[发明专利]一种起重机起重作业自动控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，更具体地说，涉及一种起重机起重作业自动控制方法和系统。

背景技术

目前，小到细小零部件的组装、拆卸，大到大型重物的吊装施工，都需要起重机将这些人力不便或不能移动的重物，精确的安放到需要的位置上，起重机在这些工作中发挥了巨大的作用。

现阶段起重机动作多为液压控制，目前起重机作业有多种液压泵和马达的组合形式，以变量泵和定量马达为例，起重作业运行机制为通过发动机保证液压泵的输出，而通过比例电磁阀操纵手柄动作控制比例电磁阀的开口程度，继而得到液压系统液压油的流量，液压油带动液压马达转动，通过减速器传动，带动卷扬以实现起重作业的进行。所以对整个起重作业速度的控制分为发动机转速控制和比例电磁阀操纵手柄控制两个部分，通过操作者对两者协调命令，达到满足工况要求的目的。

传统的起重作业的速度控制主要是通过操作手柄和油门踏板实现的。操作者通过踩油门踏板，触发踏板上传感器电压信号变化，发动机ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）将采集到的信号处理，控制发动机得到目的转速。

比例电磁阀的控制有三个阶段：阶段一：控制器对手柄（比例电磁阀操纵手柄）信号的采集；阶段二：手柄信号在控制器中的处理阶段；阶段三：控制器PWM信号（脉冲宽度调制，简称脉宽调制，微处理器输出的模拟电路信号，是一系列幅值相等的脉冲，通过调整PWM的占空比可以控制目标元件）输出阶段。所以，起重动作的控制是通过比例电磁阀操纵手柄的动作控制比例电磁阀的开合程度实现泵排量的大小。

传统的起重作业模式是凭操作者操作经验将发动机油门踏板和操作手柄相互配合达到发动机输出和比例电磁阀动作协调，想要达到卷扬恒速运动效果就要保证发动机输出恒定和手柄输出信号稳定，这都是由操作者动作稳定决定，所以传统模式的作业效率很大程度取决于操作者的操作经验以及现场环境支持。

传统的起重作业形式让操作者时刻将精力集中在起吊过程，而且还要去兼顾工况环境，这给操作者施加很大的压力。加上很多工程场合需要连续作业，多种外界不良因素干扰，无疑使得起重作业显得任务繁重和艰巨。而且传统的吊重模式完全依靠操作者经验操作，不能很好的实现吊重的稳定性和动作的连贯性。

此外，传统作业只能通过连续操作比例电磁阀操纵手柄和油门踏板来实现起重动作，操作模式单一，操作者精力持续集中容易造成疲劳和注意力懈怠。

再者，基于控制过程，信号采集会因为人为或者外界因素产生干扰，导致输入信号有波动；而在信号处理阶段，由于信号处理的函数单一，造成系统的输出不平稳，甚至造成比较严重的后果。

因此，如何实现起重作业的自动控制，降低操作人员的劳动强度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种起重机起重作业自动控制方法，以实现起重作业的自动控制，降低操作人员的劳动强度；

本发明的另一目的在于提供一种起重机起重作业自动控制系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种起重机起重作业自动控制方法，包括如下步骤：

1）判断当前控制模式是否为自动控制模式，若是，则执行后续步骤；

2）输出发动机转速控制信号，控制发动机按相应转速工作，同时输出比例电磁阀控制信号，控制比例电磁阀打开相应开口度，起重机的卷扬机构在发动机当前转速，以及比例电磁阀当前开口度下工作。

优选地，在上述起重机起重作业自动控制方法中，所述自动控制模式至少包括工况作业选择模式，所述工况作业选择模式包括至少两种工况作业模式，每种工况作业模式对应有相应的发动机转速控制信号和比例电磁阀控制信号；

在当前自动控制模式为工况作业选择模式时，所述步骤2）中的发动机转速控制信号为当前工况作业模式下的发动机转速控制信号，比例电磁阀控制信号为当前工况作业模式下的比例电磁阀控制信号。

优选地，在上述起重机起重作业自动控制方法中，所述工况作业选择模式包括重载作业模式、一般作业模式和快速作业模式。

优选地，在上述起重机起重作业自动控制方法中，在步骤1）和步骤2）之间还包括步骤：

1.1）获取当前工况作业模式下的比例电磁阀控制信号目标值以及当前的比例电磁阀控制信号输出值；