[发明专利]一种多台起重机同步吊装的实时控制装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种多台起重机同步吊装的实时控制装置及其控制方法，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。它包括传感器接口驱动器、起重机升降控制驱动模块、起重机吊臂旋转控制器驱动模块、起重机吊臂伸缩控制器驱动模块、键盘、紧急制停模块、声光报警器、微控制器、LCD显示器、USB接口、FPGA控制器、zigbee无线传输模块；本发明通过设计一种多台起重机同步吊装的实时控制装置，解决了目前多台起重机在对载荷进行吊装时，通过人工方式控制的弊端，不仅提高了同步吊装效率、也极大的提高了同步吊装的精度和安全性，解决了吊装系统在吊装过程中的失稳问题。

技术领域

本发明涉及一种多台起重机同步吊装的实时控制装置及其控制方法，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。

背景技术

目前流动式起重机在对被吊物进行多机抬吊时，可能存在由于吊装系统的不同步而导致的吊装系统的失稳。目前避免多机抬吊时，由于各个设备不同步而导致的吊装系统失稳的主要措施是，通过人工方式，比如设立主指挥、副指挥，通过对讲机，分别监控各自的起重机当前的起重重量，如果发生不同步，则通过一些设定好的口令进行同步控制。人工控制的方式主要的问题是：（1）同步的精度无法保证，存在指令延时引起的同步控制延时；（2）可能引入人的因素导致的误操作，从而引起较为严重的事故；（3）需要增加人力来专门负责同步的协调，在起重机数量越多的情况下，人员之间的协调更为复杂和混乱，也带来了更多的不可控因素。

发明内容

本发明目的在于提供一种多台起重机同步吊装的实时控制装置及其控制方法，针对上述的问题，本发明通过利用反馈控制、数据采集、无线传输等技术，将每台起重机的当前工作状态和参数，通过无线模块发送到控制主机（控制主机安装在主起重机上），控制主机通过对每台起重机械的当前数值进行比对分析，并发回相应的起重机调整指令，以控制起重机的起升力值（实际吊装载荷）、臂长、回转半径，使得每台起重机的当前起升力值（实际吊装载荷）达到同步。同时通过微控制器为内核的控制系统实时性、准确性、安全性都大大高于人工控制。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种多台起重机同步吊装的实时控制装置，它包括传感器接口驱动器、起重机升降控制驱动模块、起重机吊臂旋转控制器驱动模块、起重机吊臂伸缩控制器驱动模块、键盘、紧急制停模块、声光报警器、微控制器、LCD显示器、USB接口、FPGA控制器、zigbee无线传输模块；

微控制器分别与传感器接口驱动器、起重机升降控制驱动模块、起重机吊臂旋转控制器驱动模块、起重机吊臂伸缩控制器驱动模块、键盘、紧急制停模块、声光报警器、LCD显示器、USB接口、FPGA控制器连接；

FPGA控制器与zigbee无线传输模块连接。

进一步的，从机zigbee无线传输模块与微控制器连接。

进一步的，zigbee无线传输模块的数量为一个或者一个以上。

一种多台起重机同步吊装的实时控制装置的控制方法：

微控制器通过USB接口读取吊装参数，并以指令的形式通过FPGA控制器发送到对应的从机控制系统的zigbee无线传输模块上，同时通过zigbee无线传输模块读取从机控制系统发送回来的起重机各个关键部位传感器的数据信息，与主起重机的传感器数据信息进行比较分析，并反馈调节控制指令给从机控制系统，主机控制系统和从机控制系统分别通过起重机升降控制驱动模块、起重机吊臂旋转控制器驱动模块、起重机吊臂伸缩控制器驱动模块驱动主起重机、从起重机的工作姿态，实现同步吊装。

进一步的，微控制器通过传感器接口驱动器和zigbee无线传输模块分被读取主起重机和从起重机上的关键部位传感器数据，并进行同步分析比较得出调整参数，再通过控制主起重机和从起重机上的起重机升降控制驱动模块、起重机吊臂旋转控制器驱动模块、起重机吊臂伸缩控制器驱动模块进行实时动态的同步调整。