專利名稱：一種起重機(jī)全智能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬起重機(jī)電子及測(cè)量控制技術(shù)領(lǐng)域。背景纟支術(shù)起重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))是一種常用啟升重物的機(jī)械，有使重物上升下降的的功 能，該設(shè)備傳統(tǒng)的傳感器元件包括角編碼器實(shí)現(xiàn)高度指示(及主令控制器， 控制啟升的上下位置)。壓力傳感器(放置在受力點(diǎn)位置)實(shí)現(xiàn)提升重物的荷載 顯示，它們?yōu)闄C(jī)械式及電子式兩種形式。無(wú)論那種形式，它們都是一套自己的獨(dú)立機(jī)構(gòu)。電子式由各個(gè)電腦控(或 者電子處理器)處理自己的情況，各自獨(dú)立完成自己的工作。水電站巻揚(yáng)機(jī)是一種特殊的起重機(jī)，常規(guī)的起重機(jī)一旦提升重物，它的荷 載是基本不會(huì)發(fā)生變化，而在水庫(kù)及電站提閘門的起重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))，提升重 物的荷載是隨時(shí)發(fā)生變化。在不同的位置有不同的荷載。荷載存在波動(dòng)及干擾。 由多臺(tái)電腦荷(或者電子處理器)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析、判斷、處理較為困難， 主要原因是沒(méi)有一個(gè)完整的系統(tǒng)性，各自獨(dú)立解決問(wèn)題。另一方面，目前的控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)巻揚(yáng)機(jī)(起重機(jī))的總體荷載(功率) 進(jìn)行測(cè)量識(shí)別。測(cè)量的僅僅是提升荷載，對(duì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的轉(zhuǎn)速、電流、 電壓參數(shù)無(wú)法檢測(cè)處理。如果不能夠?qū)崿F(xiàn)起重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))全智能控制， 一旦在某方面出現(xiàn)問(wèn)題， 后果將是十分嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了克服上述現(xiàn)有起重機(jī)電子及測(cè)量控制技術(shù)存在的不足之 處而提供一種由一臺(tái)電腦進(jìn)行綜合分析，能夠隨時(shí)動(dòng)態(tài)掌握起重機(jī)各個(gè)參數(shù)，及時(shí)加以調(diào)整，確保起重機(jī)準(zhǔn)確、安全、可靠的起重機(jī)全智能控制方法。 本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明由一個(gè)電腦對(duì)起重機(jī)的轉(zhuǎn)角編碼器與壓力傳感器和功率傳感器或壓 力傳感器和功率傳感器之一的參數(shù)進(jìn)行采樣，并將各個(gè)參數(shù)通過(guò)軟件采用數(shù)學(xué) 方法進(jìn)行處理，對(duì)起重機(jī)實(shí)行全智能控制分析、判斷、處理。本發(fā)明方法還可采用設(shè)置一壓力傳感器位于起重機(jī)的任一負(fù)重點(diǎn)，壓力傳感器的輸出端與一個(gè)電腦連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器對(duì)起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的任一轉(zhuǎn)動(dòng) 軸進(jìn)行測(cè)量，該轉(zhuǎn)角編碼器的輸出端與電腦連接，設(shè)置一功率傳感器測(cè)量起重 電動(dòng)機(jī)的輸入功率，該功率傳感器的輸出端與電腦連接；本發(fā)明還可為設(shè)置一壓力傳感器位于起重機(jī)的任一負(fù)重點(diǎn)，壓力傳感器的輸 出端與一個(gè)電腦連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器對(duì)起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的任一轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行 測(cè)量，該轉(zhuǎn)角編碼器的輸出端與電腦連接。本發(fā)明方法還可采用設(shè)置一功率傳感器測(cè)量起重機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸入功率，該功 率傳感器的輸出端與電腦連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器對(duì)起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的任一轉(zhuǎn) 動(dòng)軸進(jìn)行測(cè)量，該轉(zhuǎn)角編碼器的輸出端與電腦連接。本發(fā)明由一個(gè)電腦(或者電子處理器)對(duì)將起重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))各個(gè)參數(shù)進(jìn)行采 樣，將各個(gè)參數(shù)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行全智能系統(tǒng)分析、判斷、處理。本發(fā)明中，有傳統(tǒng)的壓力傳感器，角編碼器測(cè)量元件。壓力傳感器測(cè)量提 升重物的荷載。角編碼器測(cè)量高度(及控制啟升的上下位置)。新增測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)速 度數(shù)據(jù)，確定提升荷載功率。新增加的功率傳感器元件，測(cè)量電動(dòng)機(jī)的功率、電流、電壓參數(shù)，由電腦 實(shí)現(xiàn)全智能控制。本發(fā)明的有益效果是1、 能夠?qū)崿F(xiàn)起重機(jī)原有的正常起升功能；2、 具有對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)、電力動(dòng)力特性分析判斷功能動(dòng)態(tài)參數(shù)，克服原有技 術(shù)不足的缺陷，如對(duì)掉其中一個(gè)項(xiàng)電或者過(guò)(欠)電壓、過(guò)電流無(wú)法 知道的缺陷；3、 可作為遠(yuǎn)程控制的終端， 一臺(tái)電腦，克服了原有技術(shù)采用多臺(tái)電腦接 口復(fù)雜，彼此協(xié)調(diào)性差的缺陷，它自己可以對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)、電力動(dòng)力的 情況自己進(jìn)行處理；4、 由一臺(tái)電腦進(jìn)行綜合分析，能夠隨時(shí)動(dòng)態(tài)掌握起重機(jī)各個(gè)參數(shù)，及時(shí) 加以調(diào)整，確保起重機(jī)準(zhǔn)確、安全、可靠。


圖1為本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1，本發(fā)明由一個(gè)電腦6對(duì)起重機(jī)的轉(zhuǎn)角編碼器7與壓 力傳感器9和功率傳感器2或壓力傳感器9和功率傳感器2之一的個(gè)參數(shù)進(jìn)行 采樣，并將各個(gè)參數(shù)通過(guò)軟件采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理，對(duì)起重機(jī)實(shí)行全智能控 制分析、判斷、處理。實(shí)施例一本實(shí)施例設(shè)置一壓力傳感器9位于起重機(jī)的任一負(fù)重點(diǎn)，壓力 傳感器9的輸出端通過(guò)電流傳感器3和動(dòng)力線開關(guān)5與一個(gè)電腦6連接；設(shè)置 一轉(zhuǎn)角編碼器7測(cè)量起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12的任一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)角編碼器7的輸出 端與電腦6連接；設(shè)置一功率傳感器2通過(guò)動(dòng)力線4測(cè)量起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸入 功率，該功率傳感器2的輸出端與電腦6連接。當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12通過(guò)巻筒8和鋼 絲繩11提升貨物10時(shí)，對(duì)壓力、轉(zhuǎn)角、功率個(gè)參數(shù)進(jìn)行采樣。角編碼器7測(cè)量參數(shù)有高度指示(及主令控制器，控制啟升的上下位置)。新增加轉(zhuǎn)動(dòng)速度測(cè)量。壓力傳感器9測(cè)量參數(shù)有起重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))提升荷載。新增加功率傳感器2測(cè)量參數(shù)有測(cè)量電動(dòng)機(jī)的功率、電流、電壓參數(shù)。 由于功率傳感器可以測(cè)量電流、電壓參數(shù)?？梢詫?duì)短路保護(hù)和過(guò)流保護(hù)、失壓 保護(hù)、零位保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、主隔離開關(guān)以及斷開總電源的緊急開 關(guān)以及聯(lián)鎖保護(hù)。傳動(dòng)系統(tǒng)(功率)荷載=總體(功率)荷載-提升(功率)荷載傳動(dòng)系統(tǒng)功率=總體功率(功率傳感器功率)-提升功率(f*。f--提升力，^升速度由于對(duì)總體功率、提升功率、傳動(dòng)系統(tǒng)功率、電流、電壓參數(shù)進(jìn)行區(qū)分測(cè) 量，因此，完全可以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))全智能控制及簡(jiǎn)單的智能控制。實(shí)施例二設(shè)置一功率傳感器2測(cè)量起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸入功率，該功率傳 感器2的輸出端與電腦6連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器7測(cè)量起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12的 任一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)角編碼器7的輸出端與電腦6連接，對(duì)轉(zhuǎn)角、功率個(gè)參數(shù)進(jìn) 行采樣。轉(zhuǎn)角編碼器7測(cè)量參數(shù)有高度指示(及主令控制器，控制啟升的上下位置)，新增加轉(zhuǎn)動(dòng)速度測(cè)量。總體功率(功率傳感器功率)*n= f*Kn—傳動(dòng)系統(tǒng)效率，f一提升力，r-^l升速度對(duì)總體功率、提升荷載參數(shù)進(jìn)行區(qū)分分析，新增加功率傳感器測(cè)量參數(shù)有測(cè)量電動(dòng)機(jī)的功率、電流、電壓參數(shù)。由于功率傳感器可以測(cè)量電流、電壓參 數(shù)?？梢詫?duì)短路保護(hù)和過(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)、零位保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、 主隔離開關(guān)以及斷開總電源的緊急開關(guān)以及聯(lián)鎖保護(hù)。因此，完全可以實(shí)現(xiàn)起 重機(jī)(巻揚(yáng)機(jī))簡(jiǎn)單的智能控制。實(shí)施例三設(shè)置一壓力傳感器9位于起重機(jī)的任一負(fù)重點(diǎn)，壓力傳感器9的輸出端與一個(gè)電腦6連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器7測(cè)量起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12的任一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)角編碼器7的輸出端與電腦6連接，對(duì)壓力、轉(zhuǎn)角個(gè)參數(shù)進(jìn)行 采樣。
權(quán)利要求
1、一種起重機(jī)全智能控制方法，其特征在于，由一個(gè)電腦(6)對(duì)起重機(jī)的轉(zhuǎn)角編碼器(7)與壓力傳感器(9)和功率傳感器(2)或壓力傳感器(9)和功率傳感器(2)之一的個(gè)參數(shù)進(jìn)行采樣，并將各個(gè)參數(shù)通過(guò)軟件采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理，對(duì)起重機(jī)實(shí)行全智能控制分析、判斷、處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起重機(jī)全智能控制方法，其特征在于，設(shè)置 一壓力傳感器(3)位于起重機(jī)的任一負(fù)重點(diǎn)，壓力傳感器(3)的輸出端與一 個(gè)電腦(6)連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器(7)測(cè)量起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)的任一 轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)角編碼器(7)的輸出端與電腦(6)連接；設(shè)置一功率傳感器(2) 與起重機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸入動(dòng)力線連接，該功率傳感器(2)的輸出端與電腦(6) 連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種起重機(jī)全智能控制方法，其特征在于，設(shè)置 一壓力傳感器(9)位于起重機(jī)的任一負(fù)重點(diǎn)，壓力傳感器(9)的輸出端與一 個(gè)電腦(6)連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器(7)測(cè)量起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)的任一 轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)角編碼器(7)的輸出端與電腦(6)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種起重機(jī)全智能控制方法，其特征在于，設(shè)置 一功率傳感器(2)測(cè)量起重機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸入動(dòng)力線連接，該功率傳感器(2) 的輸出端與電腦(6)連接；設(shè)置一轉(zhuǎn)角編碼器(7)測(cè)量起重機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12) 的任一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)角編碼器(7)的輸出端與電腦(6)連接。
全文摘要
一種起重機(jī)全智能控制方法，本發(fā)明采用由一個(gè)電腦(6)對(duì)起重機(jī)的轉(zhuǎn)角編碼器(7)與壓力傳感器(9)和功率傳感器(2)或壓力傳感器(9)和功率傳感器(2)之一的個(gè)參數(shù)進(jìn)行采樣，并將各個(gè)參數(shù)通過(guò)軟件采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理，對(duì)起重機(jī)實(shí)行全智能控制分析、判斷、處理；本發(fā)明具有由一臺(tái)電腦進(jìn)行綜合分析，能夠隨時(shí)動(dòng)態(tài)掌握起重機(jī)各個(gè)參數(shù)，及時(shí)加以調(diào)整，確保起重機(jī)準(zhǔn)確、安全、可靠的顯著優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05D3/12GK101254886SQ20081005827
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者王振宇 申請(qǐng)人:王振宇