专利名称：起重机控制逻辑的可视化系统及方法、起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重机控制逻辑的可视化系统及方法、起重机。
背景技术：
在目前世界上的起重机上，电控系统应用越来越广泛，目前国际、国内个别起重机控制技术先进的企业，在起重机上只实现了故障代码显示及查询类似的功能，这种起源于发动机的技术在指导设备操作、维修保养上，依然存在很大的不足，对人员素质和水平要求很高、很专业，而且要求对产品很了解。所以在人员培养上所花费的人力物力非常巨大。这种故障代码起源于发动机，在电控和电喷发动机上，只要把诊断终端连线接上发动机，就会以代码的形式显示发动机参数、故障代码等(如图IA所示)，维修人员再参考详细资料手册 (如图IB所示)，维修或服务人员可以根据代码，从代码查询资料上查到的详细解释说明资料，这种方法有几个严重缺点必须出现过故障后才能现场显示查询，无故障时不能现场查询；被控制机构的动作具体受哪些因素影响，在现场不能查询，只能根据维修人员的经验判断，没有可视图形指导，对服务检修人员要求高。出现故障时不能判断此故障影响哪些机构动作，不影响哪些机构动作。如副卷扬压力传感器故障，故障级别为停机严重故障，但是机手一般不知道只是副卷扬需要停机，看到是红灯停机严重故障，只有停止整机，等待维修。现有技术中对上述起重机维修时，维护检修人员专业性的要求高，以及发现故障时间延后的问题目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明公开了起重机控制逻辑的可视化系统及方法、起重机，用以解决现有技术中存在起重机维修时，维护检修人员专业性的要求高，以及发现故障时间延后的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供起重机控制逻辑的可视化系统， 并通过以下技术方案实现起重机控制逻辑的可视化系统包括多个信号采集器，设置在起重机的各个执行部件处，用于采集起重机的执行数据；控制器，与多个信号采集器相连接，用于接收执行数据，生成以图形或文字形式按控制逻辑组合的可视化的控制逻辑信息和与各执行部件的动作过程相关联的控制信号；以及显示器，连接控制器，用于接收并显示可视化的控制逻辑信息和控制信号。进一步地，执行数据包括安全检测数据和电磁阀动作数据。进一步地，控制信号包括起重机的执行部件执行动作需要满足的逻辑条件。根据本发明的另一个方面，提供一种起重机，并通过以下技术方案实现一种起重机，包括上述的可视化系统。根据本发明的又一个方面，提供一种起重机控制逻辑的可视化方法，并通过以下技术方案实现起重机控制逻辑的可视化方法，包括采集起重机的各个执行部件的执行数据；处理执行数据，生成以图形或文字形式按控制逻辑组合的可视化的控制逻辑信息和与各执行部件的动作过程相关联的控制信号；以及将可视化的控制逻辑信息和控制信号在起重机的显示器上显示。进一步地，将控制逻辑信息与控制信号在起重机的显示器上显示包括判断控制逻辑信息是否满足起重机工作条件，若是，输出满足工作条件的控制信号；若否，输出需要满足的逻辑条件。进一步地，控制信号通过颜色区分控制等级。进一步地，控制信号通过颜色区分控制等级包括红色表示禁止动作；黄色表示影响动作；绿色表示动作正常输出；以及蓝色表示模拟控制变量。与现有技术相比，本发明的有益效果是通过“工作机构逻辑可视化”，在起重机上以图形或文字等形式，形象地表示动作机构的控制逻辑，打破传统起重机控制逻辑因为集成在控制系统中，不能现场查询的缺点，把工业控制中的组态图形功能引入到起重机控制中，带来起重机“人机结合”智能化的重大革新，能够及时发现故障，并降低维护检修人员专业性的要求，节约了起重机维护保养的费用。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图IA是根据本发明背景技术中背景显示表的示意图；图IB是根据本发明背景技术中代码查询资料参考示意图；图2是根据本发明实施例中起重机控制逻辑的可视化系统的硬件平台结构示意图；图3是根据本发明实施例中一种起重机卷扬控制逻辑在不满足工作条件下的可视化界面示意图；图4是根据本发明实施例中一种起重机卷扬控制逻辑在满足工作条件下的可视化界面示意图；以及图5是根据本发明实施例中起重机控制逻辑的可视化方法的流程图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。图2是根据本发明实施例中起重机控制逻辑的可视化系统的硬件平台结构示意图。参见图2所示，起重机控制逻辑的可视化系统包括信号采集器1、信号采集器2、 信号采集器3……信号采集器n，上述多个信号采集器分别设置在起重机的各个执行部件处，用于采集起重机的执行数据；控制装置，通过通讯总线与多个信号采集器通讯，用于接收并处理多个信号采集器采集的执行数据，生成以图形和/或文字形式按规律组合的控制逻辑信息和控制信号，其中，执行数据包括安全检测数据、电磁阀动作数据、手柄开度数据、 过放(过卷)开关数据等。人机界面与控制装置相连接，用于接收并显示控制逻辑信息与控制信号。其中，控制信号包括起重机机构动作需要满足的逻辑条件。控制逻辑信息可以按照操作机构分类来设计可视化界面，其中，操作机构分类如起重机行走控制、回转控制、 变幅控制、超起桅杆变幅控制、活动副臂(亦称塔式副臂)变幅控制、卷扬控制等等。图3是根据本发明实施例中一种起重机卷扬控制逻辑在不满足工作条件下的可视化界面示意图。图4是根据本发明实施例中一种起重机卷扬控制逻辑在满足工作条件下的可视化界面示意图。具体的，参见图3-4所示，多个信号采集器将采集到的执行数据传送给控制装置， 控制装置对执行数据进行处理，得到以图形和/或文字形式按照规律组合的控制逻辑信息以及控制信号，并将控制逻辑信息以及控制信号发送给显示装置，如图3所示，信号采集器将“GPS锁机信号”、“力矩控制超载信号”、“强制操作开关”、“超载”、“主起升过载开关”、“右手柄操作百分比0”、“右手柄操作使能开关”、“起升使能开关”等信息传输给控制装置，控制装置经处理后，将机构动作需要满足的逻辑条件以控制信号的形式显示出来。例如图3中的“泵流量控制电流=0mA”、“卷扬选择阀”、“马达高速排量=0mA”、“卷扬制动”等，同时， 可视化系统以颜色的形式给出了控制信号，并对控制信号进行了颜色分级。例如红色表示禁止动作，黄色表示影响动作，绿色表示动作正常输出，蓝色表示模拟控制变量，在本实施例中，“右手柄操作百分比0”以蓝色示出，表示右手柄操作百分比为模拟控制变量，“卷扬制动”以黄颜色示出，表示“卷扬制动”为影响工作条件的操作，可继续执行。如图4，图4是在满足工作条件下的可视化界面示意图，参见图4所示，“起升使能开关”、“右手柄操作使能开关”、“右手柄操作百分比34%”、“主起升过载开关”、“超载”、“泵流量控制电流=450mA”、 “卷扬选择阀”、“马达高速排量=220mA”、“卷扬制动”等为绿色，表示上述动作正常输出，而 “强制操作开关”、“力矩控制超载信号”、“GPS锁机信号”等以黄色示出，表示上述动作为影响工作条件的动作。一种起重机，将上述的可视化系统应用到起重机上，多个信号采集器设置在该起重机的参与执行部位，控制装置和人机界面设置在驾驶室内，以便操作机手及时掌握起重机的工作信息。图5是根据本发明实施例中起重机控制逻辑的可视化方法的流程图。参见图5所示，起重机控制逻辑的可视化方法，该方法包括采集起重机的各个参与执行部件的执行数据；以及处理执行数据，得到控制逻辑信息与控制信号，将控制逻辑信息与控制信号在起重机的显示器上显示。优选地，将控制逻辑信息与控制信号在起重机的显示器上显示包括判断控制逻辑信息是否满足起重机工作条件，若是，输出满足工作条件的控制信号；若否，输出需要满足的逻辑条件。可以发现，通过“工作机构逻辑可视化”，在起重机上以图形和/或文字等形式，形象地表示动作机构的控制逻辑，打破传统起重机控制逻辑因为集成在控制系统中，不能现场查询的缺点，把工业控制中的组态图形功能引入到起重机控制中，带来起重机“人机结合”智能化的重大革新，能够及时发现故障，并降低维护检修人员专业性的要求，节约了起重机维护保养的费用。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种起重机控制逻辑的可视化系统，其特征在于，包括多个信号采集器，设置在所述起重机的各个执行部件处，用于采集所述起重机的执行数据；控制器，与所述多个信号采集器相连接，用于接收所述执行数据，生成以图形和/或文字形式按控制逻辑组合的可视化的控制逻辑信息和与各所述执行部件的动作过程相关联的控制信号；以及显示器，连接所述控制器，用于接收并显示所述可视化的控制逻辑信息和所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，所述执行数据包括安全检测数据和/或电磁阀动作数据。
3.根据权利要求1所述的可视化系统，其特征在于，所述控制信号包括所述起重机的执行部件执行动作需要满足的逻辑条件。
4.一种起重机，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的可视化系统。
5.一种起重机控制逻辑的可视化方法，其特征在于，包括 采集所述起重机的各个执行部件的执行数据；处理所述执行数据，生成以图形和/或文字形式按控制逻辑组合的可视化的控制逻辑信息和与各所述执行部件的动作过程相关联的控制信号；以及将所述可视化的控制逻辑信息和所述控制信号在所述起重机的显示器上显示。
6.根据权利要求5所述的可视化方法，其特征在于，所述将所述可视化的控制逻辑信息和与各所述执行部件的动作过程相关联的控制信号在所述起重机的显示器上显示包括判断所述控制逻辑信息是否满足所述起重机工作条件，若是，输出满足工作条件的控制信号；若否，输出需要满足的逻辑条件。
7.根据权利要求5所述的可视化方法，其特征在于，所述控制信号通过颜色区分控制等级。
8.根据权利要求7所述的可视化方法，其特征在于，所述控制信号通过颜色区分控制等级包括红色表示禁止动作； 黄色表示影响动作； 绿色表示动作正常输出；以及蓝色表示模拟控制变量。
全文摘要
本发明公开了一种起重机控制逻辑的可视化系统及方法、起重机，用于在人机交互界面上，以图形或文字等形式，形象地表示工作机构的控制逻辑，该可视化系统包括多个信号采集器，设置在起重机的各个执行部件处，用于采集起重机的执行数据；控制器，与多个信号采集器相连接，用于接收并处理执行数据，生成起重机的控制逻辑信息与控制信号，并将控制逻辑信息与控制信号输出；以及显示器，连接控制器，用于接收并显示控制逻辑信息与控制信号。与现有技术相比，本发明的有益效果是及时发现故障，并降低维护检修人员专业性的要求，节约了起重机维护保养的费用。
文档编号B66C13/16GK102190246SQ20111013905
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者宋春阳, 黄赞, 黎伟福 申请人:长沙中联重工科技发展股份有限公司