複雜工況下橋機的自動安全控制裝置的製作方法

2023-06-10 05:13:11 2

專利名稱：複雜工況下橋機的自動安全控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋機控制領域，特別是一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置及方法。
背景技術：
隨著我國造船事業的不斷發展，所製造的船舶噸位越來越大，為了解決大型船舶發動機安裝、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。在重件碼頭裝設橋機，並可運行至重件碼頭水中，即懸臂段進行吊裝。由於受懸臂段建築結構受力等多方面的影響，橋機在懸臂段運行時，將受到不同起重量的限制，也就是在懸臂段運行時，不同的運行區段，其允許的起重量也不同，且即便在廠房內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行安全控制，則極大的浪費了橋機的起重能力，因此橋機必須實現不同運行區段限定不同起重量的功能，以確保橋機安全可靠運行。此前，通常採用由橋機操作司機人工注意的方式進行對橋機在不同的運行區段，實行其允許的起重量的不同控制，但是這種操作嚴重依賴操作人員的經驗，安全可靠性差。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，可以在不同位置，實現不同荷載的自動安全控制。為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，包括大車裝置，小車裝置安裝在大車裝置上，小車裝置上設有主起升裝置和副起升裝置，大車裝置和小車裝置上設有用於監控其實際位置的絕對值編碼器，主起升裝置和副起升裝置上設有測量其荷重的荷重傳感器，絕對值編碼器和荷重傳感器與主控裝置連接，通過絕對值編碼器和荷重傳感器獲得的數據，經主控裝置計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有多個大車接近開關，所述的小車裝置上還設有多個小車接近開關；與大車接近開關相配合的大車接近開關感應鐵塊設置在大車軌道的廠房內段、陸地段和懸臂段的運行區間極限位置；所述的懸臂段內設有多個大車接近開關感應鐵塊；所述的大車裝置上根據距離中軸線的距離不同設有多個小車接近開關感應鐵塊。所述的大車接近開關和小車接近開關為瞬動型接近開關。所述的主起升裝置和副起升裝置上還設有絕對值編碼器。一種用於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置荷重傳感器；二、在大車裝置和小車裝置上設有用於監測其位置的絕對值編碼器；[0014]三、在主控裝置中對於大車裝置和小車裝置的不同位置設置不同的荷重限制，當主控裝置根據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，則採取相應的保護措施；通過上述步驟，實現複雜工況下橋機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有用於控制各個運行區間極限位置和校正絕對值編碼器的大車接近開關和小車接近開關。與所述的大車接近開關相配合的大車接近開關感應鐵塊設置在大車軌道的廠房內段、陸地段和懸臂段的運行區間極限位置。所述的懸臂段內設有多個大車接近開關感應鐵塊；所述的大車裝置上根據距離中軸線的距離不同設有多個小車接近開關感應鐵塊。所述的保護措施為給出聲光報警訊號，同時自動切除拖動電機電源，制動器上閘。所述的主起升裝置和副起升裝置上還設有用以監測起升高度的增量式絕對值編碼器。本實用新型提供的一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，通過設置的荷重傳感器和絕對值編碼器，使橋機在不同的運行區段，設置不同的起重荷載，如果其起重量超過該運行區段允許值，則可給出聲光報警訊號，同時自動切除拖動電機電源，制動器上閘，對起升機構實施自動保護，保證了設備安全可靠的運行。本實用新型在確保設備安全可靠運行的情況下，充分利用了橋機的起重能力。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:

圖1為本實用新型的整體結構主視示意圖。圖2為本實用新型的整體結構俯視示意圖。圖3為本實用新型的控制流程圖。圖4為本實用新型中PLC的控制流程圖。圖5為本實用新型中接近開關布置的俯視示意圖。圖中:大車裝置1，小車裝置2，主起升裝置3，大車接近開關4，小車接近開關5，小車軌道6，碼頭前沿線7，廠房內段8，陸地段9，懸臂段10，副起升裝置11，大車軌道12，小車裝置接近開關感應鐵塊13，大車裝置接近開關感應鐵塊14。
具體實施方式
如圖1-5中，一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，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上設有用於監控其實際位置的絕對值編碼器，主起升裝置3和副起升裝置11上設有測量其荷重的荷重傳感器，並與變送器、PLC及觸控螢幕組成電子稱量系統。可實時測量橋機的荷載，當超載時，可給出聲光報警訊號，同時自動切除拖動電機電源，制動器上閘，對起升機構實施自動保護。電子稱量系統的綜合精度2%。絕對值編碼器和荷重傳感器均與主控裝置連接，本例中的主控裝置採用PLC，通過絕對值編碼器和荷重傳感器獲得的數據，經主控裝置計算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。優化的方案如圖5中，所述的大車裝置I上還設有多個大車接近開關4，所述的小車裝置2上還設有多個小車接近開關5 ;用於控制各個運行區間極限位置和校正絕對值編碼器。優化的方案中，即在控制過程中，每次獲得的接近開關的位置數據，均在PLC中與絕對值編碼器的數值進行對比，並以接近開關的位置數據為依據對絕對值編碼器的數值進行修正，以克服在傳動過程中造成的累積誤差。與大車接近開關4相配合的大車接近開關感應鐵塊14設置在大車軌道12的廠房內段8、陸地段9和懸臂段10的運行區間極限位置；進一步優化的方案中如圖5，所述的懸臂段10內設有多個大車接近開關感應鐵塊14。所述的小車裝置2上根據距離中軸線的距離不同設有多個小車接近開關感應鐵塊13。大車接近開關4和小車接近開關5採用瞬動型接近開關。所述的主起升裝置3和副起升裝置11上還設有絕對值編碼器。由此結構，PLC也可以獲取起升高度的數據，進一步的也可以配合高程行程開關，控制起升高程的極限位置和校正起升絕對值編碼器。如圖1-5中，一種用於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上設置荷重傳感器；二、在大車裝置I和小車裝置2上設有用於監測其位置的絕對值編碼器；對大車裝置運行和小車裝置的位置進行實時測量、顯示及保護。大車裝置I和小車裝置2的行程指示在司機室的觸控螢幕上以數字直接顯示，讀數精度為1cm。三、在主控裝置中對於大車裝置I和小車裝置2的不同位置設置不同的荷重限制，當主控裝置根據獲得大車裝置I和小車裝置2的位置超出該位置所允許的荷重，則採取相應的保護措施。具體為:由橋機的主起升裝置3或副起升裝置11裝設的荷載傳感器經過變送器把荷載傳感器輸出的電信號轉換成4-20mA模擬量信號再送給PLC的模擬量輸入模塊進行處理，同時送觸控螢幕顯示。大車裝置I減速機上裝的絕對值編碼器輸出信號送入PLC的SSI輸入模塊進行處理，各個運行區間極限位置處設置的瞬動型接近開關信號送入PLC的開關量輸入模塊進行處理，同時送觸控螢幕顯示。小車裝置2減速機上裝的絕對值編碼器輸出信號送入PLC的SSI輸入模塊進行處理，各個運行區間極限位置處設置的瞬動型接近開關信號送入PLC的開關量輸入模塊進行處理，同時送觸控螢幕顯示。上述信號進入PLC，由PLC進行邏輯判斷和運算後，根據橋機在不同的運行區段設定的起重量數值，其起重量如果超過該運行區段允許值，則可給出聲光報警訊號，同時自動切除拖動電機電源，制動器上閘，對起升機構實施自動保護。從而實現自動安全保護控制，保證了橋機工作過程中，設備安全可靠的運行。通過上述步驟，實現複雜工況下橋機不同位置的荷重安全控制。
權利要求1.一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，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)上設有主起升裝置(3)和副起升裝置(11)，其特徵是:大車裝置(I)和小車裝置(2 )上設有用於監控其實際位置的絕對值編碼器，主起升裝置(3 )和副起升裝置(11)上設有測量其荷重的荷重傳感器，絕對值編碼器和荷重傳感器與主控裝置連接，通過絕對值編碼器和荷重傳感器獲得的數據，經主控裝置計算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。
2.根據權利要求1所述的一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，其特徵是:所述的大車裝置(I)上還設有多個大車接近開關(4)，所述的小車裝置(2)上還設有多個小車接近開關(5); 與大車接近開關(4)相配合的大車接近開關感應鐵塊(14)設置在大車軌道(12)的廠房內段(8)、陸地段(9)和懸臂段(10)的運行區間極限位置； 所述的懸臂段(10)內設有多個大車接近開關感應鐵塊(14);所述的大車裝置(I)上根據距離中軸線的距離不同設有多個小車接近開關感應鐵塊(13)。
3.根據權利要求1所述的一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，其特徵是:所述的大車接近開關(4)和小車接近開關(5)為瞬動型接近開關。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，其特徵是:所述的主起升裝置(3)和副起升裝置(11)上還設有絕對值編碼器。
專利摘要一種複雜工況下橋機的自動安全控制裝置，包括大車裝置，小車裝置安裝在大車裝置上，小車裝置上設有主起升裝置和副起升裝置，大車裝置和小車裝置上設有用於監控其實際位置的絕對值編碼器，主起升裝置和副起升裝置上設有測量其荷重的荷重傳感器，絕對值編碼器和荷重傳感器與主控裝置連接，通過絕對值編碼器和荷重傳感器獲得的數據，經主控裝置計算在不同的位置獲得不同的安全荷重控制。本實用新型通過設置的荷重傳感器和絕對值編碼器，使橋機在不同的運行區段，實現不同的起重荷載，如果其起重量超過設定，則自動保護，從而保證了設備安全可靠的運行。本實用新型在確保設備安全可靠運行的情況下，充分利用了橋機的起重能力。
文檔編號B66C15/00GK203065040SQ20132007367
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月17日 優先權日2013年2月17日
發明者李麗麗, 龐友誼, 覃建青 申請人:中國葛洲壩集團機械船舶有限公司