[发明专利]履带式起重机协调吊装的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气控制技术，尤其涉及一种履带式起重机协调吊装的控制装置及控制方法。

背景技术

随着核电、石油、化工、造船等重大工程建设规模越来越大、工期越来越短，为了提高工程建设的施工质量与施工效率，对模块化整体结构吊装提出了要求，出现了起重能力过3000吨的超大吨位履带起重机。超大吨位履带起重机结构及控制复杂，价格昂贵，而且需求总量不大，工程完工后易造成设备的闲置与资源浪费。智能化协调控制是工程机械的发展趋势。

经对现有技术的文献检索并没有发现在履带起重机方面有关协调同步工作的文献。在电机方向，中国发明专利《一种用于多台无刷直流电机协调控制的装置》，（申请号CN201110284940.4，公开号：CN102355179A）。该专利公开了一种用于多台无刷直流电机协调控制的装置，异步串行通信设备完成计算机和主控制器之间指令及反馈信号的传输；CAN总线实现主控制器与各个分控制器的信号传输；分控制器解算主控制器下达的指令，通过专用驱动芯片将分控制器产生的PWM信号放大，控制各个无刷直流电机，同时各个分控制器实时采集电机转速、母线电流、转子位置的数据，上传至主控制器进行整合，然后上传至计算机。该发明结构简单，控制算法简洁，可提高多电机控制系统的协调性与稳定性。但存在以下不足：[1]采用同一主控制器进行各电机的控制，属于同一装备的多轴控制，不能满足不同主体装备之间的协调运动；[2]主要完成各运动轴之间的速度协调，但对位移及力之间协调控制没有涉及。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种履带式起重机协调吊装的控制装置及控制方法，可最少利用两台低吨位履带起重机通过协调运动共同完成吊装大吨位重物的需要，完成吊装任务后，起重机又可分别从事其它作业，实现资源的合理利用，大大降低了成本，并使工作更加灵活。

本发明的技术解决方案如下：

一种履带式起重机协调吊装的控制装置，其特点在于，包括吊装物体姿态检测及数据处理传输模块、以及至少两个协调控制与显示模块；

所述的吊装物体姿态检测及数据处理传输模块设置在待吊装物体上，用于对待吊装物体姿态信息的采集与处理，并将处理后的信息传输给所述的协调控制与显示模块；

所述的协调控制与显示模块分别安装在各起重机控制室内，且分别接收所述的吊装物体姿态检测及数据处理传输模块发送的待吊装物体姿态信息，同时，各协调控制与显示模块相互之间通过无线通信交互各自所属起重机的吊装重量、吊装高度和吊装速度。

所述的吊装物体姿态检测及数据处理传输模块包括电源及其管理模块、双轴倾角传感模块、单片机控制模块、无线通信模块；

所述的电源及其管理模块分别与所述的双轴倾角传感模块、单片机控制模块和无线通信模块连接，为双轴倾角传感模块、单片机控制模块、无线通信模块提供电源；

所述的双轴倾角传感模块与所述的单片机控制模块连接，所述的双轴倾角传感模块用于监测待吊装物体姿态信息，并将信息传输给单片机控制模块，所述的单片机控制模块对所述的双轴倾角传感器模块进行工作模式配置和精度校正；

所述的单片机控制模块与所述的无线通信模块连接，所述的单片机控制模块将吊装物体姿态信息送给无线通信模块，无线通信模块将信息发送给各协调控制与显示模块。

所述的电源及其管理模块包括带保护板的可充电锂电池组和稳压模块，电池组的V+接稳压模块的Vin，电池组的V-接稳压模块的GND，稳压模块的OUT脚输出5V，GND管脚输出0V。

所述的协调控制与显示模块包括电源模块、CAN信号收发器、单片机控制模块、显示模块和无线通信模块；

所述的电源模块分别与所述的CAN信号收发器、单片机控制模块、显示模块和无线通信模块连接，为其提供电源；

所述的CAN信号收发器与起重机、单片机控制模块相连，

所述的单片机控制模块与显示模块连接，实现对显示模块的控制；单片机控制模块与无线通信模块相连，以无线方式接收吊装物体姿态检测及数据处理传输模块传送的吊装物体姿态信息、以无线方式接收其他协调控制与显示模块发送的各自所属起重机的吊装重量、吊装高度和吊装速度；以无线方式向协其他调控制与显示模块发送自己所属起重机的吊装重量、吊装高度和吊装速度。

利用所述的履带式起重机协调吊装的控制装置的协调吊装控制方法，该方法包括如下步骤：