[发明专利]起重卷扬机的制动系统的越权控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种起重卷扬机的控制方法，具有涉及一种起重卷扬机的制动系统的越权控制装置及方法。

背景技术

在生产中，起重机卷扬控制中由于元件故障（如平衡阀损坏，液压马达损坏）或者卷扬传动链中某个机械连接损坏（如液压马达轴头扭断），会发生突然地垮钩，尤其吊重时发生垮钩，非常危险，如不及时制动，将产生非常严重的后果，可能造成设备构件损坏和人员伤亡。

因此，我们迫切需要一种起重卷扬机的紧急制动装置，以确保起重卷扬机的使用安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确保起重卷扬机的使用安全的起重卷扬机的制动系统的越权控制装置及方法。

本发明在原起重机制动系统基础上，增设各种信号收集器与PLC处理器，全面收集与监控判断起重机卷扬工作状态，发现失控，立即发出指令，越权直接控制使卷扬制动系统闭合，保证卷扬系统的安全。

本发明是这样实现的：

一种起重卷扬机的制动系统的越权控制装置，包括采集发动机运转及停止信号的发动机信号采集单元、采集起重卷扬机的操作手柄的运行方向及停止状态的操作手柄信号采集单元、采集卷筒旋转速度的卷筒旋转速度采集单元、采集卷筒旋转方向信号的卷筒旋转方向采集单元、采集马达两侧压力的马达压力信号采集单元，所述发动机信号采集单元、操作手柄信号采集单元、卷筒旋转速度采集单元、卷筒旋转方向采集单元、马达压力信号采集单元与PLC控制器连接，所述PLC控制器与越权控制制动机构连接，所述越权控制制动机构与起重卷扬机的制动系统连接。

更进一步的技术方案是：所述越权控制制动机构包括设置在起重卷扬机刹车油路和油箱间的二位二通电磁换向阀，PLC控制器控制二位二通电磁换向阀的通断，从而控制起重卷扬机的制动。

更进一步的技术方案是：所述越权控制装置还包括采集自由落钩的开启信号的落钩信号采集单元，所述落钩信号采集单元与PLC控制器连接。

本发明还提供一种使用起重卷扬机的制动系统的越权控制装置进行越权控制的方法，它包括如下步骤：

步骤一、信号采集

所述发动机信号采集单元采集发动机的运行及停止信号；所述操作手柄信号采集单元采集操作手柄的起升、停止、下降三种状态的信号；所述落钩信号采集单元采集自由落钩的开启信号；所述卷筒旋转速度采集单元采集卷筒旋转速度信号；所述卷筒旋转方向采集单元采集卷筒旋转方向信号；所述马达压力信号采集单元采集马达两侧压力信号；

步骤二、信号处理

所述PLC控制器接收并处理发动机信号采集单元、操作手柄信号采集单元、落钩信号采集单元、卷筒旋转速度采集单元、卷筒旋转方向采集单元、马达压力信号采集单元采集的信号，通过上述信号判断起重卷扬机是否处于失控状态；

步骤三、控制越权控制制动机构动作

当步骤二中PLC控制判断起重卷扬机处于失控状态时，PLC控制器使越权控制制动机构的二位二通电磁换向阀得电，从而使起重卷扬机制动；并同时采用预定的提示符（灯光字幕显示或音响指示）显示是哪种情况导致的失控，有助于设备的故障处理；

当步骤二中PLC控制判断起重卷扬机处于正常工作状态时，PLC控制器不向越权控制制动机构发送命令。

更进一步的方案是：步骤二中，PLC控制器判断起重卷扬机是否处于失控状态的方法为：

当落钩信号采集单元没有采集到自由落钩的开启信号，但卷筒旋转速度采集单元采集到有卷筒旋转速度超限，则判断起重卷扬机失控；

当操作手柄信号采集单元采集的操作手柄处于停止状态信号时，但卷筒旋转速度采集单元采集到的卷筒旋转速度不为零，则判断起重卷扬机失控；

当发动机信号采集单元采集到发动机的停止信号，但卷筒旋转速度采集单元采集到的卷筒旋转速度不为零，则判断起重卷扬机失控；

当操作手柄信号采集单元采集有操作手柄处于上升或下降状态信号时，但卷筒旋转方向采集单元采集的卷筒旋转方向却与操作手柄的上升下降状态相反，则判断起重卷扬机失控；

当马达压力信号采集单元采集到的马达两侧压力异常时，则判断起重卷扬机失控。

更进一步的方案是：在越权控制的同时，PLC控制器显示是哪种触发原因导致的制动（以事先设定的特定故障码显示），便于故障的分析与处理。