一种基于虚拟传感的塔机安全数据监控方法技术

本发明专利技术提供了一种基于虚拟传感的塔机安全数据监控方法，包括：对塔式起重机的起升变频器、变幅变频器、可编程逻辑控制器PLC、陀螺仪和磁力计模块进行数据采集，通过485总线汇总到工控机中，实时计算出塔机的吊钩高度、吊重载荷、小车幅度、大臂回转角度，并通过显示屏呈现给塔司。所述方法无需对外接传感器进行布线和安装，只需对塔机控制系统中的变频器、plc的数据，以及内置在安全监控系统中的陀螺仪和磁力计模块的数据进行采集运算，即可实时计算出塔机的吊钩高度、吊重载荷、小车幅度、大臂回转角度、限位器状态等运行状态参数。限位器状态等运行状态参数。限位器状态等运行状态参数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟传感的塔机安全数据监控方法


[0001]本专利技术涉及起重机安全监控
，具体涉及一种基于虚拟传感的塔机安全监控系统。

技术介绍

[0002]现有的塔机安全监控系统还是依靠安装外接传感器的方式来计算塔机的吊钩高度、吊重载荷、小车幅度、大臂回转角度等运行状态参数。其中吊重载荷多采用安装在定滑轮处的轴销式应力应变传感器，吊钩高度、小车幅度、回转角度多采用在电机轴端或卷筒处安装编码器与电位器的方式。这样的方法不仅成本高、且传感器长时间暴露于空气中经受风吹日晒容易损坏，同时也加大了塔机上的布线压力。因此，开发出一套无需安装传感器的塔机安全监控系统成为业界亟待解决的的技术问题。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的在于降低塔机安全监控的硬件成本和安装成本，降低塔机上的布线压力，改善驾驶室环境，同时提高塔机安全监控的使用寿命。通过对塔机控制系统中的变频器、PLC数据，以及内置的陀螺仪和磁力计模块进行数据采集，将塔机运行状态参数实时的呈现给塔司。
[0004]为实现上述目的，本专利技术专利采用如下技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟传感的塔机安全数据监控方法，其特征在于，包括：对塔式起重机的起升变频器、变幅变频器、可编程逻辑控制器PLC、陀螺仪和磁力计模块进行数据采集，通过485总线汇总到工控机中，实时计算出塔机的吊钩高度、吊重载荷、小车幅度、大臂回转角度，并通过显示屏呈现给塔司。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吊钩高度H由起升变频器中读取的绝对值编码器计算得出：起升系统由于要防止吊钩下溜，会采取闭环矢量控制的控制方式，即自带电机编码器；从起升变频器中读取的电机编码器值为高位h和低位l，其中高位代表当前编码器圈数整数值，低位代表当前圈刻度值(单圈共包含1024个刻度)，则编码器当前总圈数S为：将吊钩接触地面时起升变频器中的编码器圈数值标定为0，则吊钩的高度值H为：其中D
q
为起升机构卷筒直径，i
q
起升机构减速机减速比。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吊重载荷Z由起升变频器中的输出频率f
q
、输出电流a、输出功率p
q
、输出转矩T计算得到，计算公式为：Z＝G(f
q
,a,p
q
,T)其中G为对应关系模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述小车幅度F由变幅变频器输出频率f
b
与变幅变频器负载率β计算得到，计算公式为：其中H(f
b
,β)为通过变幅变频器测量的频率、负载率计算出的变幅电机转速值，∫为积分...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兴旺，殷晨波，乔文华，黄文武，胡永坤，洪耀聪，张子立，殷明周，陆志远，张健健，
申请(专利权)人：南京安之道智能科技有限公司大汉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：