一种工业起重机防摇摆控制方法技术

本发明专利技术公开一种工业起重机防摇摆系统，通过采用编码器、变频器以及防摇摆系统对各个驱动电机的协调工作控制，分析编码器反馈的电动葫芦上的转轴的转角参数，分析起吊重物的摇摆幅度，同步地控制大小车的加减速，从而起到防止工业起重机在起升以及运输过程中产生摇摆。本发明专利技术控制简单，操作简便，起重机摇摆量小，物件起升移动摆动量少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业起重机领域，特别涉及。
技术介绍
工业起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的 两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高 架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是 使用范围最广、数量最多的一种起重机械。 对于起重机的使用操作上可以知道，起重机在对于物体起升以及移动加减速的过 程中负载会形成一定的摆动状况。对于这样的一个问题，在起重机的作业上降低的工作的 效率，而且还是影响安全作业。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制简单，操作简便，起重机摇摆量小，物件起升移动摆 动量少的工业起重机防摇摆控制方法。 实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：，包 括以下步骤： A、 起重机上的防摇摆服务器分别连接电动萌芦、大车以及小车上的驱动部件上的编码 器；电动萌芦上的编码器收集电动萌芦上起吊轴的往复转角数据来得到负载的高度位置信 息，以及电动萌芦驱动组件的收卷数据；大车与小车上的编码器收集大车与小车驱动部件 的位置信息；编码器将检测得到的数据传送到防摇摆服务器； B、 防摇摆服务器根据接收到的数据，分析出当前电动萌芦上起重物件的起吊高度以 及缆绳的摆动幅度和摆动轨迹，防摇摆服务器同时对编码器所收集到的数据信息进行分 析，并且与防摇摆服务器中所预设的参数进行比对，得出电动萌芦上起吊物是否超出摆动 预设范围的检测结论； C、 通过比对得出的重物摇摆幅度结论，防摇摆服务器通过PLC控制器控制大车以及 小车上的驱动部件运动加速度，通过大车与小车的运行加速度相配合，从而控制起重机负 载与缆绳摇摆幅度。 优选的是，步骤B中所述的参数为根据起重机的速度以及摆长信息进行参数的设 置，参数设置范围为摆长设置范围为〇. 1米到200米的范围之内，大车和小车的运行速度范 围为120米/每分钟以内。 本专利技术采用上述结构后，通过采用编码器、变频器以及防摇摆系统对各个驱动电 机的协调工作控制，分析编码器反馈的电动萌芦上的转轴的转角参数，分析起吊重物的摇 摆幅度，同步地控制大小车的加减速，从而起到防止工业起重机在起升以及运输过程中产 生摇摆。本专利技术控制简单，操作简便，起重机摇摆量小，物件起升移动摆动量少。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明： 为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：，包括 以下步骤： A、 起重机上的防摇摆服务器分别连接电动萌芦、大车以及小车上的驱动部件上的编码 器；电动萌芦上的编码器收集电动萌芦上起吊轴的往复转角数据来得到负载的高度位置信 息，以及电动萌芦驱动组件的收卷数据；大车与小车上的编码器收集大车与小车驱动部件 的位置信息；编码器将检测得到的数据传送到防摇摆服务器； B、 防摇摆服务器根据接收到的数据，分析出当前电动萌芦上起重物件的起吊高度以 及缆绳的摆动幅度和摆动轨迹，防摇摆服务器同时对编码器所收集到的数据信息进行分 析，并且与防摇摆服务器中所预设的参数进行比对，得出电动萌芦上起吊物是否超出摆动 预设范围的检测结论； C、 通过比对得出的重物摇摆幅度结论，防摇摆服务器通过PLC控制器控制大车以及 小车上的驱动部件运动加速度，通过大车与小车的运行加速度相配合，从而控制起重机负 载与缆绳摇摆幅度。 优选的是，步骤B中所述的参数为根据起重机的速度以及摆长信息进行参数的设 置，参数设置范围为摆长设置范围为〇. 1米到200米的范围之内，大车和小车的运行速度范 围为120米/每分钟以内。 实施例： 通过实用案例在一台工业桥式起重机上面安装了一台防摇摆服务器，在萌芦上面安 装一个600脉冲的增量编码器来计算起重机实时的摆长，并且反馈给防摇摆服务器，大车 采用了一台带有PR0FIBUS-DP通信功能的变频器进行驱动控制，小车也采用了一台带有 PR0FIBUS-DP功能的变频器进行驱动控制，防摇摆服务器根据当前获得的摆长，并且通过 PR0FIBUS-DP通信来控制大车和小车的运行速度，所呈现的效果非常完美，摆动的幅度可以 控制在3- 5度范围以内。 本专利技术的摆长的计算公式如下： I = g ( τ /4 π )2 τ=钟摆周期(单位：秒/S.) π = 3.141592654 g =重力加速度（9. 81 ms-2) 1 =起重钢丝绳长度(单位：米） 由于起重机安装在不同的地理位置，需要考虑到如地球的引力等等，摆长度和摇摆周 期考虑摆的数学方程。钟摆摆长的周期是一个函数。因此不得不计算长度，通过获得摇摆 周期来获得正确的摆长，反之亦然。 下表是通过测量起重机的摆动周期来获得正确的摆长，起重高度测量到毫米。【主权项】1. ，包括以下步骤： A、 起重机上的防摇摆服务器分别连接电动萌芦、大车以及小车上的驱动部件上的编码 器；电动萌芦上的编码器收集电动萌芦上起吊轴的往复转角数据来得到负载的高度位置信 息，以及电动萌芦驱动组件的收卷数据；大车与小车上的编码器收集大车与小车驱动部件 的位置信息；编码器将检测得到的数据传送到防摇摆服务器； B、 防摇摆服务器根据接收到的数据，分析出当前电动萌芦上起重物件的起吊高度以及 缆绳的摆动幅度和摆动轨迹，防摇摆服务器同时对编码器所收集到的数据信息进行分析， 并且与防摇摆服务器中所预设的参数进行比对，得出电动萌芦上起吊物是否超出摆动预设 范围的检测结论； C、 通过比对得出的重物摇摆幅度结论，防摇摆服务器通过PLC控制器控制大车以及小 车上的驱动部件运动加速度，通过大车与小车的运行加速度相配合，从而控制起重机负载 与缆绳摇摆幅度。2. 根据权利要求1所述的工业起重机防摇摆控制方法，其特征在于：步骤B中所述的 参数为根据起重机的速度以及摆长信息进行参数的设置，参数设置范围为摆长设置范围为 0. 1米到200米的范围之内，大车和小车的运行速度范围为120米/每分钟以内。【专利摘要】本专利技术公开一种工业起重机防摇摆系统，通过采用编码器、变频器以及防摇摆系统对各个驱动电机的协调工作控制，分析编码器反馈的电动葫芦上的转轴的转角参数，分析起吊重物的摇摆幅度，同步地控制大小车的加减速，从而起到防止工业起重机在起升以及运输过程中产生摇摆。本专利技术控制简单，操作简便，起重机摇摆量小，物件起升移动摆动量少。【IPC分类】B66C13-06, B66C13-46【公开号】CN104860200【申请号】CN201510211106【专利技术人】廖章威 【申请人】廖章威【公开日】2015年8月26日【申请日】2015年4月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业起重机防摇摆控制方法，包括以下步骤：A、起重机上的防摇摆服务器分别连接电动葫芦、大车以及小车上的驱动部件上的编码器；电动葫芦上的编码器收集电动葫芦上起吊轴的往复转角数据来得到负载的高度位置信息，以及电动葫芦驱动组件的收卷数据；大车与小车上的编码器收集大车与小车驱动部件的位置信息；编码器将检测得到的数据传送到防摇摆服务器；B、防摇摆服务器根据接收到的数据，分析出当前电动葫芦上起重物件的起吊高度以及缆绳的摆动幅度和摆动轨迹，防摇摆服务器同时对编码器所收集到的数据信息进行分析，并且与防摇摆服务器中所预设的参数进行比对，得出电动葫芦上起吊物是否超出摆动预设范围的检测结论；C、通过比对得出的重物摇摆幅度结论，防摇摆服务器通过PLC控制器控制大车以及小车上的驱动部件运动加速度，通过大车与小车的运行加速度相配合，从而控制起重机负载与缆绳摇摆幅度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖章威，
申请(专利权)人：廖章威，
类型：发明
国别省市：广东;44