專利名稱：復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋機(jī)控制領(lǐng)域，特別是一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)造船事業(yè)的不斷發(fā)展，所制造的船舶噸位越來(lái)越大，為了解決大型船舶發(fā)動(dòng)機(jī)安裝、舾裝及大型物件的裝卸需要，很多造船公司都修建了重件碼頭。在重件碼頭裝設(shè)橋機(jī)，并可運(yùn)行至重件碼頭水中，即懸臂段進(jìn)行吊裝。由于受懸臂段建筑結(jié)構(gòu)受力等多方面的影響，橋機(jī)在懸臂段運(yùn)行時(shí)，將受到不同起重量的限制，也就是在懸臂段運(yùn)行時(shí)，不同的運(yùn)行區(qū)段，其允許的起重量也不同，且即便在廠房?jī)?nèi)段和陸地段的不同的位置，其允許的起重量即荷載也是不同的，例如靠近支承柱的位置荷載較高。如果以最低起重量進(jìn)行安全控制，則極大的浪費(fèi)了橋機(jī)的起重能力，因此橋機(jī)必須實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行區(qū)段限定不同起重量的功能，以確保橋機(jī)安全可靠運(yùn)行。此前，通常采用由橋機(jī)操作司機(jī)人工注意的方式進(jìn)行對(duì)橋機(jī)在不同的運(yùn)行區(qū)段，實(shí)行其允許的起重量的不同控制，但是這種操作嚴(yán)重依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn)，安全可靠性差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，可以在不同位置，實(shí)現(xiàn)不同荷載的自動(dòng)安全控制。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，包括大車裝置，小車裝置安裝在大車裝置上，小車裝置上設(shè)有主起升裝置和副起升裝置，大車裝置和小車裝置上設(shè)有用于監(jiān)控其實(shí)際位置的絕對(duì)值編碼器，主起升裝置和副起升裝置上設(shè)有測(cè)量其荷重的荷重傳感器，絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器與主控裝置連接，通過(guò)絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器獲得的數(shù)據(jù)，經(jīng)主控裝置計(jì)算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。所述的大車裝置上還設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)，所述的小車裝置上還設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)；與大車接近開(kāi)關(guān)相配合的大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊設(shè)置在大車軌道的廠房?jī)?nèi)段、陸地段和懸臂段的運(yùn)行區(qū)間極限位置；所述的懸臂段內(nèi)設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊；所述的大車裝置上根據(jù)距離中軸線的距離不同設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊。所述的大車接近開(kāi)關(guān)和小車接近開(kāi)關(guān)為瞬動(dòng)型接近開(kāi)關(guān)。所述的主起升裝置和副起升裝置上還設(shè)有絕對(duì)值編碼器。一種用于上述的裝置的控制方法，包括以下步驟:一、在小車裝置的主起升裝置和副起升裝置上設(shè)置荷重傳感器；二、在大車裝置和小車裝置上設(shè)有用于監(jiān)測(cè)其位置的絕對(duì)值編碼器；[0014]三、在主控裝置中對(duì)于大車裝置和小車裝置的不同位置設(shè)置不同的荷重限制，當(dāng)主控裝置根據(jù)獲得大車裝置和小車裝置的位置超出該位置所允許的荷重，則采取相應(yīng)的保護(hù)措施；通過(guò)上述步驟，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下橋機(jī)不同位置的荷重安全控制。所述的大車裝置和小車裝置上還設(shè)有用于控制各個(gè)運(yùn)行區(qū)間極限位置和校正絕對(duì)值編碼器的大車接近開(kāi)關(guān)和小車接近開(kāi)關(guān)。與所述的大車接近開(kāi)關(guān)相配合的大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊設(shè)置在大車軌道的廠房?jī)?nèi)段、陸地段和懸臂段的運(yùn)行區(qū)間極限位置。所述的懸臂段內(nèi)設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊；所述的大車裝置上根據(jù)距離中軸線的距離不同設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊。所述的保護(hù)措施為給出聲光報(bào)警訊號(hào)，同時(shí)自動(dòng)切除拖動(dòng)電機(jī)電源，制動(dòng)器上閘。所述的主起升裝置和副起升裝置上還設(shè)有用以監(jiān)測(cè)起升高度的增量式絕對(duì)值編碼器。本實(shí)用新型提供的一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，通過(guò)設(shè)置的荷重傳感器和絕對(duì)值編碼器，使橋機(jī)在不同的運(yùn)行區(qū)段，設(shè)置不同的起重荷載，如果其起重量超過(guò)該運(yùn)行區(qū)段允許值，則可給出聲光報(bào)警訊號(hào)，同時(shí)自動(dòng)切除拖動(dòng)電機(jī)電源，制動(dòng)器上閘，對(duì)起升機(jī)構(gòu)實(shí)施自動(dòng)保護(hù)，保證了設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。本實(shí)用新型在確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行的情況下，充分利用了橋機(jī)的起重能力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖。圖3為本實(shí)用新型的控制流程圖。圖4為本實(shí)用新型中PLC的控制流程圖。圖5為本實(shí)用新型中接近開(kāi)關(guān)布置的俯視示意圖。圖中:大車裝置1，小車裝置2，主起升裝置3，大車接近開(kāi)關(guān)4，小車接近開(kāi)關(guān)5，小車軌道6，碼頭前沿線7，廠房?jī)?nèi)段8，陸地段9，懸臂段10，副起升裝置11，大車軌道12，小車裝置接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊13，大車裝置接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊14。
具體實(shí)施方式
如圖1-5中，一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，包括大車裝置1，小車裝置2安裝在大車裝置I上，小車裝置2上設(shè)有主起升裝置3和副起升裝置11，大車裝置I和小車裝置2上設(shè)有用于監(jiān)控其實(shí)際位置的絕對(duì)值編碼器，主起升裝置3和副起升裝置11上設(shè)有測(cè)量其荷重的荷重傳感器，并與變送器、PLC及觸摸屏組成電子稱量系統(tǒng)?？蓪?shí)時(shí)測(cè)量橋機(jī)的荷載，當(dāng)超載時(shí)，可給出聲光報(bào)警訊號(hào)，同時(shí)自動(dòng)切除拖動(dòng)電機(jī)電源，制動(dòng)器上閘，對(duì)起升機(jī)構(gòu)實(shí)施自動(dòng)保護(hù)。電子稱量系統(tǒng)的綜合精度2%。絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器均與主控裝置連接，本例中的主控裝置采用PLC，通過(guò)絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器獲得的數(shù)據(jù)，經(jīng)主控裝置計(jì)算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。優(yōu)化的方案如圖5中，所述的大車裝置I上還設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)4，所述的小車裝置2上還設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)5 ;用于控制各個(gè)運(yùn)行區(qū)間極限位置和校正絕對(duì)值編碼器。優(yōu)化的方案中，即在控制過(guò)程中，每次獲得的接近開(kāi)關(guān)的位置數(shù)據(jù)，均在PLC中與絕對(duì)值編碼器的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，并以接近開(kāi)關(guān)的位置數(shù)據(jù)為依據(jù)對(duì)絕對(duì)值編碼器的數(shù)值進(jìn)行修正，以克服在傳動(dòng)過(guò)程中造成的累積誤差。與大車接近開(kāi)關(guān)4相配合的大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊14設(shè)置在大車軌道12的廠房?jī)?nèi)段8、陸地段9和懸臂段10的運(yùn)行區(qū)間極限位置；進(jìn)一步優(yōu)化的方案中如圖5，所述的懸臂段10內(nèi)設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊14。所述的小車裝置2上根據(jù)距離中軸線的距離不同設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊13。大車接近開(kāi)關(guān)4和小車接近開(kāi)關(guān)5采用瞬動(dòng)型接近開(kāi)關(guān)。所述的主起升裝置3和副起升裝置11上還設(shè)有絕對(duì)值編碼器。由此結(jié)構(gòu)，PLC也可以獲取起升高度的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步的也可以配合高程行程開(kāi)關(guān)，控制起升高程的極限位置和校正起升絕對(duì)值編碼器。如圖1-5中，一種用于上述的裝置的控制方法，包括以下步驟:一、在小車裝置2的主起升裝置3和副起升裝置11上設(shè)置荷重傳感器；二、在大車裝置I和小車裝置2上設(shè)有用于監(jiān)測(cè)其位置的絕對(duì)值編碼器；對(duì)大車裝置運(yùn)行和小車裝置的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量、顯示及保護(hù)。大車裝置I和小車裝置2的行程指示在司機(jī)室的觸摸屏上以數(shù)字直接顯示，讀數(shù)精度為1cm。三、在主控裝置中對(duì)于大車裝置I和小車裝置2的不同位置設(shè)置不同的荷重限制，當(dāng)主控裝置根據(jù)獲得大車裝置I和小車裝置2的位置超出該位置所允許的荷重，則采取相應(yīng)的保護(hù)措施。具體為:由橋機(jī)的主起升裝置3或副起升裝置11裝設(shè)的荷載傳感器經(jīng)過(guò)變送器把荷載傳感器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA模擬量信號(hào)再送給PLC的模擬量輸入模塊進(jìn)行處理，同時(shí)送觸摸屏顯示。大車裝置I減速機(jī)上裝的絕對(duì)值編碼器輸出信號(hào)送入PLC的SSI輸入模塊進(jìn)行處理，各個(gè)運(yùn)行區(qū)間極限位置處設(shè)置的瞬動(dòng)型接近開(kāi)關(guān)信號(hào)送入PLC的開(kāi)關(guān)量輸入模塊進(jìn)行處理，同時(shí)送觸摸屏顯示。小車裝置2減速機(jī)上裝的絕對(duì)值編碼器輸出信號(hào)送入PLC的SSI輸入模塊進(jìn)行處理，各個(gè)運(yùn)行區(qū)間極限位置處設(shè)置的瞬動(dòng)型接近開(kāi)關(guān)信號(hào)送入PLC的開(kāi)關(guān)量輸入模塊進(jìn)行處理，同時(shí)送觸摸屏顯示。上述信號(hào)進(jìn)入PLC，由PLC進(jìn)行邏輯判斷和運(yùn)算后，根據(jù)橋機(jī)在不同的運(yùn)行區(qū)段設(shè)定的起重量數(shù)值，其起重量如果超過(guò)該運(yùn)行區(qū)段允許值，則可給出聲光報(bào)警訊號(hào)，同時(shí)自動(dòng)切除拖動(dòng)電機(jī)電源，制動(dòng)器上閘，對(duì)起升機(jī)構(gòu)實(shí)施自動(dòng)保護(hù)。從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安全保護(hù)控制，保證了橋機(jī)工作過(guò)程中，設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。通過(guò)上述步驟，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下橋機(jī)不同位置的荷重安全控制。
權(quán)利要求1.一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，包括大車裝置(1)，小車裝置(2)安裝在大車裝置(I)上，小車裝置(2)上設(shè)有主起升裝置(3)和副起升裝置(11)，其特征是:大車裝置(I)和小車裝置(2 )上設(shè)有用于監(jiān)控其實(shí)際位置的絕對(duì)值編碼器，主起升裝置(3 )和副起升裝置(11)上設(shè)有測(cè)量其荷重的荷重傳感器，絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器與主控裝置連接，通過(guò)絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器獲得的數(shù)據(jù)，經(jīng)主控裝置計(jì)算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，其特征是:所述的大車裝置(I)上還設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)(4)，所述的小車裝置(2)上還設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)(5); 與大車接近開(kāi)關(guān)(4)相配合的大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊(14)設(shè)置在大車軌道(12)的廠房?jī)?nèi)段(8)、陸地段(9)和懸臂段(10)的運(yùn)行區(qū)間極限位置； 所述的懸臂段(10)內(nèi)設(shè)有多個(gè)大車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊(14);所述的大車裝置(I)上根據(jù)距離中軸線的距離不同設(shè)有多個(gè)小車接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)鐵塊(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，其特征是:所述的大車接近開(kāi)關(guān)(4)和小車接近開(kāi)關(guān)(5)為瞬動(dòng)型接近開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，其特征是:所述的主起升裝置(3)和副起升裝置(11)上還設(shè)有絕對(duì)值編碼器。
專利摘要一種復(fù)雜工況下橋機(jī)的自動(dòng)安全控制裝置，包括大車裝置，小車裝置安裝在大車裝置上，小車裝置上設(shè)有主起升裝置和副起升裝置，大車裝置和小車裝置上設(shè)有用于監(jiān)控其實(shí)際位置的絕對(duì)值編碼器，主起升裝置和副起升裝置上設(shè)有測(cè)量其荷重的荷重傳感器，絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器與主控裝置連接，通過(guò)絕對(duì)值編碼器和荷重傳感器獲得的數(shù)據(jù)，經(jīng)主控裝置計(jì)算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置的荷重傳感器和絕對(duì)值編碼器，使橋機(jī)在不同的運(yùn)行區(qū)段，實(shí)現(xiàn)不同的起重荷載，如果其起重量超過(guò)設(shè)定，則自動(dòng)保護(hù)，從而保證了設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。本實(shí)用新型在確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行的情況下，充分利用了橋機(jī)的起重能力。
文檔編號(hào)B66C15/00GK203065040SQ20132007367
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者李麗麗, 龐友誼, 覃建青 申請(qǐng)人:中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)械船舶有限公司