塔机及其双起升机构同步控制方法、设备和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种塔机及其双起升机构同步控制方法、设备和系统。该方法包括接收两个卷筒运行的实时速度；根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的两个电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为0时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。本发明方法以两个卷筒速度为最终控制对象，根据卷筒的速度偏差通过控制电机以控制两个卷筒的速度同步，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制。
【专利说明】塔机及其双起升机构同步控制方法、设备和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械【技术领域】，特别涉及一种塔机及其双起升机构同步控制方法、设备和系统。
【背景技术】
[0002]目前，在塔机起升控制系统中，多数为单起升机构控制。随着实际工程对塔机吊重量的需求越来越大，单起升机构不能满足大吊重量的需求，双起升机构应运而生，能极大的提高塔机吊重量，但双机构的复杂性给控制带来诸多困难，尤其是双机构的同步控制，吊具工作中易出现倾斜不平衡现象，更是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明于针对现有技术中存在的问题，提供一种塔机及其双起升机构同步控制方法、设备和系统，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制。
[0004]本发明提供一种塔机双起升机构同步控制方法，包括:
[0005]接收两个卷筒运行的实时速度；
[0006]根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为O时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。
[0007]本发明还提供一种塔机双起升机构同步控制设备，包括:
[0008]接收装置，用于接收两个卷筒运行的实时速度；
[0009]控制装置，用于根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为O时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。
[0010]本发明还提供一种塔机双起升机构同步控制系统，包括:
[0011]卷筒速度检测装置，用于检测两个卷筒的速度；以及
[0012]如上所述的塔机双起升机构同步控制设备。
[0013]本发明还提供一种塔机，包括如上所述的塔机双起升机构同步控制系统。
[0014]本发明以两个卷筒速度为最终控制对象，通过控制电机以控制两个卷筒的速度同步，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制，避免工作中吊具出现倾斜现象造成工作事故。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0016]图1为本发明一实施例中塔机双起升机构同步控制方法的流程图；
[0017]图2为本发明一实施例中塔机双起升机构同步控制设备的结构图；[0018]图3为本发明一实施例中塔机双起升机构同步控制系统的结构图；
[0019]图4为本发明另一实施例中塔机双起升机构同步控制系统的结构图；
[0020]图5为本发明塔机双起升机构同步控制方案的具体实施例。
【具体实施方式】
[0021]为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合附图做更详细的说明，但这些说明并不用于限制本发明的保护范围。
[0022]图1为本发明一实施例中塔机双起升机构同步控制方法的流程图。一种塔机双起升机构同步控制方法，包括:S101，接收两个卷筒运行的实时速度；S103，根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的两个电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为O时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。本发明方法以两个卷筒速度为最终控制对象，根据卷筒的速度偏差通过控制电机以控制两个卷筒的速度同步，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制。
[0023]优选地，所述方法还包括:当所述速度偏差为O时，以设定的电机速度为目标速度分别闭环控制两个电机的速度以控制两个卷筒的速度同步。无论两个卷筒的速度是否存在偏差，卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制，避免工作中吊具出现倾斜现象造成工作事故。
[0024]优选地，所述闭环控制采用比例-积分-微分控制。
[0025]优选地，在所述塔机双起升机构启动时，同时发出启动运行和速度指令，实现双起升机构控制系统的启动冋步控制。
[0026]图2为本发明塔机双起升机构同步控制设备第一实施例的结构图。一种塔机双起升机构同步控制设备10，包括:接收装置11，用于接收两个卷筒运行的实时速度；控制装置12，用于根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的两个电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为O时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。本设备以两个卷筒速度为最终控制对象，根据卷筒的速度偏差通过控制电机以控制两个卷筒的速度同步，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制。
[0027]优选地，本发明塔机双起升机构同步控制设备第二实施例中，所述控制装置还用于:当所述速度偏差为O时，以设定的电机速度为目标速度分别闭环控制两个电机的速度以控制两个卷筒的速度同步。无论两个卷筒的速度是否存在偏差，卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制，避免工作中吊具出现倾斜现象造成工作事故。
[0028]优选地，在所述塔机双起升机构启动时，所述控制装置还同时发出启动运行和速度指令，实现双起升机构控制系统的启动冋步控制。
[0029]图3为本发明一实施例中塔机双起升机构同步控制系统的结构图。一种塔机双起升机构同步控制系统，包括:卷筒速度检测装置20，用于检测两个卷筒的速度；以及如上所述塔机双起升机构同步控制设备第一实施例中的塔机双起升机构同步控制设备10。本系统通过控制电机的速度同步和卷筒的速度同步，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制。[0030]图4为本发明另一实施例中塔机双起升机构同步控制系统的结构图。一种塔机双起升机构同步控制系统，包括:电机速度检测装置30，用于检测两个电机的速度；卷筒速度检测装置20，用于检测两个卷筒的速度；以及如上所述的塔机双起升机构同步控制设备第二实施例中的塔机双起升机构同步控制设备10。
[0031]本发明还提供一种塔机，包括上述的塔机双起升机构同步控制系统。
[0032]图5为本发明塔机双起升机构同步控制方案的具体实施例:控制器根据档位给定装置的给定档位信号及采集的外部输入信号输出控制逻辑及控制信号，1、2号变频器通过总线通信方式与控制器进行数据传输，1、2号变频器接收到启动运行控制信号时，1、2号变频器分别执行对1、2号起升电机运行的控制，1、2号电机分别经1、2号减速装置分别驱动
1、2号卷筒工作，1、2号卷筒分别收放1、2号钢丝绳共同带动吊具工作，完成起吊重物的升降工作。
[0033]速度稳定运行过程中，首先控制器通过总线通信的方式把档位设定的电机速度传输给1、2号变频器，1、2号变频器分别控制1、2号电机的运行。1、2号电机上分别装有1、2号速度检测装置，将1、2号电机运行的实时速度分别反馈给1、2号变频器，1、2号变频器根据档位设定速度和实时反馈速度采用PID闭环控制电机速度。同时，1、2号卷筒速度检测装置将1、2号卷筒实时速度反馈给控制器。控制器根据1、2号卷筒的速度偏差采用PID控制以I号电机速度为基准调节2号电机的速度，控制2号卷筒的速度与I号卷筒的速度同步，保证卷筒钢丝绳的出绳量一样，实现吊具的平衡控制，避免工作中吊具出现倾斜现象造成工作事故。其中，当速度偏差等于O时，以设定速度为控制目标速度采用电机速度闭环PID调节同步控制，当速度偏差不为O时，以I号卷筒实时速度为控制目标速度采用卷筒速度闭环PID调节同步控制。
[0034]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种塔机双起升机构同步控制方法，其特征在于，包括: 接收两个卷筒运行的实时速度； 根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为O时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 当所述速度偏差为O时，以设定的电机速度为目标速度分别闭环控制两个电机的速度以控制两个卷筒的速度同步。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述闭环控制均采用比例-积分-微分控制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述塔机双起升机构启动时，同时发出启动运7TT和速度指令，实现双起升机构控制系统的启动冋步控制。
5.一种塔机双起升机构同步控制设备，其特征在于，包括: 接收装置，用于接收两个卷筒运行的实时速度； 控制装置，用于根据所述两个卷筒的速度偏差通过所述两个卷筒分别对应的电机控制两个卷筒的速度同步；当所述速度偏差不为O时，以其中一个卷筒的实时速度为目标速度通过闭环控制另一个卷筒对应的电机以控制两个卷筒的速度同步。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述控制装置还用于: 当所述速度偏差为O时，以设定的电机速度为目标速度分别闭环控制两个电机的速度以控制两个卷筒的速度同步。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，在所述塔机双起升机构启动时，所述控制装置还同时发出启动运行和速度指令，实现双起升机构控制系统的启动同步控制。
8.一种塔机双起升机构同步控制系统，其特征在于，包括: 卷筒速度检测装置，用于检测两个卷筒的速度；以及 如权利要求5所述的塔机双起升机构同步控制设备。
9.一种塔机双起升机构同步控制系统，其特征在于，包括: 电机速度检测装置，用于检测两个电机的速度； 卷筒速度检测装置，用于检测两个卷筒的速度；以及 如权利要求6或7所述的塔机双起升机构同步控制设备。
10.一种塔机，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的塔机双起升机构同步控制系统。
【文档编号】B66D1/48GK103601093SQ201310425378
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】衣磊 申请人:中联重科股份有限公司