基于速度控制的行程限位控制系统、方法及塔式起重机技术方案

本发明专利技术提供一种基于速度控制的行程限位控制系统及方法，属于塔式起重机控制领域。应用于塔式起重机工作运动机构，所述方法包括：在所述运动机构满足第一限速条件的情况下，根据所述运动机构的实时行程对所述运动机构执行限速操作，所述限速操作包括：控制所述运动机构自第一限速点起在不同的限速段以不同运行速度减速运行，直至到达运行停止点，所述限速段至少包括线性减速段。塔机的限位控制被分为多个减速段，包括线性减速段，保证平稳降速的同时还提高了系统运行效率，减少系统冲击。

【技术实现步骤摘要】
基于速度控制的行程限位控制系统、方法及塔式起重机
本专利技术涉及工程机械控制领域，具体地涉及一种基于速度控制的行程限位控制系统、一种基于速度控制的行程限位控制方法及一种塔式起重机。
技术介绍
主流塔式起重机(下称塔机)现有限位控制方式为在运动机构的行程上分别设置减速限位点和停止限位点，当运动机构运行到减速点时，控制系统将运行速度限制到最低或者较低的档位，使运动机构低速运行，当运动机构运行到停止限位点并触发停止限位开关时，控制系统立即控制运动机构停止。各个档位速度为设定的定值，到达减速点后速度一般会被限制到最低档位速度，到达停止点时则立即停止。为保证运动机构以高速档位到达减速点之后能有足够的距离使速度降低至停止，减速点到停止点之间需要有相当长一段距离，减速点与停止点之间距离设置过长，运动机构在这之间始终以最低档位速度运行，降低了塔机的工作效率；若减速点与停止点之间距离设置过短，则有运动机构减速不及时因惯性冲过停止限位点的风险，可能造成严重意外事故。因此，需要一种保证塔机工作效率同时保证运动机构精准停止的限位控制方法。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的是提供一种基于速度控制的行程限位控制系统及一种基于速度控制的行程限位控制方法，以至少解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种基于速度控制的行程限位控制方法，应用于塔式起重机运动机构，所述方法包括：在所述运动机构满足第一限速条件的情况下，根据所述运动机构的实时行程对所述运动机构执行限速操作，所述限速操作包括：控制所述运动机构自第一限速点起在不同的限速段以不同运行速度减速运行，直至到达运行停止点，所述限速段至少包括线性减速段。优选的，所述方法还包括：获取所述运动机构的实时运行速度；若所述实时运行速度大于预设安全速度，确定所述运动机构满足所述第一限速条件。优选的，自所述第一限速点起到所述运行停止点依次包括第一限速段、第二限速段和第三限速段，所述运动机构在所述第一限速段以第一运行速度运行，在所述第三限速段以第三运行速度运行，所述第二限速段为线性减速段。优选的，若所述运动机构的实时运行速度不满足第一限速条件，控制所述运动机构自第二限速点起减速运行，直至到达运行停止点，所述第二限速点在行程时间上晚于所述第一限速点，且所述第二限速点为所述第二限速段的起始点。优选的，所述线性减速段的减速斜坡通过以下方式计算：获取所述运动机构的负载信息和所述运动机构到达所述线性减速段的起始点时的运行速度；根据所述负载信息、所述到达所述线性减速段的起始点时的运行速度和预设线性限速行程信息，计算所述线性减速段的减速斜坡。优选的，所述方法还包括：在所述运动机构在所述线性减速段运行过程中，获取所述运动机构的实时减速运行速度；根据所述实时减速运行速度计算实时减速斜坡；对比所述实时减速斜坡与所述线性减速段的减速斜坡，当对比结果为偏差大于预设偏差阈值时，生成紧急停车指令。本专利技术第二方面提供一种基于速度控制的行程限位控制系统，应用于塔式起重机运动机构，所述系统包括：传感器单元，用于获取所述运动机构的实时运行速度和实时行程；控制单元，用于在所述运动机构的实时运行速度大于预设安全速度的情况下，根据所述运动机构的实时行程生成限速操作指令；执行单元，用于根据所述限速操作指令对所述运动机构执行限速操作，所述限速操作包括：控制所述运动机构自第一限速点起在不同的限速段以不同运行速度减速运行，直至到达运行停止点，所述限速段至少包括线性减速段。优选的，所述运动机构至少包括：回转机构、变幅机构和起升机构；所述运动机构的实时运行速度至少包括所述变幅机构和所述起升机构的运行速度、所述回转机构的旋转速度；所述运动机构的实时行程至少包括所述变幅机构和所述起升机构的运动行程、所述回转机构的回转行程。优选的，所述传感器单元包括:速度传感器，设置在牵引小车和吊钩上，用于分别获取所述变幅机构和所述起升机构的运行速度；转速传感器，设置在跟随所述回转机构一起旋转的构件上，用于获取所述回转机构的旋转速度；位移传感器，设置在牵引小车和吊钩上，用于分别获取所述变幅机构和所述起升机构的运动行程；角度传感器，设置在跟随所述回转机构一起旋转的构件上，用于通过获取所述回转机构的旋转角度确定所述回转机构的回转行程。优选的，所述执行单元分别设置在所述回转机构、所述变幅机构和所述起升机构原动力电机处，执行所述调整指令，调整所述原动力电机转速，从而对所述回转机构、所述变幅机构和所述起升机构执行限速操作。另一方面，本专利技术提供一种塔式起重机，包括如上所述的基于速度控制的行程限位控制系统。通过上述技术方案，塔机的限位控制被分为多个减速段，塔机运动机构通过阶梯式降速从高速逐渐降低为低速，通过实时获取塔机运动行程，按照预设条件在对应行程位置点开始降速，其中多个减速段至少包括线性减速段，在线性减速段内，运行速度逐渐缓慢降低，减小因速度突然降低对运动机构的冲击，使运行更平稳，不但避免了运动机构需要执行很长一段距离的低速运行，保证了塔机的运行效率，还通过逐级降速，在运动机构即将达到预设停止点前可以被限制为即使立刻停止也不会对塔机造成冲击的微速状态，在限位点做到精准停车。本专利技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施方式，但并不构成对本专利技术实施方式的限制。在附图中：图1是本专利技术一种实施方式提供的基于速度控制的行程限位控制方法的流程图；图2是本专利技术一种实施方式提供的基于速度控制的行程限位控制方法的行程速度关系图；图3是本专利技术一种实施方式提供的基于速度控制的行程限位控制方法的控制流程图；图4为本专利技术一种实施方式提供的基于速度控制的行程限位控制系统的结构示意图。附图标记说明10-控制单元；20-通讯单元；30-执行单元；40-传感器单元；401-速度传感器；402-位移传感器；403-转速传感器；404-角度传感器。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是本专利技术一种实施方式提供的于速度控制的行程限位控制方法的流程图。如图1所示，本专利技术实施方式提供一种基于速度控制的行程限位控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤S101，判断运动机构是否需要执行第一限速，根据判断结果取消第一限速或按预设执行第一限速。具体的，如图2，当塔式起重机某一工作运动机构需要进行行程限位时，例如吊钩需要在某一高度停止，且沿起重机悬臂方向滑行特定距离，系统发送限位指令，设置在运动机构上的速度传感器401实时采集此时运动机构的运行速度，对实时运行速度与预设第一限速阈值进行判断，当运行速度大于预设第一限速阈值时，则表示需要执行限位的运动机构速度过快，需要执行第一限速，将速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于速度控制的行程限位控制方法，应用于塔式起重机运动机构，所述方法包括：/n在所述运动机构满足第一限速条件的情况下，根据所述运动机构的实时行程对所述运动机构执行限速操作，所述限速操作包括：/n控制所述运动机构自第一限速点起在不同的限速段以不同运行速度减速运行，直至到达运行停止点，所述限速段至少包括线性减速段。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于速度控制的行程限位控制方法，应用于塔式起重机运动机构，所述方法包括：
在所述运动机构满足第一限速条件的情况下，根据所述运动机构的实时行程对所述运动机构执行限速操作，所述限速操作包括：
控制所述运动机构自第一限速点起在不同的限速段以不同运行速度减速运行，直至到达运行停止点，所述限速段至少包括线性减速段。


2.根据权利要求1所述的基于速度控制的行程限位控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述运动机构的实时运行速度；
若所述实时运行速度大于预设安全速度，确定所述运动机构满足所述第一限速条件。


3.根据权利要求1所述的基于速度控制的行程限位控制方法，其特征在于，自所述第一限速点起到所述运行停止点依次包括第一限速段、第二限速段和第三限速段，所述运动机构在所述第一限速段以第一运行速度运行，在所述第三限速段以第三运行速度运行，所述第二限速段为线性减速段。


4.根据权利要求3所述的基于速度控制的行程限位控制方法，其特征在于，若所述运动机构不满足所述第一限速条件，控制所述运动机构自第二限速点起减速运行，直至到达所述运行停止点，所述第二限速点在行程时间上晚于所述第一限速点，且所述第二限速点为所述第二限速段的起始点。


5.根据权利要求3所述的基于速度控制的行程限位控制方法，其特征在于，所述线性减速段的减速斜坡通过以下方式计算：
获取所述运动机构的负载信息和所述运动机构到达所述线性减速段的起始点时的运行速度；
根据所述负载信息、所述到达所述线性减速段的起始点时的运行速度和预设线性限速行程信息，计算所述线性减速段的减速斜坡。


6.根据权利要求1所述的基于速度控制的行程限位控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述运动机构在所述线性减速段运行过程中，获取所述运动机构的实时减速运行速度；
根据所述实时减速运行速度计算实时减速斜坡；
对比所述实时减速斜坡与所述线性减速段的减速斜坡，当对比结果为偏差大于预设偏差阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王权，胡宇智，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，湖南中联重科建筑起重机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43