熊 奔(广东省肇庆市特种设备检验所,广东肇庆526000)
起重机智能控制技术的发展思考
熊奔
(广东省肇庆市特种设备检验所,广东肇庆526000)
起重机作为一种多动作起重机械,在当今市场上的使用和发展越来越广泛。随着我国基础设施建设规模的逐渐加大,起重机智能控制技术在起重运输行业以及野外作业中也发挥了越来越大的作用。本文结合国内外起重机控制技术的发展现状,简要分析智能控制技术在起重机中的广泛应用,突出发展起重机智能控制技术的重要性,并阐述今后我国起重机智能控制技术的发展趋势,以期促进我国工业和建筑业的迅速发展。
起重机;智能控制;发展
起重机作为民用建筑与工业施工过程中的主要设备,在建筑业发挥了必不可少的作用。随着社会经济和科学技术的发展,起重机智能控制技术成为了社会发展过程中不可或缺的一部分。起重机的智能控制能解决传统控制所不能解决的问题,即非模型化系统的控制问题。
1.1国外的发展现状
由于工业革命在欧洲的兴起,以起重机为代表的起重运输行业率先在西方发达国家发展起来。伴随着科技革命的到来,科学技术不断发展进步,起重机智能控制技术方面的研究在西方发达国家也较早地得到了关注,在其理论研究方面取得了较高的成就,在起重运输行业得到了广发的应用。德国最先在起重机上安装了全球卫星定位的通讯系统,而且还把模糊控制在吊钩防摆的控制上应用。英国也在起重机上安装了自诊断的监控系统,能对大部分的常规维护检查提供便利,更好的延长起重机的使用寿命。
1.2国内的发展现状
起重机在工业和建筑业的施工过程中具有较强的优势。它的工作效率很高,而且操作容易,并且使用范围很广以及安装和拆卸比较简便。我国的一些企业也对起重机的智能控制技术做了大量的研究,做出了关于起重机的远程故障诊断、起重机的工作数据的记录器以及电子监控的智能终端等系统设计。近年来,我国的工业和建筑业得到了较为快速的发展,起重机智能控制技术在其中发挥了必不可少的作用。
2.1安全智能控制技术
安全智能控制技术最主要表现在受力控制。起重机的防过载控制是通过力矩限制器来实现的,力矩限制器通过对起重机的关键构件的受力以及负荷情况的检测,在起重机出现过载或者倾翻时,会威胁到机器和人的安全的情况时,就会对操作者发出警告,并且自动的限制起重机的危险操作,从而达到保护臂架和人的安全。力矩限制器在像操作者发出警报的同时,也会记录下起重机在工作时各种各样的参数,对故障的诊断和问题的分析提供可靠的依据。
2.2远程监控技术
远程监控中心可根据用户的需求随时的监控控制系统的运行状态,对故障的发生进行分析和诊断,并且会向驾驶员发出指令进行调度,也可以向操作者提供调整措施和设备维修的建议。操作者也可以通过浏览器或者服务器,进入到远程监控系统的界面,随时查询起重机的具体地理位置,以及关键的参数和工作的状态,及时的发现问题,尽快的解决问题,使起重机得以良好的运行,确保机器和人的安全。
2.3故障的智能诊断技术
起重机故障诊断系统由参数数据库、数据的预处理程序和现场专家组成。起重机出现的故障主要的分为六大类,驾驶人员以及维修人员在进行维修时,可以根据显示器上所出现的故障代码并通过专家系统的帮忙,查找和维修起重机所出现的故障,从而解决产生的故障,这给操作者和维修人员带来了极大的便利,有利于更好、更快的解决故障,保证塔机的正常运行。
近年来,随着建设工程规模不断扩大,起重安装工程量越来越大,尤其是现代化的大型电站、冶金、化工以及高层建筑的安装作业逐步增多,对中、大吨位工程起重机的需求量不断增加,对起重作业性能要求也不断提升。在国际、国内市场竞争激烈的情况下,研发先进的电子智能控制系统,提升产品性能已成为一个重要的科研课题。起重机智能控制技术也在朝着自动化、智能化和节能化方向发展。
3.1自动化
人工神经网络和模糊控制理论的发展,使得智能控制理论得到不断地发展和完善。把模糊神经网络控制的理论应用到起重机的实践当中,更多的运用模糊控制器,把主观模糊量进行数字化的定量,再利用一些微处理机来实现像驾驶员一样进行自由操作,保证工作的高效率和高安全性。而且要提高起重机控制技术的监控水平,确保实施过程中的安全,还要提高运行中的自动化程度和运行的效率,把智能控制的新技术。
3.2智能化
把电子技术与机械技术结合起来,将先进的微电子技术、计算机技术、电力电子技术以及模糊控制技术和光缆、液压技术等充分的应用到起重机的驱动与控制系统,从而更好地实现起重机控制系统的智能化和自动化。进而使起重机的智能控制技术更好地适应工程工期和施工的需要,使得我国的经济实现又好又快发展,减小与发达国家之间的差距。
3.3节能化
把发动机的水散及其中冷器设计成为独立的智能控制系统,根据不同的环境进行不同强度散热控制,从而降低了发动机功率损失,进而达到节能的目的。尤其是生产车间桥式起重机,它不占用生产的场地,可以使生产场地的面积充分利用起来,并且起重机自身的生产成本也比较低,对它的智能控制的研究与发展更加适合我国节能减排的国家战略。
在起重机上安装智能的监控系统,实时的显示塔机的运行状态,并且控制塔机的操作,提供塔机故障的诊断,不仅可以使驾驶员的工作变得轻松,而且还减少了安全事故。经过二十多年的发展,起重机的智能控制技术已越来越成熟,再加上工程工期的不断缩短,我们对于起重机的可靠性、安全性以及节能性的要求也是越来越高,而且对维修时间的要求也越来越短,起重机的一个重要的发展方向就是智能化控制,从而适应工程的要求,进而促进我国经济的又好又快发展。
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熊奔(1986—),男,广东肇庆人,本科,研究方向:机电。