[发明专利]起重机远程无线并车控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种起重机远程无线并车控制系统及方法，它属于一种适用 于至少两台起重机设备吊运超长工件时远程无线并车运行的控制系统及方法。

背景技术

起重机采用电缆连接的短距离并车系统在起吊工件长度短小的场合已经 广泛应用，如水电站的桥式起重机。在起重机短距离并车系统中，机械上采用 刚性连接杆将两台起重机联接起来，电气控制上采用电缆进行数据通讯传输控 制指令，起重机运行电机一般采用主从控制，其余各机构之间通过同时发送运 行命令进行控制，实现并车起吊工件。

但是对于超长工件的吊装，如用于高速铁路的百米钢轨，由于两台起重机 之间距离非常大(超过了30多米)无法进行两台起重机的刚性连接，也很难 进行通讯电缆的铺设，所以现有的短距离并车系统就无法实施，因此，现有的 起重机短距离并车系统存在着无法吊运超长工件的缺点。

发明内容

本发明的目的是解决现有起重机并车系统存在的无法吊运超长工件的技 术难点，并提供一种能吊运超长超大工件的起重机远程无线并车控制系统及方 法。

本发明为解决上述技术难点而采用的技术方案是：起重机远程无线并车控 制系统，包括含有数字量输入/输出模块、模拟信号输入/输出模块的可编程控 制器(PLC)、人机界面(HMI)和变频器的起重机控制系统，其中它还包括：

1)用于测量起重机大车间运行间距的大车激光测距仪，大车激光测距仪 分别安装于需并车起重机之间大梁的两端；

2)用于测量起重机小车运行位置的小车激光测距仪，小车激光测距仪的 发射器安装于小车体中部位置，反射板安装于大车端梁相对应位置；

3)用于测量起重机起升机构运行位置的起升激光测距仪，起升激光测距 仪的激光发射器安装于吊具上方尽量靠近吊具中心的小车体上，反射板安装在 吊具上与激光发射器相对应位置；

4)上述各激光测距仪通过现场总线与可编程控制器(PLC)连接；

5)用于监测起升机构双吊点位置同步的绝对值编码器，编码器安装在起 重机的每个卷筒轴上，通过现场总线与可编程控制器(PLC)连接；

6)用于远程无线并车数据传送的无线光电数据传输模块(ISD)，无线光 电数据传输模块(ISD)安装于两台起重机间端梁端部的相对应位置，以便在 起重机运行期间高速可靠的进行双向数据传输，通过现场总线与可编程控制器 (PLC)连接；

7)采用可编程控制器(PLC)的中央处理器所具有的MPI(MultiPoint Interface)网络全局数据通讯(GD)方式通过无线光电数据传输模块(ISD) 进行需并车起重机间的高速网络连接。

上述并车控制系统起重机间的高速网络连接还采用DP/DP耦合器，DP/DP 耦合器通过现场总线与可编程控制器(PLC)连接，DP/DP耦合器通过无线光 电数据传输模块(ISD)进行需并车起重机间的网络连接。

所述现场总线为Profibus总线或MPI网络(MultiPoint Interface)。

一种实现上述起重机远程无线并车控制系统的方法，其包括下列步骤：

1)建立存放本车起重机运行状态的数据区；

2)建立存放其它需并车的起重机运行状态的数据区；

3)将本车数据区存放的数据发送给其它需并车的起重机；

4)接收其它需并车的起重机发送过来的数据并存放在已建立的数据区 中；

5)根据接收到的其它需并车的起重机数据以及本车状态进行本车控制；

6)激活通讯看门狗程序(WatchDog)，当看门狗状态无效时表示通讯发 生故障，停止并车运行，以保证设备的安全运行；

7)当看门狗状态有效时，启动起重机并车运行控制，任何一台起重机根 据选择开关进行作为主车或从车运行，整个系统只允许且必须有一台起重机作 为主车运行；并且作为主车的起重机还选择单独控制本车运行、单独控制从车 运行及同时控制双车运行。

由于本发明采用了上述技术方案，能及时获得远程并车运行时各起重机 设备的运行状态，控制并车起重机同步吊运超长超大工件，实现多台起重机远 程无线并车控制。因此，与背景技术相比，本发明具有的主要优点为：