起重機(jī)防搖擺控制PPT課件

1、打過(guò)一次交道 便是永遠(yuǎn)朋友起重機(jī)防搖擺及防搖擺自動(dòng)定位控制系統(tǒng)每臺(tái)起重機(jī)都有載荷搖擺問(wèn)題！集裝箱起重機(jī)的防搖定位河南衛(wèi)華 龔志明車(chē)間的各種行車(chē)的防搖定位每臺(tái)起重機(jī)都有載荷搖擺問(wèn)題！搖擺即振動(dòng)，減搖即減振。機(jī)器的減振問(wèn)題是個(gè)已經(jīng)研究了幾十年，甚至幾百年的大課題。起重機(jī)防搖擺控制：一點(diǎn)發(fā)展歷史最早的起重機(jī)防搖擺控制系統(tǒng): 90年代, 美國(guó)麻省理工學(xué)院為美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室核反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)裝置的遙控核起重機(jī)研制安裝了防搖擺控制系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)防搖擺技術(shù)的公司主要有：Innocrane (芬蘭，已由科尼收購(gòu)） SmartCrane (美國(guó)USA, 港機(jī)) CePlus (德國(guó)，已由西門(mén)子接收) ABB Seoh

2、o (韓國(guó))衛(wèi)華（中國(guó)）起重機(jī)防搖擺控制：一點(diǎn)發(fā)展歷史主要好處：可大幅度地提高起重機(jī)使用的生產(chǎn)效率，提高起重機(jī)使用的安全性，降低貨物損壞及人員受傷害的風(fēng)險(xiǎn)使需要起重機(jī)設(shè)備的各種生產(chǎn)工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化成為可能額外好處：減少起重機(jī)的點(diǎn)動(dòng)操作，延長(zhǎng)起重機(jī)的使用壽命提高起重機(jī)安全運(yùn)行速度，因而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率易于掌握和操作，減少對(duì)操作員工的培訓(xùn)時(shí)間，減少操作員工的工作勞動(dòng)強(qiáng)度安裝防搖擺控制系統(tǒng)的好處閉環(huán)控制：測(cè)量載荷搖擺角度，反饋控制，復(fù)雜，很貴，市場(chǎng)推廣困難。起重機(jī)防搖擺控制：基本方案分二兩類(lèi)開(kāi)環(huán)控制：只需控制大小車(chē)的運(yùn)行速度，簡(jiǎn)單有效，市場(chǎng)推廣有潛力。大車(chē)小車(chē)運(yùn)行速度載荷運(yùn)動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制器搖

3、擺角測(cè)量搖擺角大車(chē)小車(chē)運(yùn)行速度載荷運(yùn)動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制器搖擺角PLC變頻器電氣電路起重機(jī)防搖擺控制系統(tǒng)示意圖（開(kāi)環(huán)控制）編碼器小車(chē)大車(chē)操作設(shè)備載荷POSICAST控制方法：消除階躍響應(yīng)的超調(diào)O.J.M. Smith (U. Calif. Berkeley 終身教授)50年代 提出POSICAST控制方法：二階線(xiàn)性系統(tǒng)響應(yīng)（單頻阻尼振動(dòng)）輸入輸出河南衛(wèi)華 龔志明POSICAST控制方法在防搖擺控制的應(yīng)用小車(chē)水平運(yùn)動(dòng)位置載荷水平運(yùn)動(dòng)位置POSICAST控制方法在防搖擺控制的應(yīng)用小車(chē)水平運(yùn)動(dòng)速度載荷水平運(yùn)動(dòng)速度防搖控制（開(kāi)環(huán)）基本方法：控制大小車(chē)速度POSICAST控制方法在防搖擺控制的應(yīng)用：加速過(guò)程小

4、車(chē)載荷起始狀態(tài)：小車(chē)速度 vc=0vc=V/2起始狀態(tài)：載荷速度 vm=0vm=0vm=V最大擺角時(shí)vm=V/2vm=V小車(chē)加速（假設(shè)加速時(shí)間為零）小車(chē)加速（假設(shè)加速時(shí)間為零）小車(chē)勻速運(yùn)行小車(chē)勻速運(yùn)行vc=V/2vc=V/2vc=V防搖控制（開(kāi)環(huán)）基本方法：控制大小車(chē)速度POSICAST控制方法在防搖擺控制的應(yīng)用：減速過(guò)程小車(chē)載荷起始狀態(tài)：小車(chē)速度 vc=Vvc=V/2起始狀態(tài)：載荷速度 vm=Vvm=Vvc=V/2vc=V/2v2=0vc=0v2=0小車(chē)勻速運(yùn)行小車(chē)勻速運(yùn)行最大擺角時(shí)vm=V/2小車(chē)減速（假設(shè)減速時(shí)間為零）小車(chē)減速（假設(shè)減速時(shí)間為零）河南衛(wèi)華 龔志明防搖控制（開(kāi)環(huán)）基本方法：

5、控制大小車(chē)速度小車(chē)：載荷vc=0vc=Vvm=0vm=0vm=Vvm=V/2vm=V加速加速勻速勻速vc=Vvc=0vc=V還有其他各種控制小車(chē)速度的方法來(lái)防搖，例如：vc=0減速停止vm=V/2起重機(jī)載荷搖擺特能分析：近似簡(jiǎn)單單擺vc acLF=mg小車(chē)載荷vm amf =mg sin + d Lf =m amd : 載荷搖擺頻率 : 載荷搖擺阻尼比載荷搖擺幅值衰減：exp(- t/) : 載荷搖擺幅值衰減時(shí)間常數(shù)nd起重機(jī)載荷搖擺系統(tǒng)分析=？實(shí)際起重機(jī)載荷的搖擺特性比簡(jiǎn)單單擺要復(fù)雜得多。更好的起重機(jī)防搖擺控制方法一直在摸索研究。河南衛(wèi)華防搖擺自動(dòng)定位控制系統(tǒng) 自主研發(fā)成功防搖擺控制技術(shù)，使

6、起重機(jī)載荷搖擺的幅度減少95%以上（實(shí)測(cè)搖擺角小于0.2度），達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。自主研發(fā)成功起重機(jī)高精度精確自動(dòng)定位控制技術(shù)，控制精度達(dá)2毫米，達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。自主研發(fā)成功防搖擺精確自動(dòng)定位控制技術(shù)，世界首創(chuàng)、填補(bǔ)在此領(lǐng)域中的技術(shù)空白。 視頻3分鐘防搖擺自動(dòng)定位電氣控制系統(tǒng)通信總線(xiàn) PLC主升電機(jī)主升變頻器主升編碼器常規(guī)操作電控電路副升電機(jī)副升變頻器副升編碼器小車(chē)電機(jī)小車(chē)變頻器小車(chē)編碼器大車(chē)電機(jī)大車(chē)變頻器大車(chē)編碼器系統(tǒng)概要：雙鉤，全變頻手動(dòng)操作防搖擺自動(dòng)定位防搖擺精確防搖擺，精確自動(dòng)定位河南衛(wèi)華 龔志明防搖擺自動(dòng)定位電氣控制系統(tǒng)大車(chē)編碼器主升變頻器通信總線(xiàn) PLC主升電機(jī)主升編碼器常規(guī)操作電控電

7、路副升電機(jī)副升變頻器副升編碼器小車(chē)電機(jī)小車(chē)變頻器小車(chē)編碼器大車(chē)電機(jī)大車(chē)變頻器可選用不同品牌的變頻器：施耐德，西門(mén)子，ABB，三菱，SEW安川，臺(tái)達(dá)，匯川，等精確防搖擺，精確自動(dòng)定位普通橋式起重機(jī)防搖擺電氣控制系統(tǒng)通信總線(xiàn) PLC主起升電機(jī)主起升編碼器常規(guī)操作電控電路小車(chē)電機(jī)小車(chē)變頻器大車(chē)電機(jī)大車(chē)變頻器系統(tǒng)概要：大小車(chē)變頻雙鉤無(wú)自動(dòng)定位副起升編碼器副起升電機(jī)精確防搖擺，減搖95%以上變頻車(chē)安裝防搖擺控制系統(tǒng)需要增加的主要電氣元件 PLC主起升編碼器通信總線(xiàn)副起升編碼器精確防搖擺，減搖95%以上河南衛(wèi)華 龔志明對(duì)防搖要求不高的行車(chē)：新的防搖控制方案通信總線(xiàn) PLC主起升電機(jī)常規(guī)操作電控電路小車(chē)電機(jī)

8、小車(chē)變頻器大車(chē)電機(jī)大車(chē)變頻器系統(tǒng)概要：大小車(chē)變頻手動(dòng)操作防搖擺無(wú)自動(dòng)定位副起升電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)防搖擺，減搖90%以上河南衛(wèi)華 龔志明新的防搖控制方案，變頻車(chē)安裝防搖擺控制系統(tǒng)需要增加的主要電氣元件 PLC通信總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)防搖擺，減搖90%以上 PLC控制器和通信總線(xiàn)應(yīng)該是必不可少的器件了 可選用有更好性?xún)r(jià)比的器件（長(zhǎng)遠(yuǎn)任務(wù)）河南衛(wèi)華 龔志明防搖擺控制系統(tǒng)功能模塊（控制程序）防搖擺控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置基本功能模塊手動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)防搖擺控制功能模塊手動(dòng)精確防搖擺控制功能模塊點(diǎn)動(dòng)防搖擺控制功能模塊半自動(dòng)防搖擺自動(dòng)定位控制功能模塊（根據(jù)要求開(kāi)發(fā)） 全自動(dòng)防搖擺自動(dòng)定位控制功能模塊（根據(jù)要求開(kāi)發(fā)）特殊控制功能模塊，如同步控制等

9、（根據(jù)要求開(kāi)發(fā)）河南衛(wèi)華 龔志明防搖擺控制系統(tǒng)配置選擇匯總選擇名稱(chēng)控制軟件模塊主要硬件備注1標(biāo)準(zhǔn)防搖控制1.基本功能模塊2.標(biāo)準(zhǔn)防搖模塊1.大小車(chē)變頻2.PLC及通信總線(xiàn)2精確防搖控制1.基本功能模塊2.標(biāo)準(zhǔn)防搖模塊3.精確防搖模塊4.點(diǎn)動(dòng)防搖模塊1.大小車(chē)變頻2.PLC及通信總線(xiàn)3.起升編碼器3防搖自動(dòng)定位控制1.基本功能模塊2.標(biāo)準(zhǔn)防搖模塊3.精確防搖模塊4.點(diǎn)動(dòng)防搖模塊5.防搖定位控制模塊6.專(zhuān)用應(yīng)用控制程序1.大小車(chē)變頻2.PLC及通信總線(xiàn)3.起升編碼器4.大小車(chē)編碼器5.起升變頻根據(jù)用戶(hù)要求開(kāi)發(fā)專(zhuān)用應(yīng)用控制程序4特殊防搖控制系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)要求配置根據(jù)用戶(hù)要求配置河南衛(wèi)華 龔志明防搖擺控制技術(shù)推廣變頻行車(chē)性能優(yōu)越，節(jié)能，是發(fā)展趨勢(shì)。起重機(jī)防搖技術(shù)一定會(huì)得到推廣應(yīng)用。不久的將來(lái)每個(gè)人都會(huì)說(shuō)：起重機(jī)