電子智能控制技術(shù)在實踐中的使用

摘 要：進入高科技時代，起重機也不斷向自動化和智能化方向發(fā)展。起重機的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。將機械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進的計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機的自動化和智能化。大型高效起重機的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。本文中筆者就以起重機為例，來闡述電子智能控制技術(shù)在實踐中的使用。

關(guān)鍵詞：電子智能控制；技術(shù)；實踐；起重機

中圖分類號：TH213 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

隨著我國加大對裝備制造業(yè)的扶持力度，世界起重機市場正進一步趨向一體化。現(xiàn)在我們的生活中的很多地方我們都能夠看到起重的工作，尤其是在建筑行業(yè)中，使用的比較多，在現(xiàn)如今高科技的時代，無論什么行業(yè)都在更新新的發(fā)展方向，他們將有新的發(fā)展方向。汽車起重機在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的使用越來越廣泛，發(fā)揮的作用也越來越大。其主要功能和特點是實現(xiàn)重物空間位置的變化、轉(zhuǎn)換場地靈活快捷，因而，汽車起重機通常將具有回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮、起升功能的起重裝置安裝在能高速行駛的汽車底盤或越野底盤上，從而實現(xiàn)重物（物料）的起吊、安裝和裝卸功能。為了實現(xiàn)起重機的回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮、起升，我國中小噸位汽車起重機的電氣控制普遍采用機械控制，電氣系統(tǒng)只是實現(xiàn)照明、報警等功能，其特點是成本低、操作簡單；在K系列產(chǎn)品上率先采用了液比例先導(dǎo)控制技術(shù)，該控制技術(shù)的使用大大提高了操作的舒適性、微動性和可靠性，并可實現(xiàn)機—電—液邏輯控制，其安全性也得到了提高，該系列產(chǎn)品的推出產(chǎn)生了很大的市場效應(yīng)，激發(fā)了用戶對起重機產(chǎn)品高新技術(shù)的強烈渴望和需求，為電比例技術(shù)、計算機技術(shù)、多傳感技術(shù)、自動控制等高新技術(shù)在起重機產(chǎn)品上的廣泛使用提供了良好的市場平臺。

一、工作原理

大型高效起重機的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機綜合自動化水平。重點開發(fā)以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠距離遙控等，以適應(yīng)自動化生產(chǎn)的需要。

二、電子智能控制技術(shù)在以起重機的應(yīng)用

（一）汽車底盤的電子智能控制技術(shù)應(yīng)用

汽車底盤作為起重機的行走機構(gòu)，采用電噴發(fā)動機、自動變速箱的自動換檔系統(tǒng)，采用多傳感技術(shù)實時顯示車輛的運行狀況，同時，汽車領(lǐng)域使用的ABS技術(shù)、自動巡航技術(shù)等也將移植到工程機械領(lǐng)域。這些高新技術(shù)將在我廠大噸位越野起重機上逐步得到推廣使用。

（二）起重支撐裝置的電子智能控制技術(shù)應(yīng)用

起重支撐裝置由車架、固定支腿、活動支腿等組成，為了減輕車架的重量，合理利用材料性能，設(shè)計時可以適當降低少數(shù)工況的安全儲備系數(shù)，通過設(shè)置車架扭轉(zhuǎn)角度、車架整體變形等傳感器，控制車架的變形，從而控制車架的應(yīng)力，來保證車架的安全。為了支平支腿，自動調(diào)平技術(shù)將是支腿調(diào)平的新發(fā)展，先將垂直支腿全伸，然后通過對水平儀傳感過來的信息進行數(shù)據(jù)處理，控制單個支腿的伸縮來實現(xiàn)支腿調(diào)平。通過設(shè)置垂直支腿受力傳感器，保證支腿調(diào)平時四支腿受力均勻，在作業(yè)時軟腿提示防止整車傾翻。

（三）重物起吊裝置的電子智能控制技術(shù)應(yīng)用

重物起吊裝置由回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮、主副起升五個主動作組成，回轉(zhuǎn)機構(gòu)控制技術(shù)很簡單，只設(shè)有前方區(qū)域報警裝置，為了精確顯示上車的作業(yè)位置和防止回轉(zhuǎn)機構(gòu)的過載而造成元件的損壞，將設(shè)置轉(zhuǎn)動齒數(shù)計數(shù)器和扭矩超載報警器。對于多回轉(zhuǎn)機構(gòu)，通過壓力傳感和數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)多回轉(zhuǎn)機構(gòu)均勻受力。變幅機構(gòu)為力矩限制器提供壓力信息，微機對信息進行處理推算出重物重量，其壓力信息也是微機計算重量的唯一材料，高精度的力矩限制器取自變幅缸壓力的信息將只是微機計算重量的一種參照信息。單缸多節(jié)臂自動伸縮控制技術(shù)將是吊臂伸縮機構(gòu)的發(fā)展趨勢。控制系統(tǒng)根據(jù)吊臂伸縮控制目標和借助于伸縮油缸缸銷、伸縮臂臂銷、伸縮油缸伸出長度等傳感信息，按照設(shè)定的邏輯順序自動進行伸縮，監(jiān)控器能實時顯示伸縮臂的長度和油缸位置。控制系統(tǒng)的控制程序邏輯性很強，可以根據(jù)傳感信息的精確程度進行修正處理，當然，結(jié)構(gòu)件的制造精度和傳感信息的精確程度能有效減少編程和調(diào)試的難度。

三、結(jié)束語

產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，與國外大企業(yè)相比，國內(nèi)起重機企業(yè)規(guī)模普遍偏小，這對國際化背景下的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和營銷、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面產(chǎn)生了制約。不過，近幾年中國起重機行業(yè)實現(xiàn)了井噴式發(fā)展，起重機行業(yè)規(guī)模和企業(yè)規(guī)模，越來越接近國際化經(jīng)營的要求。國起重機技術(shù)水平相對落后，設(shè)備性能不能滿足加工要求，控制手段不全，質(zhì)保體系功能不能有效發(fā)揮，突出表示在零件的平面度、粗糙度及軸線的垂直度達不到設(shè)計要求，國產(chǎn)配套件質(zhì)量不過硬。管理尤其是國際化管理方面經(jīng)驗的缺乏，也已成為我國起重機企業(yè)國際化進程中較難突破的一個方面。從企業(yè)的管理理念到企業(yè)文化，從基本的管理制度到思維能力等，每一項革新都非一朝一夕能實現(xiàn)的重型機械制造業(yè)作為科技含量較高的行業(yè)，人才競爭是國起重機行業(yè)走向國際化的重要支撐，而目前人才貯藏缺乏也已經(jīng)成了國起重機行業(yè)更好地參與國際市場競爭的重要障礙。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強培養(yǎng)和引進了解國際市場背景和需求的人才，打造出一支優(yōu)秀的具有國際化運作能力的人才隊伍，為企業(yè)的國際化發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

隨著我國汽車起重機市場的全面開放，國外最先進技術(shù)的起重機產(chǎn)品將涌入我國起重機市場，我們的產(chǎn)品將與國際品牌產(chǎn)品公平競爭，價格、性能、性價比將成為生產(chǎn)廠家和用戶所關(guān)心的永恒主題。高新技術(shù)產(chǎn)品對我國起重機市場的沖擊，將加速起重機電氣控制技術(shù)向計算機、微電子、自動控制、通訊等領(lǐng)域的縱深發(fā)展，最終達到和領(lǐng)先于國外先進水平。

參考文獻：

[1]起重機電氣控制技術(shù)的發(fā)展趨勢[OL].中國中控網(wǎng)，2006（08）.