集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统，包括用于将吊运机的电磁比例阀开度百分比、发动机当前当前转速下负载百分比和发动机转速的实际操作变量与已给定的定量参数进行比较分析，以控制电磁比例阀开度和发动机转速的极载载荷控制模块。本发明专利技术还提供了极限载荷的控制方法。本发明专利技术在控制器中增设集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统，即可取代现有设备上对变量泵摆角进行控制的硬件设备，具有很极强的适用性和可观的经济性，控制系统作业简单、准确可靠，避免了人为操作而出现的工作隐患，能在很大程度上解决由于过载导致的发动机熄火问题所造成的工作终止，从而大大提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械控制领域，具体涉及一种集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统 及其控制方法。
技术介绍
集装箱正面吊运机主要应用于集装箱港口、码头、铁路和公路中转站、堆场等集装 箱的装卸、转运及堆垛作业，其主流的电气控制系统是以微控制器为核心，通过CAN总线将 发动机、变速箱、操作手柄、传感器等联系起来，主要通过手柄来控制吊具、大臂对应的液压 油缸电磁比例阀的开闭及开度大小来完成相应的动作完成集装箱的吊起，堆放动作。通过 微控制器的运算及工况查询，可实时显示载荷状态、作业幅度等，并实现智能载荷预警、防 倾覆报警、安全保护、设备状态监测、故障预诊断等功能。但是目前常用的电气控制系统并没有包含极限载荷保护模块，一旦发生过载，发 动机不能及时调整输出功率与之相匹配，很容易导致发动机熄火。目前使用的传统极限载 荷控制技术，是一种根据负载变化自动调节变量泵排量的智能电子控制系统，它主要实现 根据负载的变化自动调节变量泵的排量，达到实现变量泵的输出功率与负载相匹配。为实 现这一目的，就要求在变量泵上增加相应的硬件系统控制变量泵的摆角，不仅增加了机械 制造的难度，也给人为的控制带来不便。而在没有实现发动机极限载荷的正面吊上，通常为了防止发动机熄火驾驶员通过 踩油门的方式来提高发动机的输出功率，这样方法不仅不准确而且造成发动机输出功率的浪费。
技术实现思路
本专利技术针对以上现有技术的不足，提供了一种作业简单、准确可靠的集装箱正面 吊运机极限载荷的控制系统及其利用该系统进行极限载荷控制的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统，所述控制系统设于控制器中，包 括用于将吊运机的电磁比例阀开度百分比、发动机当前转速下负载百分比和发动机 转速的实际操作变量与已给定的定量参数进行比较分析，以控制电磁比例阀开度和发动机 转速的极载载荷控制模块，所述极载载荷控制模块分别与电磁比例阀开度控制模块和发动 机转速控制模块相连接；所述极载载荷控制模块包括参数输入模块、电磁比例阀开度百分比判断模块、发 动机当前转速下负载百分比判断模块和发动机转速判断模块；其中参数输入模块的输出端与电磁比例阀开度百分比判断模块的输入端相连 接；电磁比例阀开度百分比判断模块其中的一个输出端与发动机当前转速下负载百分比判断模块的输入端相连接；电磁比例阀开度百分比判断模块其中的一个输出端与电磁比例阀开度控制模块的一个输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与发动机转速判断模 块的输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与电磁比例阀开度控 制模块的一个输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与发动机转速控制模 块的一个输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与参数输入模块的一 个输入端相连接；发动机转速判断模块的其中一个输出端与电磁比例阀开度控制模块的一个输入 端相连接；发动机转速判断模块的其中一个输出端与发动机转速控制模块的一个输入端相 连接；电磁比例阀开度控制模块的输出端与参数输入模块的一个输入端相连接；发动机转速控制模块的输出端与参数输入模块的一个输入端相连接。本专利技术的另一方案是提供一种集装箱正面吊运机极限载荷的控制方法，包括如下 步骤步骤100 将当前转速下负载百分比最大限定值、当前转速下负载百分比最佳值 的限定值和发动机最大输出功率对应的转速三个定量参数保存于控制器的存储区内；步骤101 向参数输入模块输入实际电磁比例阀开度的百分比、发动机实际转速、 发动机当前转速下负载百分比三个变量参数；步骤102 根据步骤101采集的数据，判断给定的电磁比例阀的开度的百分比是否 大于实际电磁比例阀的开度百分比；如果是，进入步骤103 ；如果否，进入步骤108 ；步骤103 根据步骤101采集的数据，判断发动机当前转速下的负载百分比是否小 于当前转速下负载百分比最大限定值；如果是，进入步骤104 ；如果否，进入步骤105 ；步骤104 增大给定电磁比例阀的开度百分比，返回步骤101 ；步骤105 根据步骤101采集的数据，判断发动机实际转速是否大于等于发动机最 大输出功率对应的转速；如果是进入步骤106 ；如果否，进入步骤107 ；步骤106 减小给定电磁比例阀的开度百分比，返回步骤101 ；步骤107 输出提高发动机转速的指令，返回步骤101 ；步骤108 根据步骤101采集的数据，判断给定的电磁比例阀的开度百分比是否小 于实际电磁比例阀的开度百分比；如果是，进入步骤106 ；如果否，进入步骤109 ；步骤109 根据步骤101采集的数据，判断发动机当前转速下的负载百分比是否小 于当前转速下负载百分比最佳值的限定值；如果是，进入步骤110 ；如果否，进入步骤111 ；步骤110 输出降低发动机转速的指令，返回步骤101 ；步骤111 根据步骤101采集发的数据，判断发动机当前转速下负载百分比是否大 于当前转速下负载百分比最大限定值；如果是，进入步骤105 ；如果否，返回步骤101。本专利技术的有益效果为在控制器中增设集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统， 即可取代现有设备上对变量泵摆角进行控制的硬件设备，具有很极强的适用性和可观的经 济性，控制系统作业简单、准确可靠，避免了人为操作而出现的工作隐患，能在很大程度上 解决由于过载导致的发动机熄火问题所造成的工作终止，从而大大提高工作效率。附图说明 图1为本专利技术控制系统的外部结构图；图2为本专利技术的模块流程图；图3为本专利技术的控制方法流程图。图中1为极载载荷控制模块；2为电磁比例阀开度控制模块；3为发动机转速控 制模块；4为参数输入模块；5为电磁比例阀开度百分比判断模块；6为发动机当前当前转 速下负载百分比判断模块；7为发动机转速判断模块；具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术涉及一种集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统，如图1所示，控制系统 设于控制器中，包括用于将吊运机的电磁比例阀开度百分比、发动机当前当前转速下负载 百分比和发动机转速的实际操作变量与已给定的定量参数进行比较分析，以控制电磁比例 阀开度和发动机转速的极载载荷控制模块1，其分别与电磁比例阀开度控制模块2和发动 机转速控制模块3相连接。如图2所示，极载载荷控制模块1具体包括参数输入模块4、电磁比例阀开度百 分比判断模块5、发动机当前当前转速下负载百分比判断模块6和发动机转速判断模块7 ；其中参数输入模块4的输出端与电磁比例阀开度百分比判断模块5的输入端相连 接；电磁比例阀开度百分比判断模块5其中的两个输出端分别与发动机当前当前转 速下负载百分比判断模块6的一输入端和电磁比例阀开度控制模块2的一个输入端相连 接；发动机当前当前转速下负载百分比判断模块6的四个输出端分别与发动机转速 判断模块7的输入端、电磁比例阀开度控制模块2的一个输入端、发动机转速控制模块3的 一个输入端和参数输入模块4的一个输入端相连接；发动机转速判断模块7的其中两个输出端分别与电磁比例阀开度控制模块2的一 个输入端和发动机转速控制模块3的一个输入端相连接；电磁比例阀开度控制模块2的输出端和发动机转速控制模块3的输出端分别与参 数输入模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
集装箱正面吊运机极限载荷的控制系统，其特征在于所述控制系统设于控制器中，包括：用于将吊运机的电磁比例阀开度百分比、发动机当前转速下负载百分比和发动机转速的实际操作变量与已给定的定量参数进行比较分析，以控制电磁比例阀开度和发动机转速的极载载荷控制模块，所述极载载荷控制模块分别与电磁比例阀开度控制模块和发动机转速控制模块相连接；所述极载载荷控制模块包括：参数输入模块、电磁比例阀开度百分比判断模块、发动机当前转速下负载百分比判断模块和发动机转速判断模块；其中参数输入模块的输出端与电磁比例阀开度百分比判断模块的输入端相连接；电磁比例阀开度百分比判断模块其中的一个输出端与发动机当前转速下负载百分比判断模块的输入端相连接；电磁比例阀开度百分比判断模块其中的一个输出端与电磁比例阀开度控制模块的一个输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与发动机转速判断模块的输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与电磁比例阀开度控制模块的一个输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与发动机转速控制模块的一个输入端相连接；发动机当前转速下负载百分比判断模块的其中一个输出端与参数输入模块的一个输入端相连接；发动机转速判断模块的其中一个输出端与电磁比例阀开度控制模块的一个输入端相连接；发动机转速判断模块的其中一个输出端与发动机转速控制模块的一个输入端相连接；电磁比例阀开度控制模块的输出端与参数输入模块的一个输入端相连接；发动机转速控制模块的输出端与参数输入模块的一个输入端相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方凯，钱玮，刘宜，蒋小伟，李传宝，荣大伟，张捷，许涛，薛振见，
申请(专利权)人：安徽英科智控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]