[发明专利]一种船用起重机自动操作的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别是一种船用起重机自动操作的控制系统。船用起重机若配置本发明，就能够在转移货物的过程中实现一些自动操作。装有本发明的船用超重机在转移货物中采用自动操作模式时，是不需要操作人员参与其中的操作。由此产生的效果是，能够大大降低操作人员的劳动强度。

背景技术

众所周知，船用起重机主要用于货物在船体、海洋平台与供给船或者陆地之间的转移。船用起重机在每次货物转移中，存在有起始位和终点位相对固定的特点，而且每批次转移的货物数量多，单体体积相对固定。在实际工作中申请人发现，现有船用起重机的操作人员每起吊一批货物的工作时间非常长，而且总是重复进行、单个操作，由此造成操作人员非常疲惫，从而为安全事故的发生埋下隐患。为了避免操作人员因过劳和疲惫引发的安全事故的发生，通常在船上、海洋平台上要求配置足够多的起重机操作人员，特别是海洋平台上，一些工作繁忙的周转货物的场所，甚至一台船用起重机就要配置3名或3名以上的操作人员，这样一来使得生产成本大大增高。

船用起重机作业时会进行各种动作，有吊臂变幅动作、回转动作、吊钩升降动作。船用起重机起动后，操作船用起重机转移货物一般分为起钩、空间移动、落钩三个阶段。起钩是指将货物挂到吊钩上，同时操作船用起重机控制货物离地；落钩是货物到达目的地后，操作货物落地，并将货物从吊钩上取下；启钩和落钩之间的阶段为货物的空间移动阶段，其中空间移动阶段是操作时间最长的阶段，约占一个货物转移的2/3时间。现有的船用超重机上还没有装备自动操作系统，普遍采用的是人工操作模式，所以工作人员的劳动强度大而且生产成本较高。

申请人通过研究后认为，如果在船用起重机装备自动操作系统，采用自动操作的模式，将会大大降低工作人员的劳动强度和船用超重机因多配操作人员而耗费的生产成本。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术存在的问题，进行改进，提出并研究一种船用起重机自动操作的控制系统。本发明能够在船用起重机将货物转移过程中将一些重复操作的工作转换为自动操作，而不需要人参与，从根本上降低了操作人员的劳动强度，节约人力成本。

本发明的基本构想是，针对船用起重机起吊货物的三个阶段都是全部由操作人员完成现状，将货物空间移动阶段的人工操作改为起重机程序控制的自动操作。本发明所涉及的自动操作，只适用于需要转移的每批次的货物，起始点和目的点都基本一致的情况，这样控制起来的难度就不大，能够满足工作的实际需求。如果每次需要转移的货物，起始点和目的点在空间上都差异很大，则无法使用。

本发明的技术解决方案是，包括控制系统和操作系统，其特征在于，采用模式选择旋钮开关、编码器与控制系统组合，操作系统采用操作手柄，控制系统通过与模式选择旋钮开关、编码器的组合实现与臂架防护装置、位置显示系统和操作系统的操作手柄配接。

其特征在于，编码器包括回转角度编码器、臂架变幅角度编码器、起升绞车编码器。

其特征在于，模式选择旋钮开关包括货物模式/空钩模式旋钮开关，自动模式/手动模式/自学习模式旋钮开关，自学开始模式/自学习结束模式旋钮开关。

其特征在于，操作手柄包括回转/变幅操作手柄和起升操作手柄。

其特征在于，臂架防护装置采用臂架防护雷达。

其特征在于，控制系统采用了西门子S7-300系列可编程控制器PLC。

本发明的工作原理是，基于控制系统的自学习过程，在自学习过程中，控制系统依据回转编码器、臂架变幅角度编码器、起升绞车编码器的数据和运动时间，形成操作曲线。在自动操作模式下，控制系统按照操作曲线控制执行单元动作。

本发明的创新点在于，为船用起重机配置实现自动操作的控制系统，能够大大节省人力，节约生产成本，防止安全事故的发生。同时保留手动操作，让操作人员能够在自动操作模式和手动操作模式二者间自行选择，满足实际工作的需求。所采用的控制系统发性能可靠，安全。

本发明的优点是，构思新颖、结构合理、生产成本低、操作简单，便于实施，能够有效地提高工作效率，防止不必要的安全事故的发生，而且有利于现有船用起重机的改造，可以不需要投入大量的改造资金，在旧的船用起重机上进行简单的改造就可以实现自动操作的目的。

附图说明

图1、本发明的基本结构示意图。

图2、本发明的具体结构示意图。

下面，根据附图，详细描述本发明的实施例。