【技术实现步骤摘要】
本公开涉及，尤其涉及一种桥式起重机智能控制系统。
技术介绍
1、相关技术中，桥机依靠特种设备操作人员进行操作起吊，并未实现自动化、智能化等功能，尤其是无法实现对桥机自身各系统状态监测、无法通过一键操作实现智能起吊至指定地点、吊物平衡度监测等智能化功能，技术上明显落后于其它行业，尤其是检修期间依赖于桥机司机及司索人员，效率不高且容易发生监护不到位导致事故发生的情况，因此急需对桥机控制功能进行升级提高。
技术实现思路
1、本公开提供一种桥式起重机智能控制系统，以至少解决相关技术中桥机效率不高的问题。本公开的技术方案如下：
2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种桥式起重机智能控制系统，包括：可编程逻辑控制器plc模块，与所述可编程逻辑控制器模块相连接的桥机啃轨监视装置、桥机定位装置、双吊钩同步性检测装置、螺栓应力检测装置、无线操作装置、轨道障碍物检测装置、吊物行驶路线障碍物躲避装置、起升机构限位测量及保护装置、钢丝绳检测装置；
3、所述可编程逻辑控制器模块通过无线信号或数据传输线与其他装置进行信息交互，接收所述装置发送的检测信号，或，向所述装置发送控制指令。
4、可选的，所述桥机啃轨监视装置设置于各个车轮行走机构上，包括声波检测仪和噪声发射采集器，所述声波检测仪用于采集噪声信号并传输至所述噪声发射采集器，所述噪声发射采集器用于将所述噪声信号数字化后传输至所述plc模块。
5、可选的，所述桥机定位装置包括激光测距传感器及对应的反光板；所述激
6、可选的，所述双吊钩同步性检测装置设置于主厂房桥机的主副吊钩上，包括至少一套气压高度传感器和无线收发装置；用于获取所述主副吊钩的高度，并将所述高度发送至所述plc模块；
7、所述plc模块根据所述主副吊钩的高度计算高度差，当所述高度差超过预设的第一阈值时，发送控制指令至所述双吊钩同步性检测装置以闭锁起重操作。
8、可选的，所述螺栓应力检测装置包括供电单元、应力传感单元、信号采样单元、数据处理单元，所述供电单元通过导线分别接入到所述应力传感单元、所述信号采样单元和所述数据处理单元中；
9、所述应力传感单元包括多个应力传感器，所述应力传感器设置于螺栓本体上，通过导线接入到信号采样单元中，用于采集应力信号；
10、所述信号采样单元包括信号放大器、采样控制单元和a/d转换器，所述采样控制单元的信号输入端通过所述信号放大器与所述应力传感单元连接，用于对所述应力信号进行采样，并控制采样频率；所述a/d转换器连接于所述采样控制单元的信号输出端，用于将所述应力信号进行模数转换后传输到数据处理单元；
11、所述数据处理单元包括单片机，用于对数字化的所述应力信号进行分析并将分析结果推送至所述plc模块进行综合判断；数据处理过程中，当所述应力信号中螺栓实时轴向应力变幅大于变幅报警阈值，或，螺栓疲劳损伤大于报警阈值时，所述数据处理单元主动向所述plc模块发射报警信号。
12、可选的，所述无线操作装置包括桥机pc手持控制端、桥机控制盘柜信号收发端；
13、所述桥机pc手持控制端中可以进入多种特种设备的操作界面，其中，所述操作界面包括以下至少一项：主厂房桥机操作条件检查确认一览表界面、上电/断电操作界面、主起升操作界面、副起升操作界面、大车行走操作界面、小车行走操作界面、电动葫芦操作界面。
14、可选的，所述轨道障碍物检测装置包括：红外摄像头、超声波测距探头、报警器、闭锁中间继电器；
15、所述红外摄像头设置于特种设备轨道上方，用于拍摄红外影像并检测障碍物，若发现有所述障碍物可直接发送报警信号至所述plc模块，所述plc模块通过数据处理后可发出报警；
16、所述超声波测距探头用于监测轨道障碍物距离特种设备的第一距离，并将所述第一距离发送至所述plc模块，所述plc模块在所述第一距离在预设距离范围内时，发出报警信号；所述plc模块在所述第一距离小于预设的第二阈值时发出停运指令至所述闭锁中间继电器，以停止特种设备运行。
17、可选的，所述吊物行驶路线障碍物躲避装置包括：超声波测距传感器、超声波收发单元、单片机控制器、驱动模块、限位继电器、报警蜂鸣器、显示模块；
18、所述超声波测距装置包含两个探头，分别安装于主起升吊钩的正反面上，用于获取与障碍物的第二距离并传回至所述单片机控制器，所述单片机控制器用于根据所述第二距离计算当前吊钩高度及剩余可起升高度，从而确定是否可通过自动提升吊钩高度避过障碍物；
19、当所述第二距离大于预设的第三阈值时，所述报警蜂鸣器发出报警信号并缓慢提升吊钩；当所述第二距离小于或等于预设的第三阈值时，所述plc模块发出停止行车指令并提升吊钩至障碍物以上高度。
20、可选的，所述起升机构限位测量及保护装置包括：伺服电机、伺服驱动器、光电编码器、超载限制器、及重量传感器；
21、所述伺服电机和所述光电编码器设置于起升机构的减速机构上，所述伺服电机与所述伺服驱动器连接，所述伺服驱动器及所述光电编码器均与所述plc模块连接；所述光电编码器用于将起升机构的高度信号及速度信号发送至所述plc模块，所述plc模块将接收到的高度信号及速度信号经过分析后，发送驱动信号至所述伺服驱动器，通过所述伺服驱动器来驱动伺服电机；
22、所述重量传感器设置于所述减速机构上，所述超载限制器分别与所述重量传感器及所述plc模块连接，所述重量传感器用于将起升机构的载重信号发送至所述超载限制器，所述超载限制器用于将报警信号发送至所述plc模块。
23、可选的，所述钢丝绳检测装置包括：机器视觉识别系统、弱磁检测装置、磁记忆规划装置、稳态随动装置、行程测量系统、多信道主控终端、无线网桥、数据采集转换工作站；
24、所述机器视觉识别系统、所述弱磁检测装置、所述磁记忆规划装置和所述稳态随动装置设置于桥机双卷筒钢丝绳进、出侧，所述机器视觉识别系统用于对钢丝绳捻距断丝数量进行识别，并对钢丝绳径缩进行测量；
25、所述磁记忆规划装置用于量化记忆磁场，定量加载磁、自适应释磁和稳态磁能积；
26、所述弱磁检测装置用于定量检测金属截面积损失；
27、所述稳态随动装置用于根据钢丝绳形位的变化自动调整测量采集装置的位置；
28、所述行程测量系统用于采集钢丝绳在卷筒上的排布规律；
29、通过对钢丝绳直径、截面积的变化和体积元中分布并记忆的磁能势变化信息进行采集转换，并发送至主控终端；当所述排布规律相关数据差异超过设定值时，信号传递给司机室报警器进行报警，同时控制所述plc模块发出停运指令至所述闭锁中间继电器，停止特种设备运行。
30、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桥式起重机智能控制系统，其特征在于，包括：可编程逻辑控制器PLC模块，与所述可编程逻辑控制器模块相连接的桥机啃轨监视装置、桥机定位装置、双吊钩同步性检测装置、螺栓应力检测装置、无线操作装置、轨道障碍物检测装置、吊物行驶路线障碍物躲避装置、起升机构限位测量及保护装置、钢丝绳检测装置；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述桥机啃轨监视装置设置于各个车轮行走机构上，包括声波检测仪和噪声发射采集器，所述声波检测仪用于采集噪声信号并传输至所述噪声发射采集器，所述噪声发射采集器用于将所述噪声信号数字化后传输至所述PLC模块。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述桥机定位装置包括激光测距传感器及对应的反光板；所述激光测距传感器用于对桥机大车、小车进行定位以生成位置信号，并将所述位置信号传输至所述PLC模块；所述桥机定位装置还用于根据所述PLC模块输出的所述控制指令调整实现大车、小车的位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双吊钩同步性检测装置设置于主厂房桥机的主副吊钩上，包括至少一套气压高度传感器和无线收发装置；用于
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述螺栓应力检测装置包括供电单元、应力传感单元、信号采样单元、数据处理单元，所述供电单元通过导线分别接入到所述应力传感单元、所述信号采样单元和所述数据处理单元中；
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线操作装置包括桥机PC手持控制端、桥机控制盘柜信号收发端；
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轨道障碍物检测装置包括：红外摄像头、超声波测距探头、报警器、闭锁中间继电器；
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吊物行驶路线障碍物躲避装置包括：超声波测距传感器、超声波收发单元、单片机控制器、驱动模块、限位继电器、报警蜂鸣器、显示模块；
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述起升机构限位测量及保护装置包括：伺服电机、伺服驱动器、光电编码器、超载限制器、及重量传感器；
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述钢丝绳检测装置包括：机器视觉识别系统、弱磁检测装置、磁记忆规划装置、稳态随动装置、给进机械臂、行程测量系统、多信道主控终端、无线网桥、数据采集转换工作站；
...【技术特征摘要】
1.一种桥式起重机智能控制系统，其特征在于，包括：可编程逻辑控制器plc模块，与所述可编程逻辑控制器模块相连接的桥机啃轨监视装置、桥机定位装置、双吊钩同步性检测装置、螺栓应力检测装置、无线操作装置、轨道障碍物检测装置、吊物行驶路线障碍物躲避装置、起升机构限位测量及保护装置、钢丝绳检测装置；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述桥机啃轨监视装置设置于各个车轮行走机构上，包括声波检测仪和噪声发射采集器，所述声波检测仪用于采集噪声信号并传输至所述噪声发射采集器，所述噪声发射采集器用于将所述噪声信号数字化后传输至所述plc模块。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述桥机定位装置包括激光测距传感器及对应的反光板；所述激光测距传感器用于对桥机大车、小车进行定位以生成位置信号，并将所述位置信号传输至所述plc模块；所述桥机定位装置还用于根据所述plc模块输出的所述控制指令调整实现大车、小车的位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双吊钩同步性检测装置设置于主厂房桥机的主副吊钩上，包括至少一套气压高度传感器和无线收发装置；用于获取所述主副吊钩的高度，并将所述高度发送至所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：董增凯，乔进国，何云春，孙体政，许讦，姜兴文，郑艺远，丁德强，裴红洲，任启成，汪义青，申长超，赵安波，代猛，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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