元实现起重机行车部分交叉靠近时两台起重机得到控制信号，控制两台或多台交叉作业车的启停并报警给操作人员。该专利申请公开的控制系统没有对起重机的整个工作过程以及与其他控制装置的实时工作得到良好的监控和控制。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种起重机防撞检测控制系统，该检测系统用于检测安装在高空中有人操控的桥机与位于地面上无人操作自动运行的门机互相配合的工作过程，其特征在于：包括：分别安装在桥机左侧区域和右侧区域输出开关量减速和停止信号信息的激光扫描仪A1和激光扫描仪A2；检测桥机的小车是否位于前行方向安全区域的小车安全限位开关S1和检测桥机的起升吊钩是否在位于设定的安全高度以上的起升安全限位开关S2；接收所述激光扫描仪A1、激光扫描仪A2、小车安全限位开关S1、起升安全限位开关S2检测到的数据信息、通过程序处理后控制上层桥机的大车左右减速及停止运行的桥机PLC控制单元；接收所述桥机PLC控制单元传送的控制指令信息的桥机无线接入点E1，所述桥机无线接入点E1与门机无线客户端E2无线数据通信；该系统还包括安装在门机上检测门机实时运行的位置信息的门机编码器；接收所述门机编码器传送的数据信息的门机PLC控制单元，所述门机PLC控制单元与门机无线客户端E2相连接；该系统还包括中控室无线接入点E3和地面中控单元，所述中控室无线接入点E3实时接收上层桥机和下层门机发送的控制信号与桥机无线接入点E1与门机无线客户端E2无线数据通信；所述地面中控单元接收中控室无线接入点E3传送的关于桥机和门机发送的控制指令信息信号、监控防撞系统的状态信息和报警信号的输出，在紧急情况下向桥机与门机发送控制信号、控制桥机和门机的运行。所述激光扫描仪A1和激光扫描仪A2安装在桥机主梁上的位置、高度、角度根据上下层起重机的高度差、车宽和门机的运行范围确定，在重叠作业空间内激光扫描仪A1和激光扫描仪A2对下层的门机进行作业空间内扫描检测。当起升机构吊钩上升到小车安全限位开关S1设定的高度以上时桥机与门机各机构的运行不受防撞系统的限制，该防撞系统按设定的区域进行扫描检测。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的起重机防撞检测控制系统，采用激光扫描仪、小车安全限位开关和多个PLC控制单元的相互作用，采用激光扫描仪扫描作业区域物体的轮廓编程设定扫描物体的预警减速与防撞报警轮廓,并连锁上层起重机起升与小车安全信号实现上层起重机主动检测、主动防撞控制，下层起重机自主自动运行中被动防撞躲避或停止运行控制，中控室综合监控紧急干预的防撞控制，安全性更高、控制方法更符合现场工艺需求，同时防撞系统具有无线通讯检测故障保护控制、检测元件正常保护控制、防撞系统旁路功能、中控室监控控制功能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术重机防撞检测控制系统的结构示意图；图2为本系统实施例的示意图；图3为本专利技术起重机防撞检测控制系统的信号的发生与采集信号传输与处理关系示意图。图中：1、桥机PLC控制单元；2、激光扫描仪A1；3、激光扫描仪A2；4、小车安全限位开关S1；5、起升安全限位开关S2；6、桥机无线接入点E1；7、门机无线客户端E2；8、门机PLC控制单元；9、门机编码器；10、中控室无线接入点E3；11、地面中控单元；在实施例图2中：12、桥机13、门机。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：如图1所示的一种起重机防撞检测控制系统，该检测系统用于检测安装在高空中有人操控的桥机与位于地面上无人操作自动运行的门机互相配合的工作过程，上层桥机为有人操作起重机，桥机运行受控于地面调度员的随机调动。下层门机为无人操作自动运行起重机，受控于地面中控室，根据中控室的指令自动装卸与吊运轧机轧辊。该防撞系统采用桥机主动检测、主动防撞控制，门机自主自动运行中被动防撞躲避或停止运行控制，中控室综合监控紧急干预的控制方法。其中桥机的运行机构中有起升、大车和小车，桥机起升上下运行，大车左右运行，小车前后运行。门机是一台独立设备，只是在运行空间有与桥机相撞的可能。该控制系统包括：分别安装在桥机左侧区域和右侧区域输出开关量减速与停止信号信息的激光扫描仪A12和激光扫描仪A23。检测桥机的小车是否位于前行方向安全区域的小车安全限位开关S14和检测桥机的起升吊钩是否在设定的安全高度以上的起升安全限位开关S25；接收所述激光扫描仪A12、激光扫描仪A23、小车安全限位开关S14、起升安全限位开关S25检测到的数据信息、通过程序处理后控制上层桥机的大车左右减速及停止运行的桥机PLC控制单元1；接收所述桥机PLC控制单元1传送的控制指令信息的桥机无线接入点E16，所述桥机无线接入点E16与门机无线客户端E27无线数据通信；该系统还包括安装在门机上检测门机实时运行的位置信息的门机编码器9；接收所述门机编码器9传送的数据信息的门机PLC控制单元8，所述门机PLC控制单元8与门机无线客户端E27相连接。该系统还包括中控室无线接入点E310和地面中控单元11，所述中控室无线接入点E310实时接收上层桥机和下层门机发送的控制信号与桥机无线接入点E16与门机无线客户端E27无线数据通信；所述地面中控单元11接收中控室无线接入点E310传送的关于桥机和门机发送的控制指令信息信号，监控防撞系统的状态信息和报警信号的输出，在紧急情况下向桥机与门机发送控制信号、控制桥机和门机的运行。如图2所示：工作状态下：激光扫描仪A12、激光扫描仪A23、桥机小车安全限位开关S14、桥机起升安全限位开关S25检测到的数据信息、通过程序处理后执行如下控制：当小车向前行驶至安全区时桥机12与门机13各机构的运行不受防撞系统的限制，但防撞系统仍然按设定的区域进行扫描检测；当起升机构吊钩上升到起升安全限位开关S2设定的高度以上时桥机12与门机13各机构的运行不受防撞系统的限制，但防撞系统仍然按设定的区域进行扫描检测；当桥机12左行接近门机13时，桥机激光扫描仪A12左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机防撞检测控制系统，该检测系统用于检测安装在高空中有人操控的桥机与位于地面上无人操作自动运行的门机互相配合的工作过程，其特征在于：包括：分别安装在桥机左侧区域和右侧区域输出开关量减速和停止信号信息的激光扫描仪A1(2)和激光扫描仪A2(3)；检测桥机的小车是否位于前行方向安全区域的小车安全限位开关S1(4)和检测桥机的起升吊钩是否在位于设定的安全高度以上的起升安全限位开关S2(5)；接收所述激光扫描仪A1(2)、激光扫描仪A2(3)、小车安全限位开关S1(4)、起升安全限位开关S2(5)检测到的数据信息、通过程序处理后控制上层桥机的大车左右减速及停止运行的桥机PLC控制单元(1)；接收所述桥机PLC控制单元(1)传送的控制指令信息的桥机无线接入点E1(6)，所述桥机无线接入点E1(6)与门机无线客户端E2(7)无线数据通信；该系统还包括安装在门机上检测门机实时运行的位置信息的门机编码器(9)；接收所述门机编码器(9)传送的数据信息的门机PLC控制单元(8)，所述门机PLC控制单元(8)与门机无线客户端E2(7)相连接；该系统还包括中控室无线接入点E3(10)和地面中控单元(11)，所述中控室无线接入点E3(10)实时接收上层桥机和下层门机发送的控制信号与桥机无线接入点E1(6)与门机无线客户端E2(7)无线数据通信；所述地面中控单元(11)接收中控室无线接入点E3(10)传送的关于桥机和门机发送的控制指令信息信号、监控防撞系统的状态信息和报警信号的输出，在紧急情况下向桥机与门机发送控制信号、控制桥机和门机的运行。...

【技术特征摘要】
1.一种起重机防撞检测控制系统，该检测系统用于检测安装在高空中有人操控的桥机与位于地面上无人操作自动运行的门机互相配合的工作过程，其特征在于：包括：分别安装在桥机左侧区域和右侧区域输出开关量减速和停止信号信息的激光扫描仪A1(2)和激光扫描仪A2(3)；检测桥机的小车是否位于前行方向安全区域的小车安全限位开关S1(4)和检测桥机的起升吊钩是否在位于设定的安全高度以上的起升安全限位开关S2(5)；接收所述激光扫描仪A1(2)、激光扫描仪A2(3)、小车安全限位开关S1(4)、起升安全限位开关S2(5)检测到的数据信息、通过程序处理后控制上层桥机的大车左右减速及停止运行的桥机PLC控制单元(1)；接收所述桥机PLC控制单元(1)传送的控制指令信息的桥机无线接入点E1(6)，所述桥机无线接入点E1(6)与门机无线客户端E2(7)无线数据通信；该系统还包括安装在门机上检测门机实时运行的位置信息的门机编码器(9)；接收所述门机编码器(9)传送的数据信息的门机PLC控制单元(8)，所述门机PLC控制单元(8)与门机无线客...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏彬，周庚，朱鹏夫，霍丽娜，徐崇，徐宁，
申请(专利权)人：大连华锐重工起重机有限公司，大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21