CN107337094A - 一种大型门式起重机自动停车复位*** - Google Patents

一种大型门式起重机自动停车复位*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大型门式起重机自动停车复位***，其特点是该***由PLC主机连接大车、小车和起升机构的传感器和执行机构组成，所述大、小车行走机构传感器由大、小车的光电编码器、泊车限位器和锁车限位器组成；所述起升机构传感器由起升光电编码器和上减速限位器组成。本发明与现有技术相比具有结构简单，操作方便，泊车效率高，确保起重机的安全泊车和锁车，仅需在原控制***硬件基础上增若干个机械限位，其它则利用起重机原有的控制***硬件，在大风灾害天气，可减少事故发生，为大型门式起重机安全性提供重要保障。

Description

一种大型门式起重机自动停车复位***
技术领域
本发明涉及起重机自动化控制技术领域，尤其是一种基于PLC程序控制的大型门式起重机自动停车复位***。
背景技术
大型门式起重机（龙门吊）主体为门架式结构，通常其两侧支腿的之间跨距大于50m，主要由主梁、两侧门腿和上、下小车组成，每台小车包括1~2套起升机构。一侧门腿和主梁固定安装，称为刚性腿（刚腿），另外一侧门腿与主梁铰接安装，称为柔性腿（柔腿），两侧门腿下部安装有大车行走机构，大车行走机构由刚性腿侧运行机构、柔性腿侧运行机构组成，其还配置防风夹轨器和锚定装置用于在起重机非工作状态时泊车。起重机在泊车时，一般运行至大车行走轨道中间点位置或其他指定位置，停车，打开夹轨器和锚定装置，在该点设有锚定坑，锚定装置可以在此点放下插锁，起重机停在锚定位置锚住。
起重机在整机停止运行泊车时，一般运行至大车行走轨道锚定位置停车，打开夹轨器和锚定装置。上、下小车运行至主梁轨道上的锚定位置停车，各起升机构升至主梁底部（上减速限位）停车位置。由于人员流动性大，操作司机经常更换，存在着操作经验习惯的个体差异，对起重机的定点停车的操作控制产生差异，从而造成泊车效率低。另外由于司机不遵守操作规程，停车时未将各机构复位，导致设备没有处于安全停机位置。大、小车和起升机构均需要运行，以一般双小车起重机为例，运行机构多达7个，由于人工操作的局限性和安全性，无法同时操作和监视多套机构同时运行。由于起重机大车两侧行走机构的偏差，以及起重机的自身惯性，现有技术的起重机泊车设施两侧往往不能恰好同时到达锚定位置，需要人工反复调整到位，操作相当繁琐和不便。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种大型门式起重机自动停车复位***，采用主机PLC与位置检测编码器、泊车限位、锁车限位、变频器驱动单元以及风速仪、称重仪组成的模块化***，主机PLC根据起重机当前位置和泊车位置数据值进行计算判定，控制变频器驱动单元驱动起重机自动运行至泊车位置，自动停车并打开夹轨器和锚定装置，锁定起重机，实现起重机的自动泊车和锁车，确保起重机安全，泊车效率高，无需人工反复调整，对司机无特殊要求，而且制造施工成本低，维护方便，仅需在原控制***硬件基础上增若干个机械限位，其它则利用起重机原有的控制***硬件，尤其在大风灾害天气，可减少事故发生，结构简单，操作方便，大大减轻司机操作强度。
本发明的目的是这样实现的：一种大型门式起重机自动停车复位***，其特点是该自动停车复位***由PLC主机连接的大车行走机构传感器、小车行走机构传感器、起升机构传感器、大车行走执行机构、小车行走执行机构、起升执行机构组成，所述大车行走机构传感器由与PLC主机并接的大车光电编码器、大车泊车限位器和大车锁车限位器组成；所述小车行走机构传感器由与PLC主机并接的小车光电编码器、小车泊车限位器和小车锁车限位器组成；所述起升机构传感器由与PLC主机并接的起升光电编码器和上减速限位器组成；所述大车行走执行机构由与PLC主机串接的大车变频驱动单元和大车行走电机组成；所述小车行走执行机构由与PLC主机串接的小车变频驱动单元和小车行走电机组成；所述起升执行机构由与PLC主机串接的起升变频驱动单元和起升行走电机组成。
所述大车泊车限位器和大车锁车限位器设置在大车行走机构上。
所述小车泊车限位器和小车锁车限位器设置在小车行走机构上。
所述PLC主机并接风速仪和称重仪。
本发明与现有技术相比具有结构简单，操作方便，泊车效率高，确保起重机的安全泊车和锁车，仅需在原控制***硬件基础上增若干个机械限位，其它则利用起重机原有的控制***硬件，在大风灾害天气，可减少事故发生，***运行稳定，工程成本低，维护方便，为大型门式起重机安全性提供重要保障。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明控制流程示意图。
具体实施方式
参阅附图1，本发明由PLC主机1连接的大车行走机构传感器2、小车行走机构传感器3、起升机构传感器4、大车行走执行机构8、小车行走执行机构9、起升执行机构10组成，所述大车行走机构传感器2由与PLC主机1并接的大车光电编码器21、大车泊车限位器22和大车锁车限位器23组成；所述小车行走机构传感器3由与PLC主机1并接的小车光电编码器31、小车泊车限位器32和小车锁车限位器33组成；所述起升机构传感器4由与PLC主机1并接的起升光电编码器41和上减速限位器42组成；所述大车行走执行机构8由与PLC主机1串接的大车变频驱动单元81和大车行走电机82组成；所述小车行走执行机构9由与PLC主机1串接的小车变频驱动单元91和小车行走电机92组成；所述起升执行机构10由与PLC主机1串接的起升变频驱动单元11和起升行走电机12组成；所述大车泊车限位器22和大车锁车限位器23为设置在大车行走机构上的机械限位开关或非接触式感应开关；所述小车泊车限位器32和小车锁车限位器33为设置在小车行走机构上的采用机械限位开关或非接触式感应开关；所述PLC主机1并接风速仪6和称重仪7。
参阅附图2，本发明采用模块化设计，除泊车限位和锁车限位外，***其他部分均为大型起重机控制***的通常配置，在原控制***的硬件基础上增加若干个机械限位，其***软件则根据控制流程对PLC主机1编写泊车程序，并根据位置检测编码器，标定起重机起升和各行走机构泊车时的位置，实现自动停车复位的***功能,自动泊车操作按下述步骤进行：
a、启动自动停车复位***，经称重仪7确认起重机为空车负载后***则进入自动停车模式；
b、自动停车模式接受风速仪6采集的风速数据后输入PLC主机进行各机构位置判定；
c、传感***将采集的数据输入PLC主机1，由PLC主机1根据大车光电编码器21、小车光电编码器31、起升光电编码器41、大车泊车限位器22、小车泊车限位器32和上减速限位器42采集的起重机起升和各行走机构当前位置以及泊车位置数据值进行计算判定；
d、根据计算判定的结果向大车变频驱动单元81、小车变频驱动单元91和起升变频驱动单元11发出起重机各机构的运行方向和速度指令；
e、控制各变频器驱动单元驱动起重机各机构自动运行至泊车位置，并打开大车行走机构夹轨器和锚定装置，锁定起重机，最终实现各机构安全停机。
本发明的控制程序逻辑为：大车行走机构泊车限位在大车泊车位置水平方向两侧约0.5~1m位置触发，当起重机运行到泊车限位时，说明起重机进入泊车区域，行走速度降为最低速度，锁车限位在泊车位置触发，当起重机运行到锁车限位时，起重机行走停车。 在泊车区域，根据位置检测编码器数据和锁车限位信号，PLC主机1对起重机当前位置和泊车位置数据值进行计算判定，对起重机进行减速和停车预判，从而使起重机准确停入泊车位置，在泊车区域，起重机两侧门腿纠偏***由泊车***控制。小车行走机构泊车限位在小车泊车位置水平方向两侧约0.3~0.5m位置触发，当小车运行到泊车限位时，说明小车进入泊车区域，行走速度降为最低速度。锁车限位在泊车位置触发，当小车运行到锁车限位时，小车行走停车。其控制原理类似大车行走机构，各起升机构在进入自动停车复位模式时，吊钩自动升至上减速限位后安全停车。***设置大风保护模式，当进入该模式时，PLC主机1接受风速仪6报警信号，当收到报警时（风速超过20m/s）起重机自动进入泊车模式，行驶至泊车位置，确保起重机安全，为保证起重机安全，起重机在有负荷载时，不能进入自动停车复位模式。
以上只是对本发明作进一步说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本发明专利的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种大型门式起重机自动停车复位***，其特征在于该自动停车复位***由PLC主机连接的大车行走机构传感器、小车行走机构传感器、起升机构传感器、大车行走执行机构、小车行走执行机构、起升执行机构组成，所述大车行走机构传感器由与PLC主机并接的大车光电编码器、大车泊车限位器和大车锁车限位器组成；所述小车行走机构传感器由与PLC主机并接的小车光电编码器、小车泊车限位器和小车锁车限位器组成；所述起升机构传感器由与PLC主机并接的起升光电编码器和上减速限位器组成；所述大车行走执行机构由与PLC主机串接的大车变频驱动单元和大车行走电机组成；所述小车行走执行机构由与PLC主机串接的小车变频驱动单元和小车行走电机组成；所述起升执行机构由与PLC主机串接的起升变频驱动单元和起升行走电机组成。
2.根据权利要求1所述大型门式起重机自动停车复位***，其特征在于所述大车泊车限位器和大车锁车限位器设置在大车行走机构上。
3.根据权利要求1所述大型门式起重机自动停车复位***，其特征在于所述小车泊车限位器和小车锁车限位器设置在小车行走机构上。
4.根据权利要求1所述大型门式起重机自动停车复位***，其特征在于所述PLC主机并接风速仪和称重仪。
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