起重机的控制方法、控制系统、控制装置和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种起重机的控制方法、控制系统、控制装置和计算机可读存储介质，控制方法包括：获取提升电机的工作状态特征组，工作状态特征组包含两个或多个工作状态特征；将提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比，以判断提升电机是否处于异常状态；当判断提升电机处于异常状态时，开始累计计算提升电机处于异常状态的持续时间，并实时将持续时间与一预设时间进行比较；当持续时间达到预设时间时，执行一防坠操作，从而迅速将提升电机的速度降低为0，使重物停止在当前位置，从而有效避免重物坠地的事故发生。效避免重物坠地的事故发生。效避免重物坠地的事故发生。

【技术实现步骤摘要】
起重机的控制方法、控制系统、控制装置和计算机可读存储介质


[0001]本申请实施例涉及起重机领域，尤其涉及一种起重机的控制方法、控制系统、控制装置和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]受益于经济的高速发展和装配式建筑新工艺的推广，塔式起重机在基础建设领域应用越来越广泛。塔式起重机由于重物负载大、提升高度高、回转半径大、多在人员密集区域工作等工作特性，因此对安全要求更高。当起重机提升机构在下放重物的过程中，重物会带动电机转动使得电机处于发电状态，向变频器回馈能量，此时需要变频器的制动电阻来消耗多余的能量，否则变频器会由于过压而故障停机。当需要消耗的能量达到制动电阻功率限幅时，即当需要消耗的能量达到制动电阻所能消耗的最大能量时，变频器启动其内部的保护功能，使变频器延长提升电机的减速停车时间，而延长减速停车时间相当于在提升电机原来速度的基础上叠加一定的速度，而速度提高导致提升电机向变频器回馈的能量更多，因此变频器更加无法停止，直至超速，如果重物离地面较近，将会导致重物高速砸到地面上，这样会造成重大的安全事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中提升电机向变频器回馈的能量大于制动电阻所能消耗的最大能量时，提升电机的速度失控从而导致重物高速砸向地面、发生重大安全事故的缺陷，提供一种起重机的控制方法、控制系统、控制装置和计算机可读存储介质。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种起重机的控制方法，所述起重机包括提升电机和控制所述提升电机的变频器，所述控制方法包括：
[0006]获取提升电机的工作状态特征组，所述工作状态特征组包含两个或多个工作状态特征；
[0007]将所述提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比，以判断所述提升电机是否处于异常状态；
[0008]当判断所述提升电机处于所述异常状态时，开始累计计算所述提升电机处于所述异常状态的持续时间，并实时将所述持续时间与一预设时间进行比较；
[0009]当所述持续时间达到所述预设时间时，执行一防坠操作。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述工作状态特征组至少包括：提升电机的当前速度和提升电机的当前功率，其中，将所述提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比的步骤进一步包括：
[0011]将所述提升电机的当前速度与一预设速度对比，其中所述预设速度为一负数值，
[0012]将所述提升电机的当前功率与一预设功率对比，其中所述预设功率为一负数值，且所述预设功率的绝对值小于或等于所述变频器中的制动电阻的最大功率。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述预设功率的绝对值与所述变频器中的制动电阻的最大功率的差值大于0且小于等于100W。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述判断所述提升电机是否处于异常状态的步骤包括：
[0015]当所述提升电机的当前速度小于或等于所述预设速度且同时所述提升电机的当前功率小于或等于所述预设功率时，判断所述提升电机处于异常状态。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述执行防坠操作包括：执行变频器停车。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述起重机包括与所述变频器信号连接的上位机，所述变频器停车包括，上位机向控制所述提升电机的变频器发送停车指令，所述变频器立即停车。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述提升电机具有抱闸，当所述变频器停车时，所述抱闸关闭以对所述提升电机进行制动。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述防坠操作还包括：输出故障信息，其中所述故障信息需要人工进行解锁。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述预设时间为200ms。
[0021]第二方面，本申请实施例提供了一种起重机的控制系统，所述起重机包括提升电机和控制所述提升电机的变频器，所述控制系统包括：
[0022]获取模块，被配置为获取提升电机的工作状态特征组，所述工作状态特征组包含两个或多个工作状态特征；
[0023]判断模块，被配置为将所述提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比，以判断所述提升电机是否处于异常状态；
[0024]时间累积模块，被配置为当判断所述提升电机处于所述异常状态时，开始累计计算所述提升电机处于所述异常状态的持续时间，并实时将所述持续时间与一预设时间进行比较；
[0025]控制模块，被配置为当所述持续时间达到所述预设时间时，执行一防坠操作。
[0026]第三方面，本申请实施例提供了一种起重机的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
[0027]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0028]本申请实施例提供的起重机的控制方法、控制系统、控制装置和计算机可读存储介质，通过将提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比，来判断提升电机是否处于异常状态。当判断提升电机处于异常状态时，开始累积计算该异常状态的持续时间，以过滤跳动干扰。当持续时间达到预设时间时，执行防坠操作，从而迅速将提升电机的速度降低为0，使重物停止在当前位置，从而有效避免重物坠地的事故发生。
附图说明
[0029]以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。其中，
[0030]图1为一种起重机的示意图；
[0031]图2是未使用本申请的起重机的控制方法的提升电机的功率时间曲线和速度时间曲线，实线表示提升电机的实际速度，其中正向为提升重物，负向为下放重物；虚线表示提升电机的实际功率，其中正向为电动功率(即提升重物时的功率)，负向为再生功率(即下放时的功率)；
[0032]图3是本申请实施例1提供的一种起重机的控制方法的流程图；
[0033]图4是本申请实施例2提供的一种起重机的控制方法的流程图；
[0034]图5是使用本申请实施例提供的起重机的控制方法后提升电机的功率时间曲线和速度时间曲线，实线表示提升电机的实际速度，其中正向为提升重物，负向为下放重物；虚线表示提升电机的实际功率，其中正向为电动功率(即提升重物时的功率)，负向为再生功率(即下放时的功率)。
[0035]附图标记说明：
[0036]10 塔身
[0037]20 大臂
[0038]30 重物
[0039]301 电机速度小于等于预设速度
[0040]302 实际功率小于等于预设功率
[0041]303 与
[0042]304 提升电机处于异常状态
[0043]305 累积计算提升电机处于异常状态的持续时间
[0044]306 持续时间达到预定时间
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起重机的控制方法，所述起重机包括提升电机和控制所述提升电机的变频器，其特征在于，所述控制方法包括：获取提升电机的工作状态特征组，所述工作状态特征组包含两个或多个工作状态特征；将所述提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比，以判断所述提升电机是否处于异常状态；当判断所述提升电机处于所述异常状态时，开始累计计算所述提升电机处于所述异常状态的持续时间，并实时将所述持续时间与一预设时间进行比较；当所述持续时间达到所述预设时间时，执行一防坠操作。2.如权利要求1所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述工作状态特征组至少包括：提升电机的当前速度和提升电机的当前功率，其中，将所述提升电机的工作状态特征组与相对应的特征阈值对比的步骤进一步包括：将所述提升电机的当前速度与一预设速度对比，其中所述预设速度为一负数值，将所述提升电机的当前功率与一预设功率对比，其中所述预设功率为一负数值，且所述预设功率的绝对值小于或等于所述变频器中的制动电阻的最大功率。3.如权利要求2所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述预设功率的绝对值与所述变频器中的制动电阻的最大功率的差值大于0且小于等于100W。4.如权利要求2所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述判断所述提升电机是否处于异常状态的步骤包括：当所述提升电机的当前速度小于或等于所述预设速度且同时所述提升电机的当前功率小于或等于所述预设功率时，判断所述提升电机处于异常状态。5.如权利要求1所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述执行防坠操作包括：执行变频器停车。6.如权利要求5所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述起重机包括与所述变频器...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾斌，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：