协调安全联锁系统、协调安全联锁的系统及方法技术方案

协调安全联锁系统、协调安全联锁的系统及方法。因此，公开了对安全联锁进行协调的协调安全联锁系统和方法的示例性实施方式。在示例性实施方式中，公开了一种用于提供多个机器之间的协调安全联锁的系统。该系统通常包括多个机器控制单元，其各自被配置为控制所述多个机器中的至少一个。该系统还包括至少一个操作者控制单元，其被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群。所述至少一个操作者控制单元被配置为控制动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。该系统可用于提供诸如起重机桥架和起重机吊车等的多个元件和/或机器之间的协调安全联锁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】协调安全联锁系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月25日提交的美国临时申请No.62/138,045的权益和优先权。上述申请的完整公开通过引用并入本文。
本公开总体上涉及对安全联锁进行协调的协调安全联锁系统和方法。
技术介绍
此部分提供与本公开有关的背景信息，其未必是现有技术。机器(例如，起重机吊车、桥架等)可能需要多个元件之间的安全联锁，以使得如果一个元件停止，则其它元件也停止。例如，可在一起操作的两个起重机之间承载负载，以将大的物体从一点移至另一点。负载可悬吊在每一个起重机上的吊车下面，同时两个起重机桥架承载吊车单元。当起重机桥架移动时，如果一个桥架停止，则另一桥架也应该停止以避免掉落负载。
技术实现思路
此部分提供本公开的一般概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。根据各个方面，公开了对安全联锁进行协调的协调安全联锁系统和方法的示例性实施方式。在示例性实施方式中，公开了一种用于提供多个机器之间的协调安全联锁的系统。该系统通常包括多个机器控制单元，其各自被配置为控制多个机器中的至少一个。该系统还包括至少一个操作者控制单元，其被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群。所述至少一个操作者控制单元被配置为控制动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。该系统可用于提供诸如起重机桥架和起重机吊车等的多个元件和/或机器之间的协调安全联锁。例如，该系统可用于针对多个起重机桥架以及各自连接至对应一个起重机桥架的多个起重机吊车提供协调安全联锁。在此示例中，所述多个机器控制单元中的每一个可连接至、被配置为控制和/或对应于对应一个起重机桥架或对应一个起重机吊车。协调安全联锁系统的示例性实施方式通常包括多个起重机桥架和多个起重机吊车。各个起重机吊车连接至对应一个起重机桥架。该系统还包括多个机器控制单元。各个机器控制单元连接至对应一个起重机桥架或对应一个起重机吊车，并且被配置为控制对应起重机桥架或对应起重机吊车。该系统还包括至少一个操作者控制单元，其被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群，并且控制动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。在另一示例性实施方式中，公开了一种协调系统中的安全联锁的方法。该方法通常包括在至少一个操作者控制单元处通过选择多个机器控制单元的子集来限定机器控制单元的动态集群。该方法还包括在所述至少一个操作者控制单元处从动态集群中的各个机器控制单元接收操作状态。该方法还包括从所述至少一个操作者控制单元向动态集群中的各个机器控制单元发送安全联锁控制消息以控制机器控制单元之间的安全联锁。安全联锁控制消息包括动态集群中的各个机器控制单元的操作状态。该方法可用于协调诸如起重机桥架和起重机吊车等的多个元件和/或机器之间的安全联锁。例如，系统可包括多个起重机桥架以及各自连接至对应一个起重机桥架的多个起重机吊车。在此示例中，所述多个机器控制单元中的每一个可连接至、被配置为控制和/或对应于对应一个起重机桥架或对应一个起重机吊车。根据本文的描述，其它适用范围将变得显而易见。本
技术实现思路
的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明本文所描述的附图仅用于例示所选择的实施方式，而非所有可能的实现方式，并且不旨在限制本公开的范围。图1是根据本公开的一些方面的示例协调安全联锁系统的框图；图2是另一示例协调安全联锁系统的框图和数据流；并且图3和图4是协调安全联锁系统的示例传输消息协议的框图。具体实施方式现在将参照附图更充分地描述示例实施方式。专利技术人已认识到，机器(例如，起重机吊车、起重机桥架等)可能需要多个元件之间的安全联锁，以使得如果一个元件停止，则其它元件也停止。例如，可在一起操作的两个起重机之间承载负载，以将大的物体从一点移至另一点。负载可悬吊在每一个起重机上的吊车下面，同时两个起重机桥架承载吊车单元。当起重机桥架移动时，如果一个桥架停止，则另一桥架也应该停止以避免掉落负载。专利技术人还认识到，该安全联锁可通过增加提供机器联锁的附加设备来实现。可能的是该联锁存在于设备相对静止的远程控制系统中，例如由各自具有吊车单元的两个起重机组成的起重机架(cranebay)。可存在两个操作者控制单元(OCU)，一个OCU与每一个起重机关联。当两个起重机串联操作时，一个OCU可控制两个起重机，并且将通过彼此通信的两个机器控制单元(MCU)实现联锁。机器控制单元可以是远程控制系统的一部分，可附接至机器(例如，起重机等)，可无线地链接至操作者控制单元，等等。专利技术人还认识到，这可能没有考虑到动态集群，其中多个操作者控制单元中的一个(例如，许多操作者控制单元中的一个等)可控制多个(例如，大量等)机器控制单元中的数个(例如，若干等)。在这种情况下，协调项可为操作者控制单元。操作者控制单元可向特定机器控制单元请求并且从已经被请求加入操作者控制单元正在控制的集群的该特定机器控制单元接收消息。操作者控制单元可实现一个或更多个独特的能力以实现这一级别的控制。根据本公开的一些方面，子寻址可用于安全地对具有远程控制的机器的动态集群进行分组和控制。例如，操作者控制单元可使用子寻址以通过选择机器控制单元的子集来限定机器控制单元的动态集群。动态集群的选择可利用子寻址来实现，其中主地址用于动态集群中的所有机器控制单元，不同的地址扩展用于唯一地标识动态集群中的各个单独的机器控制单元。可使用扩展动态时域多址(ED-TDMA)方案以允许射频的有效共享，并且允许一个集群中的所有元件(例如，在许多集群内操作等)基本上被同时寻址。例如，ED-TDMA共享方案可将传输分离到多个时隙中以便于在操作者控制单元与动态集群中的机器控制单元之间在相同的射频上发送消息。ED-TDMA方案可包括用于OCU传输和MCU回复传输二者的扩展时隙。OCU对集群的协调可使得允许来自许多MCU中的多个机器控制单元的动态(例如，可变等)组。例如，操作者控制单元可通过选择机器控制单元的第一子集来限定第一动态集群。然后，OCU可通过选择机器控制单元的不同子集来改变为第二动态集群。第二动态集群可包括与第一动态集群相同的一些机器控制单元，不包括与第一动态集群相同的MCU，包括与第一动态集群相同的所有MCU加上另外的MCU等。来自机器控制单元的协调回应可允许MCU之间的安全关键功能的联锁。例如，操作者控制单元可从其集群中的各个机器控制单元接收安全状态信息。安全状态可指示在MCU的控制下的设备是否正在正确地移动、设备是否发生故障、MCU是否有给OCU的强通信信号、何种类型的机器在MCU的控制下等。然后，操作者控制单元可向集群中的所有机器控制单元发送消息以指示集群中的所有MCU的安全状态，以使得各个MCU可在已经发生安全故障的情况下确定是否停止。例如，如果操作者控制单元接收到集群中的一个机器控制单元发生故障(例如，停止移动等)的指示，则OCU可将该信息发送至集群中的所有其它机器控制单元，因此其它MCU可停止其移动。操作者控制单元可安全地对各个机器控制单元寻址。一些示例实施方式可具有包括主地址(例如，24比特主地址等)和地址扩展(例如，在OCU的控制下的每个机器控制单元一个地址扩展等)的子寻址。在一些实施方式中，地址扩展可包括一个或更多个多比特字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协调安全联锁系统，该协调安全联锁系统包括：多个起重机桥架；多个起重机吊车，各个起重机吊车连接至所述多个起重机桥架中的对应一个；多个机器控制单元，各个机器控制单元连接至所述多个起重机桥架中的对应一个或所述多个起重机吊车中的对应一个并且被配置为控制对应的起重机桥架或对应的起重机吊车；以及至少一个操作者控制单元，所述操作者控制单元被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群，所述操作者控制单元被配置为控制所述动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.25 US 62/138,0451.一种协调安全联锁系统，该协调安全联锁系统包括：多个起重机桥架；多个起重机吊车，各个起重机吊车连接至所述多个起重机桥架中的对应一个；多个机器控制单元，各个机器控制单元连接至所述多个起重机桥架中的对应一个或所述多个起重机吊车中的对应一个并且被配置为控制对应的起重机桥架或对应的起重机吊车；以及至少一个操作者控制单元，所述操作者控制单元被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群，所述操作者控制单元被配置为控制所述动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。2.一种协调安全联锁系统，该协调安全联锁系统包括：多个机器控制单元，各个机器控制单元被配置为控制起重机桥架和起重机吊车中的至少一个；以及至少一个操作者控制单元，所述操作者控制单元被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群并且控制所述动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。3.一种用于提供多个机器之间的协调安全联锁的系统，该系统包括：多个机器控制单元，各个机器控制单元被配置为控制所述多个机器中的至少一个；以及至少一个操作者控制单元，所述操作者控制单元被配置为限定包括所述多个机器控制单元的子集的动态集群并且控制所述动态集群中的各个机器控制单元之间的安全联锁。4.根据权利要求3所述的系统，其中：所述多个机器包括多个起重机桥架以及多个起重机吊车，各个起重机吊车连接至所述多个起重机桥架中的对应一个；并且所述多个机器控制单元中的每一个连接至所述多个起重机桥架中的对应一个或所述多个起重机吊车中的对应一个并且被配置为控制对应的起重机桥架或对应的起重机吊车。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中：所述至少一个操作者控制单元包括多个操作者控制单元；并且各个操作者控制单元被配置为限定与该各个操作者控制单元对应的包括所述多个机器控制单元的对应子集的相应动态集群，所述操作者控制单元被配置为控制相应动态集群中的各个对应机器控制单元之间的安全联锁。6.根据权利要求5所述的系统，其中，各个操作者控制单元被配置为向相应动态集群中的各个对应机器控制单元请求并接收消息。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中：所述至少一个操作者控制单元被配置为使用子寻址来限定机器控制单元的所述动态集群；并且所述至少一个操作者控制单元被配置为使用扩展动态时域多址方案来基本上同时对所述动态集群中的所述机器控制单元进行寻址。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述至少一个操作者控制单元被配置为限定扩展时隙，所述扩展时隙为至少两个传输宽，以容纳操作者控制单元传输和至少一个机器控制单元回复传输。9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述至少一个操作者控制单元被配置为扫描以识别限定的电报帧中的空闲时隙并在所识别的空闲时隙中发送消息。10.根据权利要求7、8或9所述的系统，其中，所述至少一个操作者控制单元被配置为实现回应请求控制字段以控制由所述动态集群中的所述机器控制单元所使用的回应时隙的数量。11.根据权利要求7、8、9或10所述的系统，其中，所述至少一个操作者控制单元被配置为控制所述动态集群中的多个机器控制单元并顺序地向所述动态集群中的多个机器控制单元请求回应消息。12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述至少一个操作者控制单元被配置为通过向所述动态集群增加机器控制单元和从所述动态集群去除机器控制单元来改变所述动态集群，以在不同的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·斯塔格，
申请(专利权)人：莱尔德技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US