起重机上电子智能控制技术研究

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起重机就是指一种可以在一定范围内对重物进行垂直提升与水平搬运的多动作起重机械。在使用电气控制技术对起重机进行操纵时，通常会消耗大量的能源，且机械经常会由于受力过大而发生钢丝断裂或是电机损坏的问题。电子智能控制技术在起重机上的应用，可以有效改善这些问题，提高起重机的工作效率。

1起重机电子智能控制系统的实现

起重机的电子智能控制系统通常是由PLC控制技术、变频调速技术、传感技术、检测技术、现场总线控制技术以及HMI技术等多个环节共同协调控制的。在电子智能控制系统对起重机进行控制的过程中，起升机上安装的绝对编码器可以全面的掌控钢丝绳的位置，并将采集到的信息传递给PLC的检测模块，再由PLC内部安装的控制结构对接受到的信息进行指挥与调动。如果PLC的检测模块检测到起重机的钢丝绳存在安全隐患，其内部安装的控制结构就会自动指挥起重机立即停止所有的提升与搬运工作。同时，起重机内部安装的制动控制系统还会通过PLC内部设置的数学运算程序对接收到的数据进行实时的计算与处理，并将计算得到的数据利用现场控制总线传递给运行中的每一个变频器、驱动器以及制动器，进而在各组织环节共同的协调合作下完成对起重机整体控制。

2电子智能控制技术在起重机上的应用

2.1PLC控制技术

PLC控制技术的全称其实是可编程逻辑控制器，他的控制原理，主要是利用一类可编程的存储器，作用于其系统内部安装的存储程序，来智能化的完成顺序控制、逻辑运算等现场执行的指令，并依靠数字或模拟器的输入与输出，来对各种大型机械或者生产流程进行控制。PLC控制系统的硬件结构与微型计算机的硬件结构有很大一部分是相同的，都是由电源、存储器、中央处理器、输入输出接口电路以及其功能模块与通信模块组成的。在进行PLC控制系统的选用时，需要根据不同起重机的实际情况与使用功能来选择更适合起重机工作的PLC控制系统。面对以开关量为整体控制的操作项目时，可以适当忽略PLC控制系统对起重机速度的控制，选用价格与性能较低的PLC控制系统就可以完成。面对以开关量控制为主，模拟量控制为辅的操作项目时，就需要选择价格稍高的，具备数据传输、数学运算与模拟转换程序的PLC控制系统。当面对的是对系统控制与数据计算有严格要求的操作项目时，就需要根据操作项目的实际运营情况与起重机的主要使用目的来选用价格较高的，具备矩阵功能与诊断功能的PLC控制系统。

2.2变频调速技术

变频调速技术在起重机上的基本应用原理，是根据起重机内部安装的电机的转速与起重机工作电源的输入频率成正比的关系，通过改变起重机内部安装的电动机的工作电源频率，来完成控制电机转速的目的。而变频器就是在上述原理的基础上通过直流电源与交流电源的变换技术、电力电子技术以及微电脑控制技术来对机械完成操作与控制的综合性电气产品。变频调速技术通常具有效率较高、精准度较好、对速度的控制范围较宽的特点。工作人员在利用变频调速技术对起重机进行操作时，应充分结合操作项目的实际情况与工作的任务需求，对控制系统实行合理的调节，以在提高起重机工作效率的同时，保证起重机工作、运行的安全、稳定。

2.3传感技术及检测技术

传感器作为一种被广泛应用的检测装置，可以准确的采集到被测量的数据，并将采集到的数据，按照特殊的规律转换为电信号，或是其他项目操作需要的形式的信息进行输出，以完成对系统信息的传输、处理、存储以及显示，进而达到对起重机的全面控制。传感器具备着微型化、智能化、系统化与网络化的优点。是完成起重机自动检测与自动控制的关键环节。传感器的发展与更新，让机械有了触觉、嗅觉与味觉等全方面的感官，让机械由从前冰冷的金属开始逐渐拥有了生命。在起重机中合理应用传感与监测技术，可以很好的监控起重机在运行过程中每一个细节的变化，在起重机运行发生故障时，可以快速的向起重机内部安装的PLC控制系统传递信号，进而完成对起重机的全面、准确控制，有效保障起重工作的安全、高效运行。

2.4现场总线控制技术

起重机的现场总线控制系统是一种由设备的现场仪表通过互相之间的串联与起重机控制室内的人机界面所构成的控制系统，通常具备全数字化、全分散、全开放与可互操作的系统运行特点。也正是因为这一系列运行特点，现场总线控制系统在当前工业自动化领域的应用具备着显著的优势。在起重机中合理应用现场总线控制技术，可以有效加强对起重机现场实际运行情况的监控力度，为操作人员提供更多全面、准确的运行数据，在很大程度上提高起重机的运行可靠性，使起重机的运行工作更加安全、稳定。

2.5HMI技术

HMI技术也被成为人机界面，是起重机内部控制系统与操作人员之间进行数据交换的重要媒介。HMI技术在起重机中的合理应用，可以有效实现起重机数据的内部形式与人类可以感受到的数据形式的灵活转换，简单来说，凡是存在人机信息交流的领域，正常情况下都会存在人机界面。此外，在起重机中充分应用HMI技术，还可以有效促进起重机内部安装的PLC控制系统、变频调速系统、传感系统、检测系统与现场总线控制系统等各个环节之间的协调合作。

3结语

综上所述，在将电子智能控制技术应用于起重机的过程中，应明确起重机电子智能控制系统的的运行方式，并加大力度注重电子智能控制技术中的PLC控制技术、变频调速技术、传感技术、检测技术、现场总线控制技术以及HMI技术在起重机中的合理应用，以提高起重机的工作效率与运行安全性。

参考文献：

[1]徐伟锋.智能控制技术在抓斗起重机上的应用[J].起重运输机械,2014(03):43-45.

[2]滕宏珍.电子智能控制技术在起重机上的应用[J].工程机械与维修,2004(12):77-79.

作者:李阳 单位:武汉市特种设备监督检验所