一種液壓提升設(shè)備的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種液壓提升設(shè)備的控制方法，具體包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出提升指令，通過通訊協(xié)議傳遞至各液壓控制系統(tǒng),液壓控制系統(tǒng)接收到指令后,采用主從式閉環(huán)同步性控制方式使各個(gè)液壓提升器同步提升并實(shí)現(xiàn)如下步驟：步驟一，初始位置，下錨具松開到位；步驟二，提升油缸活動部分上升到位；步驟三，下錨具夾緊到位；步驟四，提升油缸活動部分微縮到位；步驟五，上錨具松開到位；步驟六，提升油缸縮缸到位；步驟七，上錨具夾緊到位，恢復(fù)到步驟一。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更強(qiáng)、運(yùn)行更可靠、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種液壓提升設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種液壓提升設(shè)備的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，高層及超高層建筑、大型展館等的一體化設(shè)計(jì)、制造、施工已成為時(shí)代的潮流，然而面向鋼結(jié)構(gòu)建筑的大型化、超高化，現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)提升施工設(shè)備將面臨更大的挑戰(zhàn)。其一:目前提升施工設(shè)備主要為起重機(jī)，當(dāng)單一起重機(jī)的提升能力不足或單點(diǎn)提吊穩(wěn)定性差時(shí)，將采用多臺起重機(jī)協(xié)同提吊，此時(shí)起重機(jī)的同步性控制靠操作人員進(jìn)行控制，同步性差，從而導(dǎo)致載荷分布均衡性差;其二:起重機(jī)的提升高度由于受自身結(jié)構(gòu)尺寸限制而不能滿足更高提升高度的場合。其三:對于具有大噸位提吊能力的起重機(jī)必然結(jié)構(gòu)尺寸龐大，因此不適合空間受限的施工場合。
[0003]為了突破傳統(tǒng)起重機(jī)的局限性，本
【申請人】以鋼絞線液壓提升器為基本執(zhí)行單元進(jìn)而提供了一種液壓提升裝置及其控制方法，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種液壓提升設(shè)備的控制方法，有效克服現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)施工提升設(shè)備提升能力不足、提升高度及空間受限、提升同步性差的缺點(diǎn)，該控制方法靈活性大，運(yùn)行可靠，同步性高，操控便捷，維護(hù)保養(yǎng)方便。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體提供的技術(shù)方案為:
一種液壓提升設(shè)備的控制方法，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出提升指令，通過通訊協(xié)議傳遞至各液壓控制系統(tǒng)，此時(shí)液壓提升器處于初始位置;液壓控制系統(tǒng)接收到指令后:步驟一，初始位置，下錨具松開到位;步驟二，提升油缸活塞桿上升到位;步驟三，下錨具夾緊到位;步驟四，提升油缸活塞桿微縮到位;步驟五，上錨具松開到位;步驟六，提升油缸縮缸到位;步驟七，上錨具夾緊到位，恢復(fù)到步驟一。
[0006]進(jìn)一步，所述的液壓提升器初始位置具體為:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接收到停止信號時(shí)，發(fā)出停止指令至各液壓控制系統(tǒng)，通過電液控制方式控制相應(yīng)錨具油缸和提升油缸的電磁閥開閉，從而使液壓提升器的上錨具和下錨具均位于夾緊狀態(tài)，提升油缸處于縮缸到位狀態(tài)，即位移傳感器檢測到的位移量為初始狀態(tài)。
[0007]進(jìn)一步，所述液壓提升裝置油缸微縮到位具體為:當(dāng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接收到所有液壓提升器下錨具夾緊到位行程開關(guān)啟動信號時(shí)，將微縮指令發(fā)送至每個(gè)液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)控制提升油缸活塞微縮。
[0008]主從式閉環(huán)同步性控制方式:通過組態(tài)編程，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)PLC采集所有液壓提升裝置位移量后設(shè)定其中一個(gè)液壓提升裝置位移量為基準(zhǔn)并將該基準(zhǔn)通過通訊協(xié)議傳遞至各個(gè)液壓控制系統(tǒng)作為每個(gè)液壓控制系統(tǒng)PID控制器的設(shè)定值，該設(shè)定值與位移傳感器所測得的實(shí)際位移量即PID控制器的反饋值進(jìn)行比較，根據(jù)誤差值大小并結(jié)合比例、微分、積分設(shè)定參數(shù)來微調(diào)流量，PLC程序?qū)?shí)際流量值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬電壓信號輸入至比例控制器，比例控制器輸出相應(yīng)成比例的電流來控制比例流量閥的流量大小，使各液壓提升裝置與基準(zhǔn)液壓提升裝置的提升速度保持一致，從而實(shí)現(xiàn)所有的液壓提升裝置同步運(yùn)行。
[0009]所述的微調(diào)流量具體為:每個(gè)液壓控制系統(tǒng)的PID控制器分別控制一個(gè)液壓提升器，每個(gè)液壓提升器的微調(diào)提升速度是在每個(gè)提升器設(shè)定的固定提升流量Ql基礎(chǔ)上加上或者減去一個(gè)微調(diào)流量Q2(0ml/min?q ml/min)。在提升過程中，采用閉環(huán)控制方式，因此PID控制器對設(shè)定值和反饋值進(jìn)行比較，得到一個(gè)誤差值，當(dāng)設(shè)定值大于反饋值，誤差為正，PID控制器根據(jù)正誤差值的大小結(jié)合比例、微分、積分設(shè)定參數(shù)輸出一個(gè)合適的正百分&%，從而可計(jì)算出需要微調(diào)的流量Q2=q* a%;當(dāng)設(shè)定值小于反饋值，誤差為負(fù)，則需要微調(diào)的流量Q2=q*(- a%)，提升器的實(shí)際流量Q=Q1+Q2。
[0010]本發(fā)明的有益效果:步進(jìn)式提升方式，使提升高度不受限;主從式閉環(huán)同步性控制方式，使各液壓提升器的同步性高，載荷分布均衡性高；同時(shí)主從模式的可擴(kuò)展性，使得提升能力可擴(kuò)充，提吊點(diǎn)可靈活設(shè)置，增加了提升的穩(wěn)定性;機(jī)構(gòu)運(yùn)行可靠，操控便捷;維護(hù)保養(yǎng)方便。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明組成及控制關(guān)系示意圖；圖2為本發(fā)明提升的動作流程示意圖；圖3為本發(fā)明同步控制示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]接下來結(jié)合附圖，對本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例組成及控制關(guān)系示意圖，其中，控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)Al、液壓控制系統(tǒng)A2和檢測監(jiān)控系統(tǒng)，檢測監(jiān)控系統(tǒng)又包括激光測距儀A7、壓力傳感器AS、位移傳感器A9、和行程開關(guān)A10。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括液壓提升器A3、鋼絞線A4、固定錨具A5。提升施工時(shí)，液壓提升器A3安裝于提升平臺，提升重物A6通過固定錨具A5與鋼絞線A4固接。提升時(shí)，提升重物6的高度、提升油缸和錨具的位置信號、油壓系統(tǒng)壓力、錨具動作到位的開關(guān)信號等參數(shù)通過相應(yīng)的檢測元件轉(zhuǎn)化為電信號輸入值計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)Al并經(jīng)PLC處理和判斷后發(fā)出相應(yīng)的控制指令和控制信號，使各受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件準(zhǔn)確有序的執(zhí)行相應(yīng)的動作，以確保提升過程的安全性、可靠性和精確性;控制主要包括對液壓提升器的動作流程控制和同步性控制。
[0014]結(jié)合圖2所示介紹液壓提升器的動作流程控制:液壓提升器主要包括上錨具I，提升油缸2，下錨具4。鋼絞線3穿過上下錨具(I，4)及中空式提升油缸2，通過固定錨具5與重物7相連，液壓提升器下部安裝于提升平臺6。液壓提升器初始狀態(tài)為上、下錨具(I，4)均夾緊及提升油缸縮缸到底的狀態(tài)。液壓提升器一個(gè)工作行程(提升油缸完成一次升缸、縮缸)的動作順序如示意圖2所示:在提升的一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，首先是上錨具I夾緊鋼絞線，下錨具4松開，提升油缸活2塞桿向上伸出，把上錨具I往上頂出，這樣與上錨具I夾緊在一起的鋼絞線3就被拔上去，錨固連接在鋼絞線3上的重物也就被提升上去。當(dāng)提升油缸2活塞桿完全升出后，下錨具4夾緊鋼絞線3，使被提升重物保持在當(dāng)前的高度不動，然后，提升油缸2活塞微縮，使上錨具I脫開，從而釋放掉鋼絞線3上的拉力，接著上錨具I松開，并隨提升油缸2活塞桿縮回而退下到原起點(diǎn)位置，然后上錨具I再夾緊至初始狀態(tài)，準(zhǔn)備開始下一個(gè)提升行程。就這樣，隨著提升油缸2活塞桿伸縮，上下錨具(1，4)緊松，鋼絞線3逐步被拔上去，被提升的重物7也就徐徐上升。
[0015]結(jié)合圖3所示主從式閉環(huán)同步性控制方式:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為系統(tǒng)的中心控制，液壓控制系統(tǒng)為從控系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以控制N個(gè)液壓控制系統(tǒng)，從而控制N個(gè)提升器協(xié)同提升作業(yè)。開始進(jìn)行提升時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)PLC自動采集N個(gè)液壓提升器位移量后設(shè)定其中一個(gè)提升器位移量(如提升器I)為基準(zhǔn)并將該基準(zhǔn)通過通訊協(xié)議傳遞至其余N-1個(gè)液壓控制系統(tǒng)作為每個(gè)液壓控制系統(tǒng)PLC中PID控制器的設(shè)定值，該設(shè)定值與各自提升器的位移傳感器所測得的實(shí)際位移量即PID控制器的反饋值進(jìn)行比較，PID控制器根據(jù)誤差值大小并結(jié)合比例、微分、積分設(shè)定參數(shù)來微調(diào)流量，PLC程序?qū)?shí)際流量值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬電壓信號輸入至比例控制器，比例控制器輸出相應(yīng)成比例的電流來控制比例流量閥的流量大小，使各提升器與基準(zhǔn)提升器的提升速度保持一致，同時(shí)各個(gè)提升器的位移傳感器實(shí)時(shí)檢測并反饋當(dāng)前的位移信號至液壓控制系統(tǒng)，形成了閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)所有的提升器同步運(yùn)行。
[0016]以上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式對所提供技術(shù)方案所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓提升設(shè)備的控制方法，其特征在于，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出提升指令，通過通訊協(xié)議傳遞至各液壓控制系統(tǒng)，此時(shí)液壓提升器處于初始位置;液壓控制系統(tǒng)接收到指令后，采用主從式閉環(huán)同步性控制方式使各個(gè)液壓提升器同步提升并實(shí)現(xiàn)如下步驟:步驟一，初始位置，下錨具松開到位;步驟二，提升油缸活塞桿上升到位;步驟三，下錨具夾緊到位；步驟四，提升油缸活塞桿微縮到位;步驟五，上錨具松開到位;步驟六，提升油缸縮缸到位；步驟七，上錨具夾緊到位，恢復(fù)到步驟一。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓提升設(shè)備的控制方法，其特征在于:所述的液壓提升器初始位置具體為:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接收到停止信號時(shí)，發(fā)出停止指令至各液壓控制系統(tǒng)，通過電液控制方式控制相應(yīng)錨具油缸和提升油缸的電磁閥開閉，從而使液壓提升器的上錨具和下錨具均位于夾緊狀態(tài)，提升油缸處于縮缸到位狀態(tài)，即位移傳感器檢測到的位移量為初始狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓提升設(shè)備的控制方法，其特征在于:所述液壓提升裝置油缸微縮到位具體為:當(dāng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接收到所有液壓提升器下錨具夾緊到位行程開關(guān)啟動信號時(shí)，將微縮指令發(fā)送至每個(gè)液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)控制提升油缸活塞微縮。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓提升設(shè)備的控制方法，其特征在于:所述主從式閉環(huán)同步性控制方式具體為:通過組態(tài)編程，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)PLC采集所有液壓提升器位移量后設(shè)定其中一個(gè)提升器位移量為基準(zhǔn)，并將該基準(zhǔn)通過通訊協(xié)議傳遞至各個(gè)液壓控制系統(tǒng)作為每個(gè)液壓控制系統(tǒng)PID控制器的設(shè)定值，該設(shè)定值與位移傳感器所測得的實(shí)際位移量即PID控制器的反饋值進(jìn)行比較，根據(jù)誤差值大小設(shè)定參數(shù)來微調(diào)流量，PLC程序?qū)?shí)際流量值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬電壓信號輸入至比例控制器，比例控制器輸出相應(yīng)成比例的電流來控制比例流量閥的流量大小，使各提升器與基準(zhǔn)提升器的提升速度保持一致，實(shí)現(xiàn)所有的提升器同步運(yùn)行。
【文檔編號】B66C13/48GK106006386SQ201510936299
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月16日
【發(fā)明人】鄧偉平, 俞榮華, 鄭光明, 張小英, 俞錫齊, 陳雄, 俞福利, 李翔
【申請人】浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司