一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统及方法技术方案

一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统及方法，该控制系统包括两台相对设置的起重机，所述起重机包括走行机构、回转机构、伸缩臂、卷扬机构，吊钩设置于伸缩臂端部；走行机构、回转机构、伸缩臂、卷扬机构由液压机构驱动，液压机构包括马达、电控比例阀组；起重机还包括采集模块、通讯模块、操作模块、控制器；两起重机中一台为主动起重机，另一台为从动起重机，主动起重机控制器经通讯模块与从动起重机控制器联接。操作人员只需在一台起重机上进行回转和走行操作，另外一台起重机自动同步动作以保持两起重机吊钩相对位置不变，完成双起重机联合吊装作业。

【技术实现步骤摘要】
一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统及方法
本专利技术涉及一种铁路专用起重机双机联合起吊同步控制系统及方法。
技术介绍
铁路道岔大部件换装车设有两台铁路起重机，主要用于铁路道岔的整体更换，将旧道岔从当前线路上吊装到线路一侧，再将新道岔从线路另一侧吊装到当前线路上。对于型号大的道岔，由于重量和体积较大，需要两台起重机联合吊装，同步动作以完成道岔更换工作。两台起重机联合起吊道岔部件时，要求两台起重机在回转的过程中，两个吊钩的相对位置不变，且高度保持不变。为此，两名起重机操作人员在操作回转的同时要进行伸缩臂操作，而起重机臂长的变化又会影响起吊高度的变化，因此又要进行卷扬操作以保持吊钩高度不变。同样，当两台起重机联吊后操作走行时，两个操作人员需要同时操作走行以保持两吊机相对位置不变。另外，由于两个操作人员作业时相距较远，需要通过无线对讲的方式进行操作指令沟通，十分不便。从上述操作过程中不难看出，依靠两名操作人员完成起重机的同步吊装存在操作复杂，且实际起吊同步效果对操作人员经验依赖性高等问题。因此，有必要设计出一种双起重机联吊同步自动控制系统。
技术实现思路
为了解决道岔大部件换装车两台起重机联合吊装时存在的问题，本专利技术提出了一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统，操作人员只需在一台起重机上进行简单回转和走行操作，另外一台起重机自动同步动作以保持两起重机吊钩相对位置不变，完成双起重机联合吊装作业。本专利技术的另一目的是提供一种一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制方法。本专利技术的技术方案是：一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统，包括两台相对设置的起重机，所述起重机包括走行机构、回转机构、伸缩臂、卷扬机构，吊钩设置于伸缩臂端部；走行机构、回转机构、伸缩臂、卷扬机构由液压机构驱动，液压机构包括马达、电控比例阀组；电控比例阀组包括走行前进电控比例阀、走行后退电控比例阀、左回转电控比例阀、右回转电控比例阀、伸臂电控比例阀和缩臂电控比例阀、卷扬上升电控比例阀、卷扬下降电控比例阀；所述起重机还包括用于采集起重机自身状态数据的采集模块、用于将采集模块采集的起重机自身状态数据对外发送和接收另外一台起重机数据的通讯模块、用于发出操作指令的操作模块、用于根据操作模块发出指令结合采集模块采集的起重机自身状态数据以及通讯模块接收的起重机数据控制起重机的电控比例阀组工作的起重机控制器；两起重机中一台为主动起重机，另一台为从动起重机，主动起重机的起重机控制器经通讯模块与从动起重机的起重机控制器联接实现两起重机联合起吊同步控制；所述采集模块包括用于测量走行机构走行距离的走行距离编码器、用于测量回转机构当前所处角度位置的回转编码器、用于测量伸缩臂长度的拉绳传感器、用于测量起重机吊钩高度的卷扬编码器。电控比例阀组均安装在起重机上，处在液压油泵和执行机构之间的液压管路中。所述操作模块包括用于操作起重机走行的走行手柄、用于操作起重机回转的回转手柄、主控开关和他控开关。走行手柄和回转手柄与起重机控制器相连，起重机控制器根据采集的手柄位置信号，发出控制指令。起重机控制器的型号是RC28-14，厂家是博世力士乐。主控开关和他控开关与起重机控制电气上连接，采集到主控开关信号有效的起重机控制器会认为自己是主动起重机，采集到他控开关信号有效的起重机控制器会认为自己是从动起重机。一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制方法，包括以下步骤：1）通过主控开关、下他控开关，完成双机联动主从关系的确认；2）联合走行同步自动控制：操作人员推动主动起重机上的走行手柄，主动起重机控制器根据走行手柄方向和开度大小输出对应的电流给自身走行前进电控比例阀和走行后退电控比例阀，控制走行机构动作，使主动起重机走行；主动起重机的走行距离编码器测量起重机走行距离，主动起重机控制器将走行距离数值经通讯模块发送给从动起重机的控制器；从动起重机控制器将接到的主动起重机的走行距离与自身走行距离编码器的测量距离相减，根据差值的大小，按PID控制输出从动起重机走行前进电控比例阀和走行后退电控比例阀的控制电流，使走行机构动作以带动从动起重机的走行距离编码器数值变化，使两起重机走行距离趋近一致；3）回转同步自动控制：操作人员推动主动起重机上的回转手柄，主动起重机控制器根据回转手柄方向和开度大小输出对应的电流给自身左回转电控比例阀和右回转电控比例阀，控制主动起重机的回转机构动作，主动起重机的回转机构动作带动回转角度编码器的数值变化；当主动起重机回转机构动作使回转角度编码器测量角度变为θ时，主动起重机控制器输出电流给伸臂电控比例阀和缩臂电控比例阀，使主动起重机臂长由L变化至L’，使满足L’=L/cosθ，L为起重机回转角度为0时的初始主动起重机臂长，L’为回转角度为θ时的主动起重机臂长；在主动起重机伸缩臂机构动作的时候，主动起重机吊钩高度会发生变化，因此为了使主动起重机吊钩高度保持不变，当卷扬编码器的数值增加时，主动起重机控制器输出电流给卷扬上升电控比例阀，当卷扬编码器数值减少时，主动起重机控制器输出电流给卷扬下降电控比例阀，使卷扬机构动作以使主动起重机吊钩高保持不变；主动起重机控制器将自身的回转角度、吊臂长度，吊钩高度数据经通信模块发送给从动起重机控制器，从动起重机控制器计算自身回转角度变化和主动起重机回转角度变化的差值，根据差值大小，按PID控制输出从动起重机左回转电控比例阀和右回转电控比例阀的电流，使从动起重机的回转机构动作，缩小从动起重机与主动起重机回转角度间的差值；当从动起重机回转机构动作使回转角度编码器测量角度变为θ时，从动起重机控制器输出电流给伸臂电控比例阀和缩臂电控比例阀，使从动起重机臂长由L变化至L’，使满足L’=L/cosθ，L为从动起重机回转角度为0时的初始从动重机臂长，L’为回转角度为θ时的从动起重机臂长；当卷扬编码器的数值增加时，从动起重机控制器输出电流给卷扬上升电控比例阀，当卷扬编码器数值减少时，从动起重机控制器输出电流给卷扬下降电控比例阀，使卷扬机构动作以使从动起重机吊钩高保持不变。在需要进行双机联合吊装时，两台起重机根据主控和他控开关信号确定主从关系。任意一台起重机都可以作为主动起重机，另一台作为从动起重机。主控开关信号有效的起重机作为主控起重机，他控开关信号有效的起重机作为从动起重机。操作人员只需要在主控起重机上操作起重机的回转和走行，从动起重机自动控制完成相应的回转和走行动作，保持两起重机起吊钩相对位置不变。联合吊装走行时，操作人员在主控起重机操作走行手柄控制起重机前进或后退，主动起重机上的控制器根据走行手柄位置控制自身走行动作，并将走行距离编码器的数据经通讯模块发送给从动起重机的通讯模块，从动起重机接收到数据后和自身走行编码器的走行距离进行比较，根据差值大小控制自身走行速度和方向。联合吊装回转时，操作人员在主控起重机操作回转手柄控制起重机回转时，主控起重机的控制器控制根据回转手柄位置控制自身回转动作，回转的同时控制伸缩臂动作，以保持吊钩沿水平直线运动，并控制卷扬升降动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统，其特征在于：包括两台相对设置的起重机，所述起重机包括走行机构（4）、回转机构（1）、伸缩臂（2）、卷扬机构，吊钩（5）设置于伸缩臂端部；走行机构（4）、回转机构（1）、伸缩臂、卷扬机构由液压机构驱动，液压机构包括马达、电控比例阀组；电控比例阀组包括走行前进电控比例阀（17）、走行后退电控比例阀（16）、左回转电控比例阀（18）、右回转电控比例阀（19）、伸臂电控比例阀（20）和缩臂电控比例阀（21）、卷扬上升电控比例阀（22）、卷扬下降电控比例阀（23）；/n所述起重机还包括用于采集起重机自身状态数据的采集模块、用于将采集模块采集的起重机自身状态数据对外发送和接收另外一台起重机数据的通讯模块（11）、用于发出操作指令的操作模块、用于根据操作模块发出指令结合采集模块采集的起重机自身状态数据以及通讯模块（11）接收的起重机数据控制起重机的电控比例阀组工作的控制器（10）；两起重机中一台为主动起重机，另一台为从动起重机，主动起重机控制器经通讯模块（11）与从动起重机控制器联接；/n所述采集模块包括用于测量走行机构走行距离的走行距离编码器（9）、用于测量回转机构（1）当前所处角度位置的回转编码器（7）、用于测量伸缩臂长度的拉绳传感器（8）、用于测量起重机吊钩高度的卷扬编码器（6）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统，其特征在于：包括两台相对设置的起重机，所述起重机包括走行机构（4）、回转机构（1）、伸缩臂（2）、卷扬机构，吊钩（5）设置于伸缩臂端部；走行机构（4）、回转机构（1）、伸缩臂、卷扬机构由液压机构驱动，液压机构包括马达、电控比例阀组；电控比例阀组包括走行前进电控比例阀（17）、走行后退电控比例阀（16）、左回转电控比例阀（18）、右回转电控比例阀（19）、伸臂电控比例阀（20）和缩臂电控比例阀（21）、卷扬上升电控比例阀（22）、卷扬下降电控比例阀（23）；
所述起重机还包括用于采集起重机自身状态数据的采集模块、用于将采集模块采集的起重机自身状态数据对外发送和接收另外一台起重机数据的通讯模块（11）、用于发出操作指令的操作模块、用于根据操作模块发出指令结合采集模块采集的起重机自身状态数据以及通讯模块（11）接收的起重机数据控制起重机的电控比例阀组工作的控制器（10）；两起重机中一台为主动起重机，另一台为从动起重机，主动起重机控制器经通讯模块（11）与从动起重机控制器联接；
所述采集模块包括用于测量走行机构走行距离的走行距离编码器（9）、用于测量回转机构（1）当前所处角度位置的回转编码器（7）、用于测量伸缩臂长度的拉绳传感器（8）、用于测量起重机吊钩高度的卷扬编码器（6）。


2.根据权利要求1所述的道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制系统，其特征在于：所述操作模块包括用于操作起重机走行的走行手柄（12）、用于操作起重机回转的回转手柄（13）、主控开关（14）和他控开关（15）。


3.一种道岔大部件换装车双起重机吊装同步控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）通过主控开关（1）、下他控开关（2），完成双机联动主从关系的确认；
2）联合走行同步自动控制：操作人员推动主动起重机上的走行手柄（12），主动起重机控制器根据走行手柄（12）方向和开度大小输出对应的电流给自身走行前进电控比例阀（17）和走行后退电控比例阀（16），控制走行机构（4）动作，使主动起重机走行；主动起重机的走行距离编码器（8）测量起重机走行距离，主动起重机控制器将走行距离数值经通讯模块（11）发送给从动起重机的控制器；从动起重机控制器将接到的主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨厚昌，陈斌，卢明舫，金乾坤，贺丽萍，雷凌燕，李钦，魏巍，王亚虎，李巍，
申请(专利权)人：金鹰重型工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42