專(zhuān)利名稱(chēng)：起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)及方法、起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)及方法、起重機(jī)。
背景技術(shù)：
在目前世界上的起重機(jī)上，電控系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)個(gè)別起重機(jī)控制技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)，在起重機(jī)上只實(shí)現(xiàn)了故障代碼顯示及查詢(xún)類(lèi)似的功能，這種起源于發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)在指導(dǎo)設(shè)備操作、維修保養(yǎng)上，依然存在很大的不足，對(duì)人員素質(zhì)和水平要求很高、很專(zhuān)業(yè)，而且要求對(duì)產(chǎn)品很了解。所以在人員培養(yǎng)上所花費(fèi)的人力物力非常巨大。這種故障代碼起源于發(fā)動(dòng)機(jī)，在電控和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)上，只要把診斷終端連線(xiàn)接上發(fā)動(dòng)機(jī)，就會(huì)以代碼的形式顯示發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、故障代碼等(如圖IA所示)，維修人員再參考詳細(xì)資料手冊(cè) (如圖IB所示)，維修或服務(wù)人員可以根據(jù)代碼，從代碼查詢(xún)資料上查到的詳細(xì)解釋說(shuō)明資料，這種方法有幾個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)必須出現(xiàn)過(guò)故障后才能現(xiàn)場(chǎng)顯示查詢(xún)，無(wú)故障時(shí)不能現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)；被控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作具體受哪些因素影響，在現(xiàn)場(chǎng)不能查詢(xún)，只能根據(jù)維修人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，沒(méi)有可視圖形指導(dǎo)，對(duì)服務(wù)檢修人員要求高。出現(xiàn)故障時(shí)不能判斷此故障影響哪些機(jī)構(gòu)動(dòng)作，不影響哪些機(jī)構(gòu)動(dòng)作。如副卷?yè)P(yáng)壓力傳感器故障，故障級(jí)別為停機(jī)嚴(yán)重故障，但是機(jī)手一般不知道只是副卷?yè)P(yáng)需要停機(jī)，看到是紅燈停機(jī)嚴(yán)重故障，只有停止整機(jī)，等待維修。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)上述起重機(jī)維修時(shí)，維護(hù)檢修人員專(zhuān)業(yè)性的要求高，以及發(fā)現(xiàn)故障時(shí)間延后的問(wèn)題目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)及方法、起重機(jī)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在起重機(jī)維修時(shí)，維護(hù)檢修人員專(zhuān)業(yè)性的要求高，以及發(fā)現(xiàn)故障時(shí)間延后的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)， 并通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)包括多個(gè)信號(hào)采集器，設(shè)置在起重機(jī)的各個(gè)執(zhí)行部件處，用于采集起重機(jī)的執(zhí)行數(shù)據(jù)；控制器，與多個(gè)信號(hào)采集器相連接，用于接收?qǐng)?zhí)行數(shù)據(jù)，生成以圖形或文字形式按控制邏輯組合的可視化的控制邏輯信息和與各執(zhí)行部件的動(dòng)作過(guò)程相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)；以及顯示器，連接控制器，用于接收并顯示可視化的控制邏輯信息和控制信號(hào)。進(jìn)一步地，執(zhí)行數(shù)據(jù)包括安全檢測(cè)數(shù)據(jù)和電磁閥動(dòng)作數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，控制信號(hào)包括起重機(jī)的執(zhí)行部件執(zhí)行動(dòng)作需要滿(mǎn)足的邏輯條件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種起重機(jī)，并通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種起重機(jī)，包括上述的可視化系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種起重機(jī)控制邏輯的可視化方法，并通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)起重機(jī)控制邏輯的可視化方法，包括采集起重機(jī)的各個(gè)執(zhí)行部件的執(zhí)行數(shù)據(jù)；處理執(zhí)行數(shù)據(jù)，生成以圖形或文字形式按控制邏輯組合的可視化的控制邏輯信息和與各執(zhí)行部件的動(dòng)作過(guò)程相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)；以及將可視化的控制邏輯信息和控制信號(hào)在起重機(jī)的顯示器上顯示。進(jìn)一步地，將控制邏輯信息與控制信號(hào)在起重機(jī)的顯示器上顯示包括判斷控制邏輯信息是否滿(mǎn)足起重機(jī)工作條件，若是，輸出滿(mǎn)足工作條件的控制信號(hào)；若否，輸出需要滿(mǎn)足的邏輯條件。進(jìn)一步地，控制信號(hào)通過(guò)顏色區(qū)分控制等級(jí)。進(jìn)一步地，控制信號(hào)通過(guò)顏色區(qū)分控制等級(jí)包括紅色表示禁止動(dòng)作；黃色表示影響動(dòng)作；綠色表示動(dòng)作正常輸出；以及藍(lán)色表示模擬控制變量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是通過(guò)“工作機(jī)構(gòu)邏輯可視化”，在起重機(jī)上以圖形或文字等形式，形象地表示動(dòng)作機(jī)構(gòu)的控制邏輯，打破傳統(tǒng)起重機(jī)控制邏輯因?yàn)榧稍诳刂葡到y(tǒng)中，不能現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)的缺點(diǎn)，把工業(yè)控制中的組態(tài)圖形功能引入到起重機(jī)控制中，帶來(lái)起重機(jī)“人機(jī)結(jié)合”智能化的重大革新，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并降低維護(hù)檢修人員專(zhuān)業(yè)性的要求，節(jié)約了起重機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖IA是根據(jù)本發(fā)明背景技術(shù)中背景顯示表的示意圖；圖IB是根據(jù)本發(fā)明背景技術(shù)中代碼查詢(xún)資料參考示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中一種起重機(jī)卷?yè)P(yáng)控制邏輯在不滿(mǎn)足工作條件下的可視化界面示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中一種起重機(jī)卷?yè)P(yáng)控制邏輯在滿(mǎn)足工作條件下的可視化界面示意圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中起重機(jī)控制邏輯的可視化方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖2所示，起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)包括信號(hào)采集器1、信號(hào)采集器2、 信號(hào)采集器3……信號(hào)采集器n，上述多個(gè)信號(hào)采集器分別設(shè)置在起重機(jī)的各個(gè)執(zhí)行部件處，用于采集起重機(jī)的執(zhí)行數(shù)據(jù)；控制裝置，通過(guò)通訊總線(xiàn)與多個(gè)信號(hào)采集器通訊，用于接收并處理多個(gè)信號(hào)采集器采集的執(zhí)行數(shù)據(jù)，生成以圖形和/或文字形式按規(guī)律組合的控制邏輯信息和控制信號(hào)，其中，執(zhí)行數(shù)據(jù)包括安全檢測(cè)數(shù)據(jù)、電磁閥動(dòng)作數(shù)據(jù)、手柄開(kāi)度數(shù)據(jù)、 過(guò)放(過(guò)卷)開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)等。人機(jī)界面與控制裝置相連接，用于接收并顯示控制邏輯信息與控制信號(hào)。其中，控制信號(hào)包括起重機(jī)機(jī)構(gòu)動(dòng)作需要滿(mǎn)足的邏輯條件?？刂七壿嬓畔⒖梢园凑詹僮鳈C(jī)構(gòu)分類(lèi)來(lái)設(shè)計(jì)可視化界面，其中，操作機(jī)構(gòu)分類(lèi)如起重機(jī)行走控制、回轉(zhuǎn)控制、 變幅控制、超起桅桿變幅控制、活動(dòng)副臂(亦稱(chēng)塔式副臂)變幅控制、卷?yè)P(yáng)控制等等。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中一種起重機(jī)卷?yè)P(yáng)控制邏輯在不滿(mǎn)足工作條件下的可視化界面示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中一種起重機(jī)卷?yè)P(yáng)控制邏輯在滿(mǎn)足工作條件下的可視化界面示意圖。具體的，參見(jiàn)圖3-4所示，多個(gè)信號(hào)采集器將采集到的執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送給控制裝置， 控制裝置對(duì)執(zhí)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到以圖形和/或文字形式按照規(guī)律組合的控制邏輯信息以及控制信號(hào)，并將控制邏輯信息以及控制信號(hào)發(fā)送給顯示裝置，如圖3所示，信號(hào)采集器將“GPS鎖機(jī)信號(hào)”、“力矩控制超載信號(hào)”、“強(qiáng)制操作開(kāi)關(guān)”、“超載”、“主起升過(guò)載開(kāi)關(guān)”、“右手柄操作百分比0”、“右手柄操作使能開(kāi)關(guān)”、“起升使能開(kāi)關(guān)”等信息傳輸給控制裝置，控制裝置經(jīng)處理后，將機(jī)構(gòu)動(dòng)作需要滿(mǎn)足的邏輯條件以控制信號(hào)的形式顯示出來(lái)。例如圖3中的“泵流量控制電流=0mA”、“卷?yè)P(yáng)選擇閥”、“馬達(dá)高速排量=0mA”、“卷?yè)P(yáng)制動(dòng)”等，同時(shí)， 可視化系統(tǒng)以顏色的形式給出了控制信號(hào)，并對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行了顏色分級(jí)。例如紅色表示禁止動(dòng)作，黃色表示影響動(dòng)作，綠色表示動(dòng)作正常輸出，藍(lán)色表示模擬控制變量，在本實(shí)施例中，“右手柄操作百分比0”以藍(lán)色示出，表示右手柄操作百分比為模擬控制變量，“卷?yè)P(yáng)制動(dòng)”以黃顏色示出，表示“卷?yè)P(yáng)制動(dòng)”為影響工作條件的操作，可繼續(xù)執(zhí)行。如圖4，圖4是在滿(mǎn)足工作條件下的可視化界面示意圖，參見(jiàn)圖4所示，“起升使能開(kāi)關(guān)”、“右手柄操作使能開(kāi)關(guān)”、“右手柄操作百分比34%”、“主起升過(guò)載開(kāi)關(guān)”、“超載”、“泵流量控制電流=450mA”、 “卷?yè)P(yáng)選擇閥”、“馬達(dá)高速排量=220mA”、“卷?yè)P(yáng)制動(dòng)”等為綠色，表示上述動(dòng)作正常輸出，而 “強(qiáng)制操作開(kāi)關(guān)”、“力矩控制超載信號(hào)”、“GPS鎖機(jī)信號(hào)”等以黃色示出，表示上述動(dòng)作為影響工作條件的動(dòng)作。一種起重機(jī)，將上述的可視化系統(tǒng)應(yīng)用到起重機(jī)上，多個(gè)信號(hào)采集器設(shè)置在該起重機(jī)的參與執(zhí)行部位，控制裝置和人機(jī)界面設(shè)置在駕駛室內(nèi)，以便操作機(jī)手及時(shí)掌握起重機(jī)的工作信息。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中起重機(jī)控制邏輯的可視化方法的流程圖。參見(jiàn)圖5所示，起重機(jī)控制邏輯的可視化方法，該方法包括采集起重機(jī)的各個(gè)參與執(zhí)行部件的執(zhí)行數(shù)據(jù)；以及處理執(zhí)行數(shù)據(jù)，得到控制邏輯信息與控制信號(hào)，將控制邏輯信息與控制信號(hào)在起重機(jī)的顯示器上顯示。優(yōu)選地，將控制邏輯信息與控制信號(hào)在起重機(jī)的顯示器上顯示包括判斷控制邏輯信息是否滿(mǎn)足起重機(jī)工作條件，若是，輸出滿(mǎn)足工作條件的控制信號(hào)；若否，輸出需要滿(mǎn)足的邏輯條件?？梢园l(fā)現(xiàn)，通過(guò)“工作機(jī)構(gòu)邏輯可視化”，在起重機(jī)上以圖形和/或文字等形式，形象地表示動(dòng)作機(jī)構(gòu)的控制邏輯，打破傳統(tǒng)起重機(jī)控制邏輯因?yàn)榧稍诳刂葡到y(tǒng)中，不能現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)的缺點(diǎn)，把工業(yè)控制中的組態(tài)圖形功能引入到起重機(jī)控制中，帶來(lái)起重機(jī)“人機(jī)結(jié)合”智能化的重大革新，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并降低維護(hù)檢修人員專(zhuān)業(yè)性的要求，節(jié)約了起重機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)信號(hào)采集器，設(shè)置在所述起重機(jī)的各個(gè)執(zhí)行部件處，用于采集所述起重機(jī)的執(zhí)行數(shù)據(jù)；控制器，與所述多個(gè)信號(hào)采集器相連接，用于接收所述執(zhí)行數(shù)據(jù)，生成以圖形和/或文字形式按控制邏輯組合的可視化的控制邏輯信息和與各所述執(zhí)行部件的動(dòng)作過(guò)程相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)；以及顯示器，連接所述控制器，用于接收并顯示所述可視化的控制邏輯信息和所述控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行數(shù)據(jù)包括安全檢測(cè)數(shù)據(jù)和/或電磁閥動(dòng)作數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號(hào)包括所述起重機(jī)的執(zhí)行部件執(zhí)行動(dòng)作需要滿(mǎn)足的邏輯條件。
4.一種起重機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的可視化系統(tǒng)。
5.一種起重機(jī)控制邏輯的可視化方法，其特征在于，包括 采集所述起重機(jī)的各個(gè)執(zhí)行部件的執(zhí)行數(shù)據(jù)；處理所述執(zhí)行數(shù)據(jù)，生成以圖形和/或文字形式按控制邏輯組合的可視化的控制邏輯信息和與各所述執(zhí)行部件的動(dòng)作過(guò)程相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)；以及將所述可視化的控制邏輯信息和所述控制信號(hào)在所述起重機(jī)的顯示器上顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可視化方法，其特征在于，所述將所述可視化的控制邏輯信息和與各所述執(zhí)行部件的動(dòng)作過(guò)程相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)在所述起重機(jī)的顯示器上顯示包括判斷所述控制邏輯信息是否滿(mǎn)足所述起重機(jī)工作條件，若是，輸出滿(mǎn)足工作條件的控制信號(hào)；若否，輸出需要滿(mǎn)足的邏輯條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可視化方法，其特征在于，所述控制信號(hào)通過(guò)顏色區(qū)分控制等級(jí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可視化方法，其特征在于，所述控制信號(hào)通過(guò)顏色區(qū)分控制等級(jí)包括紅色表示禁止動(dòng)作； 黃色表示影響動(dòng)作； 綠色表示動(dòng)作正常輸出；以及藍(lán)色表示模擬控制變量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種起重機(jī)控制邏輯的可視化系統(tǒng)及方法、起重機(jī)，用于在人機(jī)交互界面上，以圖形或文字等形式，形象地表示工作機(jī)構(gòu)的控制邏輯，該可視化系統(tǒng)包括多個(gè)信號(hào)采集器，設(shè)置在起重機(jī)的各個(gè)執(zhí)行部件處，用于采集起重機(jī)的執(zhí)行數(shù)據(jù)；控制器，與多個(gè)信號(hào)采集器相連接，用于接收并處理執(zhí)行數(shù)據(jù)，生成起重機(jī)的控制邏輯信息與控制信號(hào)，并將控制邏輯信息與控制信號(hào)輸出；以及顯示器，連接控制器，用于接收并顯示控制邏輯信息與控制信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并降低維護(hù)檢修人員專(zhuān)業(yè)性的要求，節(jié)約了起重機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。
文檔編號(hào)B66C13/16GK102190246SQ20111013905
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者宋春陽(yáng), 黃贊, 黎偉福 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司