专利名称：一种多起升机构吊机控制方法
技术领域：
本发明属于起重设备控制技术领域，尤其是涉及多起升机构吊机控制方法。
技术背景目前的起重设备， 一般采用单个独立的起升机构，因而控制比较简单，只 需估计被吊物的重量能否在吊机的起升范围内，然后将被吊物固定在吊机吊钩 上即可，这种方式基本上可以满足小吨位的吊机使用，但是在起重大吨位物体 时，在起吊过程中，往往因为估算不准确、在起升过程中失去平衡等问题，造 成安全事故，甚至危害到人身安全，目前没有一种采用自动控制的吊机起升机 构的控制方法。 发明内容本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种全自动控制、自动计算 起升机构载荷、自动调整平衡、安全可靠的多起升机构吊机控制方法。本发明的目的是这样实现的， 一种多起升机构吊机控制方法，是具有多台 起升机构的吊机起吊控制方法，其特点是该方法包括以下步骤a、 启动系统，检测吊机的电气系统、PLC控制系统和辅助系统，检测正常， 即可进行开始起吊操作；b、 选择参加起吊的起升机构数目和相应编号，即可选定参与本次运行的起 升机构以及数量；c、 选定一台起升机构参与起吊时，按照常规控制方法控制；两台以上起升 机构参与起吊时，启动联合起吊钮，接通参加起升的起升机构的电源，起升机
构进入钢丝绳预紧阶段进行钢丝绳预紧，将钢丝绳拉紧，钢丝绳预紧 结束后进入起升悬停阶段，将被吊物起升至指定高度并悬停，调整被 起吊物的平衡状态，使其平衡度在要求范围内，最后进入联合起吊阶 段起吊。钢丝绳预紧阶段是命令控制器上升，系统按照各机构下放钢丝绳 的不同重量以及吊钩的重量，给定各起升机构电机的转矩值，各机构 电机运转，钢丝绳开始收紧，当所有起升机构钢丝绳预紧完毕后，触 摸屏显示"预紧阶段结束"指示灯亮，此时操作主令控制器手柄回零， 此时各选定起升机构的载荷值在零值附近，操作者对触摸屏"预紧阶 段结束"信号进行确认，系统返回主画面，钢丝绳预紧阶段操作完毕。起升悬停阶段是钢丝绳预紧阶段完毕后，系统正常，触摸屏主画 面"悬停阶段"指示灯变绿，点击"悬停阶段"按钮，进入起升悬停 阶段的操作，操作主令控制器慢速上升，靠调节主令手柄倾角控制吊 件起升速度，操作主令控制器动作后，根据吊件的实际运动状态可能 会出现2种不同的情况a、 吊件根本无法上升运动，起升机构载荷限制器超载报警，出 现这种情况的原因是起升机构选择不当，总的起升能力不够或吊件吊 点分布不妥，导致起吊严重偏载；这种情况需返回步骤b重新选择起 升机构或调整吊件吊点；b、 吊件脱离载体缓慢上升，在吊件上升过程中，控制系统会根 据预存的参数自动调整各起升机构运行速度，确保各机构钢丝绳线速 度一致，保证吊件平稳上升，当吊件脱离载体一定高度后，主令控 器手柄回零，停止上升，此时系统会根据各起升机构相对钢丝绳预紧 后的起升高度及载荷值进行比较判断I、 如果吊件空中姿态正常，各起升机构载荷分配合理，即各选 定起升机构的载荷大致均衡，触摸屏"起升悬停结束"绿色指示灯将 点亮，表示系统运行正常，操作者对触摸屏"悬停阶段结束"信号进 行确认，系统自动记录当前各起升机构的载荷值及起升位移值，系统 返回主画面，起升悬停阶段操作完毕；II、 如果系统根据载荷及起升高度判断出有机构超出预存允许 范围，触摸屏"自动调平"指示灯就会闪烁，此时需操作者进行如下 操作i. 确认"自动调平"按钮，进入自动调平画面；ii. 通过观察吊件空中姿态以及触摸屏各起升机构相对起吊前的 起升高度值Ah，选定Ah最大的起升机构作为调平基准点，确认；Hi.操作主令控制器手柄上升，系统将自动计算其它起升机构当 前位移值与基准点当前位移值的差值，系统以位置差值折算为各起升 机构的附加速度给定值，速度主给定为零，位置自动补偿程序运行， 其它起升机构按各自速度上升，使吊件恢复到钢丝绳预紧后的水平状 态；iv.自动调平功能实现后，触摸屏"自动调平"指示灯停止闪烁， 触摸屏选定机构的起升高度值基本一致，操作者通过观察，如果起升 机构有松绳现象，可通过触摸屏手动调节按钮调整该起升机构的手动 附加速度给定，直至钢丝绳绷紧，然后触摸屏确认"悬停阶段结束"
信号，系统返回主画面，起升悬停阶段操作完毕；当操作者确认"悬停阶段结束"信号时，系统会自动记录各起升 机构的载荷值以及起升位移值，同时系统会根据当前载荷值确定各起 升机构的目标载荷值。联合起吊阶段悬停阶段完毕后，如果系统没有任何故障或报警信 息提示，通过触摸屏主画面，点击"联合起吊阶段"按钮，进入联合 起吊阶段的操作首先通过触摸屏选定一套起升机构作为参照机构， 其它起升机构将以此机构起升位移作为参照量，'系统通过自动调整始 终保持吊件以悬停时的水平状态平稳起升，参照机构选定后，操作者 通过操作主令控制器手柄上升，系统将根据每套起升机构当前钢丝绳 所在巻筒层数以及传动链减速比，确定每套起升机构电机动态输出转 速，同时，通过对起升机构位置的检测以及载荷的监测，动态投切各 机构附加速度给定值，确保每套起升机构钢丝绳线速度一致，吊件将 在系统自动调整控制下，平稳上升。在联合起吊阶段要随时观察吊件的空中姿态及触摸屏信息提示， 自动补偿无效时还可通过触摸屏手动调节按钮调整某一起升机构的 手动附加速度给定，从而手动干预该机构的运行速度。整个控制过程中，控制系统在检测到起吊速度、平衡度参数超过 预设参数时，可随时停止起升，也可以人为随时暂停起升过程。在钢丝绳预紧阶段各起升电机采用转矩控制，各吊点的吊钩组及 机械附件总重与钢丝绳的重量之和乘以系数作为逆变器转矩给定值， 由挂钩点的高度和钢丝绳的単位重量计算钢丝绳重量；在计算系数 时，考虑巻筒的钢丝绳层数，即巻筒的实际半径；当手柄推向上升方 向B寸，参与工作的电机一起运行，以给定的转矩低速运行，当检测到 电机转速为零且称重传感器的数值达到转矩设定值后，预张紧结束， 电机在保持给定力矩时，机械制动器制动，待所有参与工作的电机结 束预张紧后，将手柄拉回零位，按下"预紧结束"按钮，可进入悬停 模式，此时各参与工作的起升机构高度坐标即被记忆，作为悬停模式 调平时的坐标平面，在预张紧过程中，若出现钢丝绳松绳、脱槽等紧 急情况，可立即将手柄拉回零位，机械制动器立即制动。在起升悬停阶段各起'升电机采用速度控制，由总线将电机转矩限 幅值进行设定，该值为在单机构额定起重量,钢丝绳处于最高层数时， 电机转矩的1.5倍，将手柄推向上升方向，参与工作的电机一起运行， 把载荷逐渐吊起，此时电机的速度限为额定速度的50%,此时逆变器 的速度给定，由钢丝绳线速度给定经速度计算因子计算后，输入逆变 器，位置修正和目标力修正不使能，若载荷超过桥机的起吊能力或吊 点布置不合理，个别吊点的载荷超过起升单机构的最大起吊能力，载 荷将无法被吊起或无法被整体吊起，此对应将载荷放下，重新计算载 荷重量或布置吊耳位置；若载荷被顺利吊起，全部离开承载物，应核 对载荷总重量与准备模式时的预估重量是否吻合，如有较大偏差应检 査称重传感器并重新核算载荷重量；若系统检测到悬停时的坐标平面 与钢丝绳预张紧时的坐标平面不平行时，将需要对载荷进行调平操 作，首先选定静止点，即调平时该起升机构不动，以该点当前坐标与 预张紧时坐标差值，作为调平基准，衡量其余各点的当前坐标与预张 紧时坐标差值，静止点一般为最高坐标点，其余点呈楔形调整，然后 按下上位机画面的"自动调平"按钮，将手柄推向起升方向，除静止 点外的其余各点进行自动调平，此时逆变器的速度主给定为零，位置 修正附加给定使能，目标力修正不使能。载荷调平后，要确定各点的目标拉力，将参与工作的起升机构分 为三组，简化为三点拉力，这三点要接近正三角形布置，确定目标拉 力时，系统首先记忆各组的总拉力值，然后用组总拉力值除以组内工 作机构个数，得出单机构的目标拉力值，由此得出每个工作机构的目 标拉力值，该值将在联合起吊模式时使用，完成调平和目标拉力确定 后，按下"悬停结束"按钮，可进入联合起吊模式，此时各工作机构 的坐标值和目标拉力被系统记忆，用于联合起吊模式。联合起吊阶段各起升电机采用速度控制，电机的速度限由总线设定为100%，电机的转矩限幅同悬停模式相同，操作手柄即可完成载 荷的上升、卞降运动，且为IV 10无级调速，'此时逆变器的速度给定，由钢丝绳线速度给定经速度计算因子计算后，输入逆变器。当各 起吊点构成的坐标平面与悬停模式时记忆的坐标平面不平行，且超过设定值时，进行位置修正；当某个起升机构的拉力值低于目标拉力值 的80%后，系统进行目标力修正，修正时每组内的拉力总和保持不变， 位置修正和目标力修正均采用滞回比较形式，防止引起系统震荡，系 统以位置修正作为第一附加给定，目标力修正作为第二附加给定；若 偏差较大，自动附加给定充法完全修正时，可人为加入手动修正；当 各起升机构联合运行时，某个起升机构的拉力超过U0%额定拉力
后，称重传感器向PLC发出报警信号，并将所有参与工作的机构进 行制动，待故障排除后方可继续运行。本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果本发明多 起升机构吊机控制方法采用多套起升机构同时起吊，将起升机构的整 个起升过程分为系统检测、选定参与起升的起升机构、钢丝绳预紧阶 段、起升悬停阶段和联合起吊阶段，对各阶段分步控制，只有在前一 个工作步骤准确无误时才可以进入下一个步骤，保证了整个起升工作 的安全稳定;'可以及时调整起升机构出现的问题；钢丝绳预紧阶段是将钢丝绳充分拉紧，为以后的被吊物调平打下 基础，避免了起吊过程中由于钢丝绳长度不一造成的载荷失衡，同时 使每根钢丝绳能够平均受力，有效地保护了钢丝绳；起升悬停阶段是调整被吊物的平衡状态，在危险出现时可及时发 现，避免各种危险出现，在初始的重量估算时，可能由于估计不准， 在选择起升机构时，起升能力不足，则需重新选择起升机构；或被吊 物吊点分布不妥，起吊后,重偏载；这样如果直接进入提升阶段，将 会产生非常严重的后果，在此阶段过程中，系统可自动调平，防止起 吊过程中出现偏载，系统也会根据调平后载荷值确定各起升机构目标 载荷值，也为起吊过程顺利进行奠定了良好的基础；联合起吊阶段是选定一套起升机构作为参照机构，以此为参照， 系统通过自动调整始终保持吊件以悬停时的水平状态平稳起升，保证 起升起吊阶段在一个共同的基准下起升，保证了起吊过程的安全和平 稳。
具体实施方式
实施例， 一种多起升机构吊机控制方法，是具有多台起升机构的 吊机起吊控制方法，其特征是该方法包括以下步骤启动系统，检测 吊机的电气系统、PLC控制系统和辅助系统，检测正常，即可进行开 始起吊操作；选择参加起吊的起升机构数目和相应编号，即可选定参 与本次运行的起升机构以及数量；选定一台起升机构参与起吊时，按 照常规控制方法控制；两台以上起升机构参与起吊时，启动联合起吊 钮，接通参加起升的起升机构的电源，起升机构进入钢丝绳预紧阶段 进行钢丝绳预紧，将钢丝绳拉紧，钢丝绳预紧结束后进入起升悬停阶 段，将被吊物起升至指定高度并悬停，调整被起吊物的平衡状态，使 其平衡度在要求范围内，最后进入联合起吊阶段起吊，整个控制过程 中，控制系统在检测到起吊速度、平衡度参数超过预设参数时，可随 时停止起升，也可以人为随时暂停起升过程。' 钢丝绳预紧阶段是命令控制器上升，系统按照各机构下放钢丝绳 的不同重量以及吊钩的重量，给定各起升机构电机的转矩值，各机构 电机运转，钢丝绳开始收紧，在本阶段各起升电机采用转矩控制，各 吊点的吊钩组及机械附件总重与钢丝绳的重量之和乘以系数作为逆 变器转矩给定值，由挂钩点的高度和钢丝绳的单位重量计算钢丝绳重 量；在计算系数时，考虑巻筒的钢丝绳层数，即巻筒的实际半径；当手柄推向上升方向时，'参与:t作的电机一起运行，以给定的转矩低速运行，当检测到电机转速为零且称重传感器的数值达到转矩设定值 后，所有起升机构钢丝绳预紧完毕，此时各选定起升机构的载荷值在 零值附近，触摸屏显示"预紧阶段结束"指示灯亮，此时操作主令控 制器手柄回零，预张紧结束，电机在保持给定力矩时，机械制动器制 动，待所有参与工作的电机结束预张紧后，将手柄拉回零位，按下"预 紧结束"按钮，可进入悬停模式，此时各参与工作的起升机构高度坐 标即被记忆，作为悬停模式调平时的坐标平面，在预张紧过程中，若 出现钢丝绳松绳、脱槽等紧急情况，可立即将手柄拉回零位，机械制 动器立即制动，操作者对触摸屏"预紧阶段结束"信号进行确认后， 系统返回主画面，钢丝绳预紧阶段操作完毕。起升悬停阶段是钢丝绳预紧阶段完毕后，系统正常，触摸屏主画 面"悬停阶段"指示灯变绿，表示起升悬停阶段操作条件具备，点击 "悬停阶段"按钮，进入起升悬停阶段的操作，通过和地面指挥者的 联系，确认可以进行起吊操作，操作主令控制器慢速上升，靠调节主 令手柄倾角控制吊件起升速度，各起升电机采用速度控制，由总线将 电机转矩限幅值进行设定,该值为在单机构额定起重量，钢丝绳处于最高层数时，电机转矩的1.5倍，将手柄推向上升方向，参与工作的 电机一起运行，把载荷逐渐吊起，此时电机的速度限为额定速度的 50%，此时逆变器的速度给定，由钢丝绳线速度给定经速度计算因子 计算后，输入逆变器，位置修正和目标力修正不使能，若载荷超过桥 机的起吊能力或吊点布置不合理，个别吊点的载荷超过起升单机构的 最大起吊能力，载荷将无法被吊起或无法被整体吊起，此时应将载荷 放下，重新i十算载荷重量或布置吊耳位置；若载荷被顺利吊起，全部 离开承载物，应核对载荷总重量与准备模式时的预估重量是否吻合，
如有较大偏差应检査称重传感器并重新核算载荷重量；若系统检测到 悬停时的坐标平面与钢丝绳预张紧时的坐标平面不平行时，将需要对 载荷进行调平操作，首先选定静止点，即调平时该起升机构不动，以 该点当前坐标与预张紧时坐标差值，作为调平基准，衡量其余各点的 当前坐标与预张紧时坐标差值，静止点一般为最高坐标点，其余点呈楔形调整，然后按下上位机画面的"自动调平"按钮，将手柄推向起 升方向，除静止点外的其余各点进行自动调平，此时逆变器的速度主 给定为零，位置修正附加给定使能，目标力修正不使能；载荷调平后， 要确定各点的目标拉力，将参与工作的起升机构分为三组，简化为三 点拉力，这三点要接近正三角形布置，确定目标拉力时，系统首先记 忆各组的总拉力值，然后用组总拉力值除以组内工作机构个数，得出 单机构的目标拉力值，由此得出每个工作机构的目标拉力值，该值将 在联合起吊模式时使用，操作主令控制器动作后，根据吊件的实际运 动状态具体会出现2种不同的情况a、 吊件根本无法上升运动，起升机构载荷限制器超载报警，出 现这种情况的原因是起升机构选择不当，总的起升能力不够或吊件吊 点分布不妥，导致起吊严重偏载；这种情况需返回步骤b重新选择起 升机构或调整吊件吊点；b、 吊件脱离载体缓慢上升，，在吊件上升过-程中，控制系统会根 据预存的参数自动调整各起升机构运行速度，确保各机构钢丝绳线速 度一致，保证吊件平稳上升，当吊件脱离载体一定高度后，主令控制 器手柄回零，停止上升，此时系统会根据各起升机构相对钢丝绳预紧
后的起升高度及载荷值进行比较判断-I、如果吊件空中姿态正常，各起升机构载荷分配合理，即各选 定起升机构的载荷大致均衡，触摸屏"起升悬停结束"绿色指示灯将 点亮，表示系统运行正常，操作者对触摸屏"悬停阶段结束"信号进 行确认，系统自动记录当前各起升机构的载荷值及起升位移值，系统 返回主画面，起升悬停阶段操作完毕。n、如果系统根据载荷及起升高度判断出有机构超出预存允许 范围，触摸屏"自动调平"指示灯就会闪烁，此时需操作者进行如下 操作-i. 确认"自动调平"按钮，进入自动调平画面；ii. 通过观察吊件空中姿态以及触摸屏各起升机构相对起吊前的 起升高度值Ah，选定Ah最大的起升机构作为调平基准点，确认；iii. 操作主令控制器手柄上升，系统将自动计算其它起升机构当 前位移值与基准点当前位移值的差值，系统以位置差值折算为各起升 机构的附加速度给定值，速度主给定为零，位置自动补偿程序运行， 其它起升机构按各自速度上升，使吊件恢复到钢丝绳预紧后的水平状 态；iv. 自动调平功能实现后，触摸屏"自动调平"指示灯停止闪烁， 触摸屏选定机构的起升高度值基本一致，操作者通过观察，如果起升 机构有松绳现象，可通过触摸屏手动调节按钮调整该起升机构的手动 附加速度给定，直至钢丝绳绷紧。然后触摸屏确认"悬停阶段结束" 信号，系统返回主画面，起升悬停阶段操作完毕。
完成调平和目标拉力确定后，按下"悬停结束"按钮，可进入联 合起吊模式，此时各工作机构的坐标值和目标拉力被系统记忆，用于 联合起吊模式，系统会自动记录各起升机构的载荷值以及起升位移 值，同时系统会根据当前载荷值确定各起升机构的目标载荷值。 联合起吊阶段是悬停阶段完毕后，如果系统没有任何故障或报警信息 提示，通过触摸屏主画面，点击"联合起吊阶段"按钮，进入联合起 吊阶段的操作首先通过触摸屏选定一套起升机构作为参照机构，其 它起升机构将以此机构起升位移作为参照量，系统通过自动调整始终 保持吊件以悬停时的水平状态平稳起升，参照机构选定后，操作者通 过操作主令控制器手柄上升，系统将根据每套起升机构当前钢丝绳所 在巻筒层数以及传动链减速比，确定每套起升机构电机动态输出转 速，同时，通过对起升机构位置的检测以及载荷的监测，动态投切各 机构附加速度给定值，确保每套起升机构钢丝绳线速度一致，吊件将 在系统自动调整控制下，平稳上升，联合起吊阶段各起升电机采用速 度控制，电机的速度限由总线设定为100%，电机的转矩限幅同悬停 模式相同，操作手柄即可完成载荷的上升、下降运动，且为1: 10无 级调速，此时逆变器的速度给定，由钢丝绳线速度给定经速度计算因 子计算后，输入逆变器。当各起吊'点构成的坐标平面与悬停模式时记 忆的坐标平面不平行，且超过设定值时，进行位置修正；当某个起升 机构的拉力值低于目标拉力值的80%后，系统进行目标力修正，修正 时每组内的拉力总和保持不变，位置修正和目标力修正均采用滞回比 较形式，防止引起系统震荡，系统以位置修正作为第一附加给定，目
标力修正作为第二附加给定；若偏差较大，自动附加给定无法完全修 正时，可人为加入手动修正；当各起升机构联合运行时，某个起升机 构的拉力超过110%额定拉力后，称重传感器向PLC发出报警信号，并将所有参与工作的机构进行制动，待故障排除后方可继续运行，在 联合起吊阶段要随时观察吊件的空中姿态及触摸屏信息提示，自动补 偿无效时还可通过触摸屏手动调节按钮调整某一起升机构的手动附 加速度给定，从而手动干预该机构的运行速度。
权利要求
1、一种多起升机构吊机控制方法，是具有多台起升机构的吊机起吊控制方法，其特征是该方法包括以下步骤a、启动系统，检测吊机的电气系统、PLC控制系统和辅助系统，检测正常，即可进行开始起吊操作；b、选择参加起吊的起升机构数目和相应编号，即可选定参与本次运行的起升机构以及数量；c、选定一台起升机构参与起吊时，按照常规控制方法控制；两台以上起升机构参与起吊时，启动联合起吊钮，接通参加起升的起升机构的电源，起升机构进入钢丝绳预紧阶段进行钢丝绳预紧，将钢丝绳拉紧，钢丝绳预紧结束后进入起升悬停阶段，将被吊物起升至指定高度并悬停，调整被起吊物的平衡状态，使其平衡度在要求范围内，最后进入联合起吊阶段起吊。
2、 根据权利要求l所述的一种多起升机构吊机控制方法，其特征是所述的 钢丝绳预紧阶段是命令控制器上升，系统按照各机构下放钢丝绳的不同重量以 及吊钩的重量，给定各起升机构电机的转矩值，各机构电机运转，钢丝绳开始 收紧，当所有起升机构钢丝绳预紧完毕后，触摸屏显示"预紧阶段结束"指示 灯亮，此时操作主令控制器手柄回零，此时各选定起升机构的载荷值在零值附 近，操作者对触摸屏"预紧阶段结束"信号进行确认，系统返回主画面，钢丝 绳预紧阶段操作完毕。
3、 根据权利要求l所述的一种多起升机构吊机控制方法，其特征是所述的 起升悬停阶段是钢丝绳预紧阶段完毕后，系统正常，触摸屏主画面"悬停阶段" 指示灯变绿，点击"悬停阶段"按钮，进入起升悬停阶段的操作，操作主令控 制器慢速上升，靠调节主令手柄倾角控制吊件起升速度，操作主令控制器动作 后，根据吊件的实际运动状态可能会出现2种不同的情况a、 吊件根本无法上升运动，起升机构载荷限制器超载报警，出 现这种情况的原因是起升机构选择不当，总的起升能力不够或吊件吊 点分布不妥，导致起吊严重偏载；这种情况需返回步骤b重新选择起 升机构或调整吊件吊点；b、 吊件脱离载体缓慢上升，在吊件上升过程中，控制系统会根 据预存的参数自动调整各起升机构运行速度，确保各机构钢丝绳线速 度一致，保证吊件平稳上升，当吊件脱离载体一定高度后，主令控制 器手柄回零，停止上升，此时系统会根据各起升机构相对钢丝绳预紧 后的起升高度及载荷值进行比较判断-I、 如果吊件空中姿态正常，各起升机构载荷分配合理，即各选 定起升机构的载荷大致均衡，触摸屏"起升悬停结束"绿色指示灯将 点亮，表示系统运行正常，操作者对触摸屏"悬停阶段结束"信号进 行确认，系统自动记录当前各起升机构的载荷值及起升位移值，系统 返回主画面，起升悬停阶段操作完毕；II、 如果系统根据载荷及起升高度判断出有机构超出预存允许 范围，触摸屏"自动调平"指示灯就会闪烁，此时需操作者进行如下 操作i. 确认"自动调平"按钮，进入自动调平画面；ii. 通过观察吊件空中姿态以及触摸屏各起升机构相对起吊前的 起升高度值Ah，选定Ah最大的起升机构作为调平基准点，确认；iii. 操作主令控制器宇柄上升，系统将自动计算其它起升机构当 前位移值与基准点当前位移值的差值，系统以位置差值折算为各起升 机构的附加速度给定值，速度主给定为零，位置自动补偿程序运行， 其它起升机构按各自速度上升，使吊件恢复到钢丝绳预紧后的水平状态；iv.自动调平功能实现后，触摸屏"自动调平"指示灯停止闪烁， 触摸屏选定机构的起升高度值基本一致，操作者通过观察，如果起升 机构有松绳现象，可通过触摸屏手动调节按钮调整该起升机构的手动 附加速度给定，直至钢丝绳绷紧，然后触摸屏确认"悬停阶段结束" 信号，系统返回主画面，起升悬停阶段操作完毕；当操作者确认"悬停阶段结束"信号时，系统会自动记录各起升 机构的载荷值以及起升位移值，同时系统会根据当前载荷值确定各起 升机构的目标载荷值。
4、根据权利要求1所述的一种多起升机构吊机控制方法，其特 征是所述的联合起吊阶段悬停阶段完毕后，如果系统没有任何故障或 报警信息提示，通过触摸屏主画面，点击"联合起吊阶段"按钮，进 入联合起吊阶段的操作首先通过触摸屏选定一套起升机构作为参照 机构，其它起升机构将以此机构起升位移作为参照量，系统通过自动 调整始终保持吊件以悬停时的水平状态平稳起升，参照机构选定后， 操作者通过操作主令控制器手柄上升，系统将根据每套起升机构当前 钢丝绳所在巻筒层数以及传动链减速比，确定每套起升机构电机动态 输出转速，同时，通过对起升机构位置的检测以及载荷的监测，动态 投切各机构附加速度给定值，确保每套起升机构钢丝绳线速度一致， 吊件将在系统自动调整控制下，平稳上升。
5、 根据权利要求4所述的一种多起升机构吊机控制方法，其特 征是在联合起吊阶段要随时观察吊件的空中姿态及触摸屏信息提示， 自动补偿无效时还可通过触摸屏手动调节按钮调整某一起升机构的 手动附加速度给定，从而手动干预该机构的运行速度。
6、 根据权利要求1所述的一种多起升机构吊机控制方法，其特 征是整个控制过程中，控制系统在检测到起吊速度、平衡度参数超过 预设参数时，可随时停止起升，也可以人为随时暂停起升过程。
7、 根据权利要求2所述的一种多起升机构吊机控制方法，其特 征是在钢丝绳预紧阶段各起升电机采用转矩控制，各吊点的吊钩组及 机械附件总重与钢丝绳的重量之和乘以系数作为逆变器转矩给定值， 由挂钩点的高度和钢丝绳的单位重量计算钢丝绳重量；在计算系数 时，考虑巻筒的钢丝绳层数，即巻筒的实际半径；当手柄推向上升方 向时，参与工作的电机一起运行，'以给定的转矩低速运行，当检测到 电机转速为零且称重传感器的数值达到转矩设定值后，预张紧结束， 电机在保持给定力矩时，机械制动器制动，待所有参与工作的电机结 束预张紧后，将手柄拉回零位，按下"预紧结束"按钮，可进入悬停 模式，此时各参与工作的起升机构高度坐标即被记忆，作为悬停模式 调平时的坐标平面，在预张紧过程中，若出现钢丝绳松绳、脱槽等紧 急情况，可立即将手柄拉回零位，机械制动器立即制动。
8、 根据权利要求3所述的一种多起升机抅吊机控制方法，其特 征是在起升悬停阶段各起升电机采用速度控制，由总线将电机转矩限 幅值进行设定，该值为在单机构额定起重量，钢丝绳处于最高层数时， 电机转矩的1.5倍，将手柄推向上升方向，参与工作的电机一起运行, 把载荷逐渐吊起，此时电机的速度限为额定速度的50%,此时逆变器 的速度给定，由钢丝绳线速度给定经速度计算因子计算后，输入逆变 器，位置修正和目标力修正不使能，若载荷超过桥机的起吊能力或吊 点布置不合理，个别吊点的载荷超过起升单机构的最大起吊能力，载 荷将无法被吊起或无法被整体吊起，此时应将载荷放下，重新计算载 荷重量或布置吊耳位置；若载荷被顺利吊起，全部离开承载物，应核 对载荷总重量与准备模式时的预估重量是否吻合，如有较大偏差应检 査称重传感器并重新核算载荷重量；若系统检测到悬停时的坐标平面 与钢丝绳预张紧时的坐标平面不平行时，将需要对载荷进行调平操 作，首先选定静止点，即调平时该起升机构不动，以该点当前坐标与 预张紧时坐标差值，作为调平基准，衡量其余各点的当前坐标与预张 紧时坐标差值，静止点一般为最高坐标点，其余点呈楔形调整，然后 按下上位机画面的"自动,调平"按钮，将手柄推向起升方向，除静止 点外的其余各点进行自动调平，此时逆变器的速度主给定为零，位置 修正附加给定使能，目标力修正不使能。载荷调平后，要确定各点的目标拉力，将参与工作的起升机构分 为三组，简化为三点拉力'，这三点要接近正三角形布置，确定目标拉 力时，系统首先记忆各组的总拉力值，然后用组总拉力值除以组内工 作机构个数，得出单机构的目标拉力值，由此得出每个工作机构的目 标拉力值，该值将在联合起吊模式时使用，完成调平和目标拉力确定 后，按下"悬停结束"按钮，可进入联合起吊模式，此时各工作机构 的坐标值和目标拉力被系统记忆，用于联合起吊模式。
9、根据权利要求4或5所述的一种多起升机构吊机控制方法， 其特征是联合起吊阶段各起升电机采用速度控制，电机的速度限由总 线设定为100%，电机的转矩限幅同悬停模式相同，操作手柄即可完 成载荷的上升、下降运动，且为1: 10无级调速，此时逆变器的速 度给定，由钢丝绳线速度给定经速度计算因子计算后，输入逆变器。 当各起吊点构成的坐标平面与悬停模式时记忆的坐标平面不平行，且 超过设定值时，进行位置修正；当某个起升机构的拉力值低于目标拉 力值的80%后，系统进行目标力修正，修正时每组内的拉力总和保持 不变，位置修正和目标力修正均采用滞回比较形式，防止引起系统震 荡，系统以位置修正作为第一附加给定，目标力修正作为第二附加给 定；若偏差较大，自动附加给定无法完全修正时，可人为加入手动修 正；当各起升机构联合运行时，某个起升机构的拉力超过110%额定 拉力后，称重传感器向PLC发出报警信号，并将所有参与工作的机 构进行制动，待故障排除后方可继续运行。
全文摘要
本发明公开了一种多起升机构吊机控制方法，是具有多台起升机构的吊机起吊控制方法，该方法包括系统检测、选定参与起升的起升机构、钢丝绳预紧阶段、起升悬停阶段和联合起吊阶段，对各阶段分步控制，只有在前一个工作步骤准确无误时才可以进入下一个步骤，保证了整个起升工作的安全稳定，可以及时调整起升机构出现的问题，本发明具有全自动控制、自动计算起升机构载荷、自动调整平衡、安全可靠的特点。
文档编号B66C13/22GK101130421SQ20071001492
公开日2008年2月27日 申请日期2007年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者兰公英, 姜效瑜, 张谭龙, 瑶 滕, 章立人, 韩华伟 申请人:烟台来福士海洋工程有限公司