[发明专利]塔机安全运行控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤其是一种塔机安全运行控制方法。

背景技术

塔机在运行中不能超过控制点，否则会造成危险。

塔机安全辅助装置（本文亦称仪表）是指力矩限制器等在塔机运行期间为驾驶员提供安全辅助的电子装置，主要功能是通过对塔机幅度、高度、角度、力矩等运行量的测量和控制，避免其运行至非安全范围。

为方便叙述，相关概念定义如下：

运行量：塔机运行中某一个或一组部件的动作分量，与塔机安全辅助相关的运行量包括变幅小车幅度、吊钩高度、起重臂回转角度等。

行程量：可以用运动距离（行程）描述的运行量。变幅小车幅度、吊钩高度、起重臂回转角度均为行程量。

力矩：塔机在某幅度上的起重量。力矩-重量×幅度。

控制点：运行量对应的禁止范围的起点，或者说安全范围的边界。是GB12602-2009《起重机械超载保护装置》中“动作点”外延扩大后的概念。

危险区：施工现场存在塔机不应进入的危险区域，仪表将此区域标识出来，控制塔机避开此区域。

干涉区：多台塔机间的重叠运行区域，分为起重臂干涉区和平衡臂干涉区，分别表示多塔间起重臂的干涉和起重臂与平衡臂的干涉。

现有塔机均采用到达控制算法控制塔机何时停止相应运行量向禁止范围的运行动作。到达控制算法：即不管运行量以何种速度变化，当且仅当其到达控制点时仪表才输出控制信号。到达控制算法的缺点是当运行速度较高时惯性可能导致运行量“冲出”控制点。业界普遍采取的办法是将控制点“提前”。但这种方案又会造成运行量低速运行时永远无法到达提前量与实际控制点之间的区域而出现作业死角。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决到达控制方法的作业死角问题的塔机安全运行控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种塔机安全运行控制方法，包括以下步骤：

确定控制点、获取塔机目标的当前运行量并计算运行速度；所述控制点为运行量对应禁止范围的起点；

将控制点、运行速度和当前运行量代入追击方程，求解追击方程得出接近时间；所述追击方程为用以表示塔机目标当前运行量、控制点和接近时间关系的关于接近时间的一元方程，运行量包括行程量、重量和力矩，行程量为用运动距离表示的运行量，包括幅度、高度和角度；

判断接近时间是否小于等于预设的控制时限：

若是，控制塔机目标停止当前运行；

停止当前运行后重复步骤：确定控制点、获取塔机目标当前运行量并计算运行速度；

若否，重复步骤：确定控制点、获取塔机目标当前运行量并计算运行速度。

进一步地，在所述求解追击方程得出接近时间后包括：判断所述接近时间是否小于等于预定的报警时限；报警时限大于控制时限；

若是，则报警；

若否，则不报警。

当控制点为已知的固定控制点或重量固定，幅度改变的幅度控制点，其追击方程为

S＝s_t十v_tt

其中，S为控制点，s_t为当前行程量，v_t为运行速度。

当控制点为固定控制点或幅度控制点时，所述计算运行速度的步骤具体为：

连续采集塔机目标的行程量，至少获得塔机目标的当前行程量s_t、当前前一相邻时刻的行程量以及对应的时间，利用速度公式求解运行速度v_t

vt=st2-st1t2-t1]]>