阅读说明：本技术 一种桥式起重机自动控制装置 (Automatic control device of bridge crane ) 是由 张峰 张永伟 杜峰 郇煜 郭辉 臧庆凯 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种桥式起重机自动控制装置,包括监控系统、控制系统和伺服驱动系统；监控系统包括安装在各驱动电机上的编码器、设置在起重机上位置传感器和摄像头以及设置在桥架上的位置传感器；控制系统包括PLC、主令控制器和人机交互控制软件,编码器、位置传感器、摄像头、主令控制器和人机交互控制软件均与PLC电性连接；伺服驱动系统包括大车电动机、小车电动机、吊钩电动机及各电动机的驱动器；通过以PLC为核心的控制装置的设置,代替了传统人工操作桥式起重机的方式,能实现桥式起重机的智能监控及自动化控制,减少了作业人员在重大危险源区域的作业及滞留时间,降低了作业人员登高作业过程中的安全风险,保证了作业人员的人身安全。(The invention discloses an automatic control device of a bridge crane, which comprises a monitoring system, a control system and a servo driving system, wherein the monitoring system is used for monitoring the position of a bridge crane; the monitoring system comprises encoders arranged on the driving motors, a position sensor and a camera arranged on the crane and a position sensor arranged on the bridge; the control system comprises a PLC, a master controller and human-computer interaction control software, and the encoder, the position sensor, the camera, the master controller and the human-computer interaction control software are electrically connected with the PLC; the servo driving system comprises a cart motor, a trolley motor, a hook motor and drivers of the motors; through the setting of the control device with PLC as the core, the mode of traditional manual operation bridge crane is replaced, intelligent monitoring and automatic control of the bridge crane can be realized, the operation and the detention time of operating personnel in major danger source areas are reduced, the safety risk of the operating personnel in the working process of ascending a height is reduced, and the personal safety of the operating personnel is ensured.)

一种桥式起重机自动控制装置

技术领域

本发明涉及美容美发设备

技术领域

，具体的说，尤其涉及一种桥式起重机自动控制装置。

背景技术

桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。桥式起重机的控制方式主要采用人工就地操作，即操作人员进入桥式起重机驾驶室进行操作。人工就地操作主要存在如下问题：1.高处坠落，由于桥式起重机位于建筑物上层，需要通过设置在一侧的铁制仄梯进入驾驶室内，驾驶室位于离地10余米的高空中，操作人员非常容易发生坠落，造成人员伤亡；特别是在夜间，由于现场光线和环境的变化，发生高处坠落的风险将进一步加大，对操作人员的人身安全造成重大威胁。2.作业效率低下，有些车间桥式起重机少则三四台，多则七八台，当作业人员操作完毕当前桥式起重机后，需要步行到下一区域的桥式起重机停车区，才能进行相应的吊装作业。在这段时间内，影响操作人员的作业效率，并且，由于两台设备之间距离较远，大大增大了作业人员的劳动强度。3.操作条件差，某些特殊车间作业场所高温是在所难免的，在夏季，桥式起重机上的温度可达到50℃度作业，严重影响到操作人员的人身安全。加之现场粉尘含量较大，环境复杂，作业人员长时间在这样恶劣的环境当中工作，非常容易患上职业疾病。其次，员工的其幸福指数低下，企业归属感不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥式起重机自动控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥式起重机自动控制装置，其中，包括监控系统、控制系统和伺服驱动系统；

所述监控系统包括安装在各驱动电机上的编码器、设置在起重机上位置传感器和摄像头以及设置在桥架上的位置传感器；

所述控制系统包括PLC、用于发出运行停止信号的主令控制器和人机交互控制软件，所述编码器、位置传感器、摄像头、主令控制器和人机交互控制软件均与所述PLC电性连接；

所述伺服驱动系统包括大车电动机、小车电动机、吊钩电动机及各电动机的驱动器，所述驱动器均与所述PLC电性连接。

优选的，所述主令控制器安装在起重机的驾驶室中，所述主令控制器通过无线方式连接所述PLC；所述主令控制器输出连接一个用于处理主令控制器信号、并且发送主令控制器信号的无线发射装置，所述PLC输入连接一个用于接收所述无线发射装置发送的主令控制器信号的无线接收装置。

优选的，所述编码器包括大车电动机编码器、小车电动机编码器和吊钩电动机编码器，各所述编码器均为绝对编码器。

优选的，所述PLC采用SIEMENS公司的S7-200系列PLC。

一种桥式起重机自动控制装置的控制方法，包括以下步骤：

(1)系统初始化；

(2)接收上位机目标位置的坐标，确定目标位置；

(3)利用控制系统实现大车4和小车6的自动运动到位，使起重机移动到作业目标位置的正上方；

(4)根据各位置传感器和摄像头的检测信息，判断起重机是否移动到位；未到位时，返回执行步骤(3)；到位时，继续判断系统是否需要重新确定目标位置，如需重新确定目标位置，返回执行步骤(2)，如不需要重新确定目标位置，继续执行下一步；

(5)系统判断任务是装载操作还是卸载操作；如是装载操作，吊钩8下降装载后再上升到指定位置；如是卸载操作，吊钩8下降卸载后再上升到指定位置；

(6)系统判断是否结束任务，如要结束，则退出自动控制操作，如未结束，则返回步骤(2)继续自动控制任务。

有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过以PLC为核心的控制装置的设置，代替了传统人工操作桥式起重机的方式，能实现桥式起重机的智能监控及自动化控制，提高重大危险源区域安全生产装置的自动化控制率，减少了作业人员在重大危险源区域的作业及滞留时间，降低了作业人员登高作业过程中的安全风险，保证了作业人员的人身安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种桥式起重机自动控制装置的整体结构示意图。

图2为本发明提出的一种桥式起重机自动控制装置控制流程图。

附图中：1-桥架、2-钢轨、3-位置传感器、4-大车、5-大车电动机、6-小车、7-小车电动机、8-吊钩、9-吊钩电动机、10-摄像头、11-驾驶室。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例

请参阅说明书附图，本发明实施例中，一种桥式起重机自动控制装置，包括监控系统、控制系统和伺服驱动系统；

所述监控系统包括安装在各驱动电机上的编码器、设置在起重机上位置传感器和摄像头以及设置在桥架上的位置传感器；

所述控制系统包括PLC、用于发出运行停止信号的主令控制器和人机交互控制软件，所述编码器、位置传感器、摄像头、主令控制器和人机交互控制软件均与所述PLC电性连接；

所述伺服驱动系统包括大车电动机、小车电动机、吊钩电动机及各电动机的驱动器，所述驱动器均与所述PLC电性连接。

进一步的说，所述主令控制器安装在起重机的驾驶室中，所述主令控制器通过无线方式连接所述PLC；所述主令控制器输出连接一个用于处理主令控制器信号、并且发送主令控制器信号的无线发射装置，所述PLC输入连接一个用于接收所述无线发射装置发送的主令控制器信号的无线接收装置。

进一步的说，所述编码器包括大车电动机编码器、小车电动机编码器和吊钩电动机编码器，各所述编码器均为绝对编码器。

进一步的说，所述PLC采用SIEMENS公司的S7-200系列PLC。

一种桥式起重机自动控制装置的控制方法，包括以下步骤：

(1)系统初始化；

(2)接收上位机目标位置的坐标，确定目标位置；

(3)利用控制系统实现大车(4)和小车(6)的自动运动到位，使起重机移动到作业目标位置的正上方；

(4)根据各位置传感器和摄像头的检测信息，判断起重机是否移动到位；未到位时，返回执行步骤(3)；到位时，继续判断系统是否需要重新确定目标位置，如需重新确定目标位置，返回执行步骤(2)，如不需要重新确定目标位置，继续执行下一步；

(5)系统判断任务是装载操作还是卸载操作；如是装载操作，吊钩(8)下降装载后再上升到指定位置；如是卸载操作，吊钩(8)下降卸载后再上升到指定位置；

(6)系统判断是否结束任务，如要结束，则退出自动控制操作，如未结束，则返回步骤(2)继续自动控制任务。

本发明通过以PLC为核心的控制装置的设置，代替了传统人工操作桥式起重机的方式，能实现桥式起重机的智能监控及自动化控制，提高重大危险源区域安全生产装置的自动化控制率，减少了作业人员在重大危险源区域的作业及滞留时间，降低了作业人员登高作业过程中的安全风险，保证了作业人员的人身安全；本申请结构简单，实用性强，且操作简单值得推广。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。