桥式起重机的吊具防摇控制方法技术

技术编号:8156147 阅读:248 留言:0更新日期:2013-01-06 12:47
桥式起重机的吊具防摇控制方法,吊具共有5个测量变量:支承吊具的小车位置、吊具绳长、吊具绳的摆角、小车速度和吊具提升速度,这五个测量变量分别由2个绝对编码器、摄像系统和增量式编码器测量;小车速度和吊具提升速度作为输入信号通过变频器作用于小车和吊具驱动的交流伺服电机,从而达到整个吊具系统和谐协调地工作;控制策略和采集到的测量信号的处理则由整个PLC处理器实现;控制方法和控制策略;摄像系统,通过吊具实时监控,获取吊具的摆角即位置以及绳长,利用编码器获取小车位置信息和绳长信息,用绝对编码器读取信号,利用增量式编码器获取反馈信号;本发明专利技术控制精度更高,数据处理更快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥式起重机的一种吊具防摇控制方法。
技术介绍
随着社会经济的发展,桥式起重机的“防摇”控制方式,已经经历了人工手动方式、机械分离小车方式、多功能液压方式、带吊具角度监测传感器的电子方式等,它们大多因外围设备太多、造价太高、结构复杂、可靠性差、维护不方便、维修保养工作量大且价格昂贵,已经逐步淘汰。随着社会经济的迅速发展,劳动力成本越来越高,以及货物呑吐量剧增,各港口桥式抓斗卸船机,岸边集装箱起重机所用的小车,其速度达240m/min,起升额定载荷60吨,起升速度60m/min 80m/min,外伸距达55米。对其必须开发防摇技术,以使其能适应正常高速运行,并能降低成本、提高生产效率。目前主要采用的防摇控制方法有简单的开环防摇控制,前馈防摇控制算法,自适应控制方法,模糊控制方法等;①简单的防摇控制方法为采用变频器防摇通讯卡,由于没有反馈信号,控制精度不是很高,而且整车晃动很大,控制简单方便。②前馈防摇控制算法(图I)的基本思想为构造ー个最优调节器作为前馈环节获得小车參考速度模式,以实现系统吊具防摇的目的。对于采用吊具单摆动态模型,建立力学模型分析的。权利要求1.,其特征是吊具共有5个测量变量支承吊具的小车位置、吊具绳长、吊具绳的摆角、小车速度和吊具提升速度,这五个测量变量分别由2个绝对编码器、摄像系统和增量式编码器测量;小车速度和吊具提升速度作为输入信号通过变频器作用于小车和吊具驱动的交流伺服电机,从而达到整个吊具系统和谐协调地工作; 控制策略和采集到的测量信号的处理则由整个PLC处理器实现; 控制方法和控制策略;摄像系统,通过吊具实时监控,获取吊具的摆角即位置以及绳长,利用编码器获取小车位置信息和绳长信 息,用绝对编码器读取信号,利用增量式编码器获取反馈信号; 控制策略和控制方法在PLC中实现,所以视频信号在PLC中进行自动处理,所有的数字量I/O控制完全可以由PLC来完成; PLC处理器高速运算处理,对吊具起升和小车行走的速度控制由变频器加以优化控制,以实现防摇控制,路径规划吊具由A点垂直上升到安全高度B点,在B点达到最大的吊具提升速度Vmax提升;在路径段B-C,小车进行加速,C点小车速度达到最大Vcmax速度运行;在C-D水平段,小车以最大速度Vcmax运行;在D-E下降段,小车由速度Vcmax下降,在E点速度下降至最大;最后,吊具进一步下降至点F,自动放下吊物;在整个路径规划中,从B点到E点采用时间最优控制,从点E到点F采用防摇控制算法。2.根据权利要求I所述的,其特征是采用西门子VS710摄像系统获取吊具摆角位置系统。3.根据权利要求I所述的,其特征是控制器采用西门 子Simatic PLC-400系统,控制策略和控制方法在PLC (即SIMATIC S7)中实现,VS710系统可以通过Profibus-DP现场总线直接与SIMATIC S7进行通讯,视频信号可以在PLC中进行自动处理,所有的数字量I/O控制完全可以由PLC来完成。全文摘要,吊具共有5个测量变量支承吊具的小车位置、吊具绳长、吊具绳的摆角、小车速度和吊具提升速度,这五个测量变量分别由2个绝对编码器、摄像系统和增量式编码器测量;小车速度和吊具提升速度作为输入信号通过变频器作用于小车和吊具驱动的交流伺服电机,从而达到整个吊具系统和谐协调地工作;控制策略和采集到的测量信号的处理则由整个PLC处理器实现;控制方法和控制策略;摄像系统,通过吊具实时监控,获取吊具的摆角即位置以及绳长,利用编码器获取小车位置信息和绳长信息,用绝对编码器读取信号,利用增量式编码器获取反馈信号;本专利技术控制精度更高,数据处理更快。文档编号B66C13/04GK102849625SQ201210218629公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日专利技术者王俊贤 申请人:无锡大力起重机械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
桥式起重机的吊具防摇控制方法,其特征是吊具共有5个测量变量:支承吊具的小车位置、吊具绳长、吊具绳的摆角、小车速度和吊具提升速度,这五个测量变量分别由2个绝对编码器、摄像系统和增量式编码器测量;小车速度和吊具提升速度作为输入信号通过变频器作用于小车和吊具驱动的交流伺服电机,从而达到整个吊具系统和谐协调地工作;控制策略和采集到的测量信号的处理则由整个PLC处理器实现;控制方法和控制策略;摄像系统,通过吊具实时监控,获取吊具的摆角即位置以及绳长,利用编码器获取小车位置信息和绳长信息,用绝对编码器读取信号,利用增量式编码器获取反馈信号;控制策略和控制方法在PLC中实现,所以视频信号在PLC中进行自动处理,所有的数字量I/O控制完全可以由PLC来完成;PLC处理器高速运算处理,对吊具起升和小车行走的速度控制由变频器加以优化控制,以实现防摇控制,路径规划:吊具由A点垂直上升到安全高度B点,在B点达到最大的吊具提升速度Vmax提升;在路径段B?C,小车进行加速,C点小车速度达到最大Vcmax速度运行;在C?D水平段,小车以最大速度Vcmax运行;在D?E下降段,小车由速度Vcmax下降,在E点速度下降至最大;最后,吊具进一步下降至点F,自动放下吊物;在整个路径规划中,从B点到E点采用时间最优控制,从点E到点F采用防摇控制算法。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊贤
申请(专利权)人:无锡大力起重机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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