申请/专利权人：杭州华诚机械有限公司

申请日：2017-10-13

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN107539882B

主分类号：B66C13/22

分类号：B66C13/22;B66C13/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2018.01.30#实质审查的生效;2018.01.05#公开

摘要：本发明公开了一种中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置，包括起重机及其大臂与驱动装置电控系统、无线通讯模块、二只PLC电控柜、电力滑触传输线路、检测信号输入模块、操控信号输入、远端检测信号输入模块和工业人机界面，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC通过无线通讯模块通讯连接，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC均通过电力滑触传输线路进行供电，工业人机界面与本地主电柜PLC通讯连接，检测信号输入模块和操控信号输入分别与本地主电柜PLC相连接，远端检测信号输入模块和远端小车柜PLC电连接。无线实时控制与数据传输控制，吊装定位操作更加有效安全效率高，不易碰撞，避免吊装安全隐患问题出现。

主权项：1.一种中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置，包括起重机及其大臂与驱动装置电控系统，其特征在于：还包括一对高频收发的无线通讯模块、二只PLC电控柜、电力滑触传输线路、检测信号输入模块、操控信号输入、远端检测信号输入模块和工业人机界面，二只PLC电控柜分别为本地主电柜PLC和远端小车柜PLC，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC通过一对高频收发的无线通讯模块相通讯连接，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC均通过电力滑触传输线路进行供电，工业人机界面与本地主电柜PLC相电通讯连接，检测信号输入模块和操控信号输入分别与本地主电柜PLC相电连接，远端检测信号输入模块和远端小车柜PLC相电连接；工业人机界面实时显示和或操作本地主电柜PLC的图文数据处理信息，本地主电柜PLC对检测信号输入模块、操控信号输入和工业人机界面的输入信息处理后对本地驱动装置电控系统发出实时控制信号，远端小车柜PLC接收小车上远端检测信号输入模块的检测信号输入并通过通讯接口及无线通讯模块与本地主电柜PLC相数据通讯联接，对远端驱动装置电控系统发出实时控制信号；所述的本地主电柜PLC和远端小车柜PLC采用型号为Fx3U-64MR和Fx3U-16EX的微型可编程控制器，在Fx3U-64MR的微型可编程控制器的第X33引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X34引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X35引脚与远端起重机右钩50%重量控制开关相电连接；在Fx3U-16EX的微型可编程控制器的第X44引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X45引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X46引脚与远端起重机右钩50%重量控制开关相电连接，X47引脚与远端起重机左钩控制开关相电连接，X57引脚与远端起重机右钩控制开关相电连接；所述的远端检测信号输入模块包括检测远端起重机所吊装构件的重量、高度、摆动幅度、力矩和回转角度的各远端信号输入检测器。

全文数据：中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置技术领域[0001]本发明涉及一种起重机，尤其是涉及一种使用在起重机中对中断距离的吊装控制与数据传输显示装置。背景技术[0002]随着塔式起重机械在建设工地的广泛应用及最近国家提倡符合节能环保要求的工厂化生产装配式构件的较大重量增加，对起重机的吊装精度要求也增加；而一般塔式起重机在吊装作业时由于只有一组起升钢丝绳，构件不能自动旋转与翻身，往往无法精确吊装定位，容易造成发生吊装碰撞，造成构件损坏、人员安全等较多隐患事故，且生产效率低，难以满足国内高效的施工要求，尤其是对于1KM〜3KM处中、短距离的吊装作业控制难度更是难以有效控制。发明内容[0003]本发明为解决现有中、短距离的塔式起重机在吊装作业时存在着无法精确吊装定位，容易造成发生吊装碰撞，造成构件损坏、人员安全等较多隐患事故，且生产效率低，难以满足国内高效的施工要求等现状而提供的一种可无线实时控制与数据传输控制，及时显示和监控吊装信号数据，吊装定位操作更加有效安全，不易造成吊装碰撞，有效保证所吊装构件质量，避免吊装安全隐患问题出现，吊装作业效率高的中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置。[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为:一种中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置，包括起重机及其大臂与驱动装置电控系统，其特征在于:还包括一对高频收发的无线通讯模块、二只PLC电控柜、电力滑触传输线路、检测信号输入模块、操控信号输入、远端检测信号输入模块和工业人机界面，二只PLC电控柜分别为本地主电柜PLC和远端小车柜PLC，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC通过一对高频收发的无线通讯模块相通讯连接，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC均通过电力滑触传输线路进行供电，工业人机界面与本地主电柜PLC相电通讯连接，检测信号输入模块和操控信号输入分别与本地主电柜PLC相电连接，远端检测信号输入模块和远端小车柜PLC相电连接;工业人机界面实时显示和或操作本地主电柜PLC的图文数据处理信息，本地主电柜PLC对检测信号输入模块、操控信号输入和工业人机界面的输入信息处理后对本地驱动装置电控系统发出实时控制信号，远端小车柜PLC接收小车上远端检测信号输入模块的检测信号输入并通过通讯接口及无线通讯模块与本地主电柜PLC相数据通讯联接，对远端驱动装置电控系统发出实时控制信号。可无线实时控制与数据传输控制，及时显示和监控吊装信号数据，吊装定位操作更加有效安全，不易造成吊装碰撞，有效保证所吊装构件质量，避免吊装安全隐患问题出现，吊装作业效率高。保证远端设备与本地设备能在本地可靠操纵与监控。无线高频收发模块与PLC接口可采用USB等接口标准，经济实用，且数据收发快速、安全、可靠，安装连接方便，抗干扰性能好。[00«]作为优选，所述的远端检测信号输入模块包括检测远端起重机所吊装构件的重量、高度、摆动幅度、力矩和回转角度的各远端信号输入检测器。提高对所吊装构件的多个安全数据信息进行安全有效检测控制，提高吊装定位安全有效性。[0006]作为优选，所述的检测信号输入模块包括通过无线通讯模块获得所吊装构件的重量、高度、摆动幅度、变动幅度和回转角度的各信号输入检测器。提高对所吊装构件的多个安全数据信息进行安全有效检测控制，提高吊装定位安全有效性。[0007]作为优选，所述的无线通讯模块的通讯距离为1KM〜3KM的中短距离通讯距离，通讯工作模式为点对点传输模式。提高对中短距离的起重机吊装作业操作控制可靠安全有效性。[0008]作为优选，所述的本地主电柜PLC和远端小车柜PLC采用型号为Fx3U-64MR和Fx3U-l6EX的微型可编程控制器，在Fx3U-64MR的微型可编程控制器的第X33引脚与远端起重机右钩1〇5%重量控制开关相电连接，第X34引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X：35引脚与远端起重机右钩50%重量控制开关相电连接;在Fx3U-16EX的微型可编程控制器的第X44引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X45引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X46引脚与远端起重机右钩50%重量控制开关相电连接，X47引脚与远端起重机左钩控制开关相电连接，X57引脚与远端起重机右钩控制开关相电连接。提高对所吊装构件的重量安全检测操作控制，提高吊装操作安全可靠性。[0009]作为优选，所述的本地主电柜PLC和本地高频收发的无线通讯模块设在本地主电柜内，工业人机界面设在操纵监控室内或本地主电柜内，远端小车柜PLC和远端高频收发的无线通讯模块设在远端小车柜内，本地主电柜和远端小车柜上分别设有外置高频收发天线。提高吊装作业操作数据控制收发快速安全可靠性。[0010]作为优选，在Fx3U-64MR的微型可编程控制器的第X40引脚与远端起重机吊装构件定码变幅105%摆动幅度控制开关相电连接，第X41引脚与远端起重机吊装构件定码变幅8〇%摆动幅度控制开关相电连接，第X42引脚与远端起重机吊装构件定码变幅100%摆动幅度控制开关相电连接，第X43引脚与远端起重机吊装构件定码变幅90%摆动幅度控制开关相电连接。提高对所吊装构件的摆动幅度安全检测操作控制，提高吊装操作安全可靠性。[0011]作为优选，所述的远端检测信号输入模块对所吊装构件的重量和高度的检测信号输入器采用型号为Fx2N-4AD的PLC模拟量输入模块，Fx2N-4AD的PLC模拟量输入模块上连接有左钩高度信号传感器、右钩高度信号传感器、左钩重量信号传感器和右钩重量信号传感器。提高对所吊装构件的数据信号安全检测操作控制，提高吊装操作安全可靠性。[0012]作为优选，在Fx3U-64MR的微型可编程控制器的第X7引脚与远端起重机大臂小车回转一档角度控制开关相电连接，第12引脚与远端起重机大臂小车回转二档角度控制开关相电连接，第X13引脚与远端起重机大臂小车回转三档角度控制开关相电连接，第X14引脚与远端起重机大臂小车回转四档角度控制开关相电连接，第X16引脚与远端起重机大臂小车回转左极限角度控制开关相电连接，第X17引脚与远端起重机大臂小车回转右极限角度控制开关相电连接。提高对所吊装构件的回转角度安全检测操作控制，提高吊装操作安全可靠性。[0013]作为优选，在FX3U-64MR的微型可编程控制器的第X20引脚与远端起重机大臂小车向外变动幅度控制开关相电连接，第X21引脚与远端起重机大臂小车向内变动幅度控制开关相电连接，第X22引脚与远端起重机大臂小车变动幅度二档控制开关相电连接，第23引脚与远端起重机大臂小车变动幅度三档控制开关相电连接，第X24引脚与远端起重机大臂小车变动幅度外限控制开关相电连接，第X27引脚与远端起重机大臂小车变动幅度内限控制开关相电连接，第X25引脚与远端起重机大臂小车变动幅度外减速控制开关相电连接，第X26引脚与远端起重机大臂小车变动幅度内减速控制开关相电连接，第XII引脚与远端起重机大臂小车变动幅度输出一控制开关相电连接，第X12引脚与远端起重机大臂小车变动幅度输出二控制开关相电连接。提高对所吊装构件的变动幅度安全检测操作控制，提高吊装操作安全可靠性。[0014]本发明的有益效果是:可无线实时控制与数据传输控制，及时显示和监控吊装信号数据，吊装定位操作更加有效安全，不易造成吊装碰撞，有效保证所吊装构件质量，避免吊装安全隐患问题出现，吊装作业效率高。保证远端设备与本地设备能在本地可靠操纵与监控。无线高频收发模块与PLC接口可采用USB等接口标准，经济实用，且数据收发快速、安全、可靠，安装连接方便，抗干扰性能好。[0015]附图说明：下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。[0016]图1是本发明中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置的原理框图结构示意图。[0017]图2是本发明中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置的原理实施框图结构示意图。[0018]图3是本发明中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置对起吊构件高度、变幅移动、回转角度与重量等的控制原理结构示意图。[0019]图4是本发明中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置对小车回转角度控制的原理结构示意图。具体实施方式[0020]图1、图2、图3、图4所示的实施例中，一种中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置，包括起重机及其大臂与驱动装置电控系统，还包括一对高频收发的无线通讯模块20、二只PLC电控柜、电力滑触传输线路13、检测信号输入模块、操控信号输入、远端检测信号输入模块和工业人机界面，二只PLC电控柜分别为本地主电柜PLC10和远端小车柜PLC2〇，本地主电柜PLC10和远端小车柜PLC20通过一对高频收发的无线通讯模块相通讯连接，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC均通过电力滑触传输线路13进行供电11，工业人机界面40与本地主电柜PLC10相电通讯连接，检测信号输入模块50和操控信号输入5G分别与本地主电柜PLC10相电连接，远端检测信号输入模块60和远端小车柜PLC20相电连接;工业人机界面40实时显示和或操作本地主电柜PLC10的图文数据处理信息，本地主电柜PLC10对检测信号输入模块50、操控信号输入56和工业人机界面40的输入信息处理后对本地驱动装置电控系统发出实时控制信号，远端小车柜PLC20接收小车上远端检测信号输入模块60的检测信号输入并通过通讯接口及无线通讯模块30与本地主电柜PLC10相数据通讯联接，对远端驱动装置电控系统发出实时控制信号。远端检测信号输入模块60包括检测远端起重机所吊装构件的重量51、高度52、摆动幅度55、力矩53和回转角度54的各远端信号输入检测器。检测信号输入模块50包括通过无线通讯模块获得所吊装构件的重量51、高度5、摆动幅度55、力矩53、变动幅度和回转角度54的各信号输入检测器。无线通讯模块30的通讯距离为1KM〜3KM的中短距离通讯距离，通讯工作模式为点对点传输模式。本地主电柜PLC10和远端小车柜PLC20采用型号为Fx3U-64MR和Fx3U-16EX的微型可编程控制器，在Fx3U-64MR微型可编程控制器70的第X33引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X34引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X35引脚与远端起重机右钩5〇%重量控制开关相电连接;在Fx3U-16EX微型可编程控制器80的第X44引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X45引脚与远端起重机右钩9〇%重量控制开关相电连接，X46引脚与远端起重机右钩50%重量控制开关相电连接，X47引脚与远端起重机左钩控制开关相电连接，X57引脚与远端起重机右钩控制开关相电连接。本地主电柜PLC10和本地高频收发的无线通讯模块30设在本地主电柜内，工业人机界面设在操纵监控室内或本地主电柜内，远端小车柜PLC20和远端高频收发的无线通讯模块设在远端小车柜内，本地主电柜和远端小车柜上分别设有外置高频收发天线。在Fx：3U-64MR微型可编程控制器8〇的第X40引脚与远端起重机吊装构件定码变幅105%摆动幅度控制开关相电连接，第X41引脚与远端起重机吊装构件定码变幅80%摆动幅度控制开关相电连接，第X42引脚与远端起重机吊装构件定码变幅100%摆动幅度控制开关相电连接，第X43引脚与远端起重机吊装构件定码变幅90%摆动幅度控制开关相电连接。远端检测信号输入模块对所吊装构件的重量和高度的检测信号输入器采用型号为Fx2N-4AD的PLC模拟量输入模块9〇，Fx2N-4AD的PLC模拟量输入模块上连接有左钩高度信号传感器、右钩高度信号传感器、左钩重量信号传感器和右钩重量信号传感器。在Fx3U-64MR微型可编程控制器70的第X7引脚与远端起重机大臂小车回转一档角度控制开关相电连接，第12引脚与远端起重机大臂小车回转二档角度控制开关相电连接，第X13引脚与远端起重机大臂小车回转三档角度控制开关相电连接，第X14引脚与远端起重机大臂小车回转四档角度控制开关相电连接，第X16引脚与远端起重机大臂小车回转左极限角度控制开关相电连接，第X17引脚与远端起重机大臂小车回转右极限角度控制开关相电连接。在Fx3U-64MR微型可编程控制器70的第X20引脚与远端起重机大臂小车向外变动幅度控制开关相电连接，第X21引脚与远端起重机大臂小车向内变动幅度控制开关相电连接，第X22引脚与远端起重机大臂小车变动幅度二档控制开关相电连接，第X23引脚与远端起重机大臂小车变动幅度三档控制开关相电连接，第X24引脚与远端起重机大臂小车变动幅度外限控制开关相电连接，第X27引脚与远端起重机大臂小车变动幅度内限控制开关相电连接，第X25引脚与远端起重机大臂小车变动幅度外减速控制开关相电连接，第X26引脚与远端起重机大臂小车变动幅度内减速控制开关相电连接，第XI1引脚与远端起重机大臂小车变动幅度输出一控制开关相电连接，第n2引脚与远端起重机大臂小车变动幅度输出二控制开关相电连接。小车回转控制电路见图4主要采用型号为Fx3U-16MTDS-APLC编程控制器100,在Fx3U-16MTDS-APLC编程控制器100的第X5引脚与小车回转左极限控制开关相电连接，Fx3U-16MTDS-APLC编程控制器100的第X6引脚与小车回转右极限控制开关相电连接，Fx3U-16MTDS-APLC编程控制器100的第X7引脚与小车回转过流控制开关相电连接，Fx3U-16MTDS-APLC编程控制器100的第Y1引脚与小车回转左转控制开关相电连接，Fx3U-l6MTDS-APLC编程控制器100的第Y2引脚与小车回转右转控制开关相电连接，有效对小车回转电机M进行回转操作控制。本地输出控制12与本地主电柜PLC10相电连接，远端输出控制21与远端小车柜PLC20相电连接。[0021]以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种中、短距离的无线实时控制与数据传输显示装置，包括起重机及其大臂与驱动装置电控系统，其特征在于:还包括一对高频收发的无线通讯模块、二只PLC电控柜、电力滑触传输线路、检测信号输入模块、操控信号输入、远端检测信号输入模块和工业人机界面，二只PLC电控柜分别为本地主电柜PLC和远端小车柜PLC，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC通过一对高频收发的无线通讯模块相通讯连接，本地主电柜PLC和远端小车柜PLC均通过电力滑触传输线路进行供电，工业人机界面与本地主电柜PLC相电通讯连接，检测信号输入模块和操控信号输入分别与本地主电柜PLC相电连接，远端检测信号输入模块和远端小车柜PLC相电连接;工业人机界面实时显示和或操作本地主电柜PLC的图文数据处理信息，本地主电柜PLC对检测信号输入模块、操控信号输入和工业人机界面的输入信息处理后对本地驱动装置电控系统发出实时控制信号，远端小车柜PLC接收小车上远端检测信号输入模块的检测信号输入并通过通讯接口及无线通讯模块与本地主电柜PLC相数据通讯联接，对远端驱动装置电控系统发出实时控制信号。2.按照权利要求1所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于:所述的远端检测信号输入模块包括检测远端起重机所吊装构件的重量、高度、摆动幅度、力矩和回转角度的各远端信号输入检测器。3.按照权利要求1所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于:所述的检测信号输入模块包括通过无线通讯模块获得所吊装构件的重量、高度、摆动幅度、变动幅度和回转角度的各信号输入检测器。4.按照权利要求1所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于:所述的无线通讯模块的通讯距离为1KM〜3KM的中短距离通讯距离，通讯工作模式为点对点传输模式。5.按照权利要求1所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于:所述的本地主电柜PLC和远端小车柜PLC采用型号为Fx3U_64MR和Fx3U-16EX的微型可编程控制器，在Fx3U-64MR的微型可编程控制器的第X33引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X34引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X35引脚与远端起重机右钩50%重量控制开关相电连接;在Fx3U-16EX的微型可编程控制器的第X44引脚与远端起重机右钩105%重量控制开关相电连接，第X45引脚与远端起重机右钩90%重量控制开关相电连接，X46引脚与远端起重机右钩5〇%重量控制开关相电连接，X47引脚与远端起重机左钩控制开关相电连接，X57引脚与远端起重机右钩控制开关相电连接。6.按照权利要求1或5所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于:所述的本地主电柜PLC和本地高频收发的无线通讯模块设在本地主电柜内，工业人机界面设在操纵监控室内或本地主电柜内，远端小车柜PLC和远端高频收发的无线通讯模块设在远端小车柜内，本地主电柜和远端小车柜上分别设有外置高频收发天线。7.按照权利要求5所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于：在FX3U-64MR的微型可编程控制器的第X40引脚与远端起重机吊装构件定码变幅1〇5%摆动幅度控制开关相电连接，第X41引脚与远端起重机吊装构件定码变幅8〇%摆动幅度控制开关相电连接，第X42引脚与远端起重机吊装构件定码变幅100%摆动幅度控制开关相电连接，第X43引脚与远端起重机吊装构件定码变幅90%摆动幅度控制开关相电连接。8.按照权利要求1所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于:所述的远端检测信号输入模块对所吊装构件的重量和高度的检测信号输入器采用型号为Fx2N-4AD的PLC模拟量输入模块，Fx2N-4AD的PLC模拟量输入模块上连接有左钩高度信号传感器、右钩高度信号传感器、左钩重量信号传感器和右钩重量信号传感器。9.按照权利要求5所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于：在Fx：3U-64MR的微型可编程控制器的第X7引脚与远端起重机大臂小车回转一档角度控制开关相电连接，第12引脚与远端起重机大臂小车回转二档角度控制开关相电连接，第X13引脚与远端起重机大臂小车回转三档角度控制开关相电连接，第X14引脚与远端起重机大臂小车回转四档角度控制开关相电连接，第16引脚与远端起重机大臂小车回转左极限角度控制开关相电连接，第X17引脚与远端起重机大臂小车回转右极限角度控制开关相电连接。10.按照权利要求5所述的无线实时控制与数据传输显示装置，其特征在于：在Fx3U-64MR的微型可编程控制器的第X20引脚与远端起重机大臂小车向外变动幅度控制开关相电连接，第X21引脚与远端起重机大臂小车向内变动幅度控制开关相电连接，第X22引脚与远端起重机大臂小车变动幅度二档控制开关相电连接，第X23引脚与远端起重机大臂小车变动幅度三档控制开关相电连接，第X24引脚与远端起重机大臂小车变动幅度外限控制开关相电连接，第X27引脚与远端起重机大臂小车变动幅度内限控制开关相电连接，第X25引脚与远端起重机大臂小车变动幅度外减速控制开关相电连接，第X26引脚与远端起重机大臂小车变动幅度内减速控制开关相电连接，第XII引脚与远端起重机大臂小车变动幅度输出一控制开关相电连接，第以2引脚与远端起重机大臂小车变动幅度输出二控制开关相电连接。

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