一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法技術

本發明專利技術公開了一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法，其特點是采用表決算法對設置在門式起重機兩側門腿的數個編碼器進行信號校驗，當一側門腿小于公差的編碼器個數比大于公差的編碼器個數多時，則判為光電編碼器通過信號校驗，由PLC根據門式起重機兩側門腿的編碼器數值差異進行起重機大車行走的自動糾偏控制，反之則判為系統故障并報警，提示光電編碼器有誤差。本發明專利技術與現有技術相比具有數據可靠，減少了系統誤報警，有效排除編碼器的誤碼數據，尤其地面無需安裝磁塊，進一步降低了制造施工成本，避免了地基沉降軌道變形引起的誤差，方便設備使用和維保，生產安全和效率大大提高。

【技術實現步驟摘要】
一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法
本專利技術涉及起重機自動控制
，尤其是一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法。
技術介紹
大型門式起重機的主體為門架式結構，其兩側支腿的跨距通常大于50m，其一側門腿與主梁固定安裝，稱為剛性腿，另外一側門腿與主梁鉸接安裝，稱為柔性腿，兩側門腿下部安裝有大車行走機構。起重機兩側行走驅動電動機負載的差異和其他機電參數差異等因素，當起重機起動、制動及行走時，會造成剛性腿與柔性腿之間相對位置發生變化，造成主梁發生偏斜。當偏斜超過機械結構允許范圍時，將影響起重機正常運行，并且對起重機結構造成破壞，嚴重時引起起重機脫軌和垮塌損毀。通常起重機設有糾偏裝置，其將主梁偏斜量自動或手動控制在允許范圍內，以保證設備的安全運行。目前起重機大車的糾偏一般采用在兩側門腿下方的從動輪上各安裝一套絕對值編碼器，由PLC讀取編碼器數值，然后根據兩側編碼器的數值差異，進行自動糾偏控制；在柔性門腿上方安裝偏差超限限位開關，偏差極限值設為起重機跨度的3‰，如該限位開關動作，則表示自動糾偏能力不足或失靈，大車立刻斷電停車，并發出聲光信號，由駕駛人員實現手動糾偏，按鈕操作，單邊運行，至聲光信號消失為止；在剛腿和柔腿側各安裝一個磁性感應開關，并在軌道內側合適地方裝磁性感應塊，作為大車行走的校準。現有技術存在的問題是：當單側門腿安裝一套編碼器時，在實際應用中，經常發生編碼器檢測輪打滑或誤報；地面校正用的磁感應塊需要每25~50m安裝一塊，若800m軌道則需單側安裝16~32塊，雙側最多可達64塊，由于土建安裝公差大于設備安裝公差，這些磁感應塊安裝位置會有偏差，另外一方面，由于地基沉降、軌道變形等因素，在起重機使用一段時間后，磁感應塊位置發生偏移；而磁性感應開關和感應塊之間的間隙若超出其感應范圍則發生信號丟失，即糾偏系統無法獲取校正信號。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足而設計一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法，采用多重表決算法對設置在門式起重機兩側門腿上的數個光電編碼器進行信號校正，有效排除編碼器的誤碼數據，PLC主機可根據編碼器校正后的可靠數據進行大車行走機構的糾偏控制，大大減少了因編碼器打滑等引起的測量誤差，減少系統誤報警，提高大車行走機構的同步性，而且地面無需安裝磁塊，進一步降低了制造施工成本，避免了地基沉降軌道變形引起的誤差，方便設備使用和維保，降低司機作業強度，生產安全和效率大大提高。本專利技術的目的是這樣實現的：一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法，其特點是采用多重表決算法對設置在門式起重機兩側門腿且與PLC主機連接的數個光電編碼器進行信號校驗，通過校驗的光電編碼器將采集的數據輸入糾偏系統，由PLC根據門式起重機兩側門腿的編碼器數值差異進行起重機大車行走的自動糾偏控制，所述設置在每側門腿的數個光電編碼器至少為三套，且分別設置在兩側門腿下方的從動輪上；所述PLC主機對輸入的各光電編碼器數據進行位置常數的計算，由位置常數進行誤差計算，將各誤差值與設定的公差進行比較，然后根據比較結果進行表決判斷，當每側門腿小于公差的測量點比大于公差的測量點個數多時，則判定為系統正常，光電編碼器采集的數據進入糾偏系統，反之則判定為系統故障并報警，提示光電編碼器有誤差。本專利技術與現有技術相比具有數據可靠，減少了系統誤報警，有效排除編碼器的誤碼數據，PLC主機可根據編碼器校正后的可靠數據進行大車行走機構的糾偏控制，尤其地面無需安裝磁塊，進一步降低了制造施工成本，避免了地基沉降軌道變形引起的誤差，方便設備使用和維保，降低司機作業強度，生產安全和效率大大提高。附圖說明圖1為本專利技術具體應用示意圖；圖2為多重表決算法的流程圖。具體實施方式實施例1參閱附圖1，本專利技術在兩側門腿下方的從動輪上單側各安裝三套光電對編碼器（1#、2#、3#和1’#、2’#、3’#）并接入PLC主機，即剛性門腿的從動輪上配置三套光電對編碼器（1#、2#、3#），柔性門腿的從動輪上配置三套光電對編碼器（1’#、2’#、3’#）。參閱附圖1～附圖2，以設置在剛性門腿一側的三套光電編碼器（1#、2#、3#）為例的表決算法如下：（一）、位置常數計算位置常數B=A2+d1；位置常數C=A3+d2其中：d1為1#光電編碼器與2#光電編碼器差值，d1=A1-A2；d2為1#光電編碼器與3#光電編碼器差值，d2=A1-A3；A1為1#光電編碼器數值；A2為2#光電編碼器數值；A3為3#光電編碼器數值。（二）、誤差計算按下述（a）、（b）、（c）和（d）式分別計算1#光電編碼器與2#光電編碼器的誤差值S1、1#光電編碼器與3#光電編碼器的誤差值S2、包括公差的2#光電編碼器位置常數B1和包括公差的3#光電編碼器位置常數C1。S1=A1–B（a）S2=A1-C（b）B1=B+S1（c）C1=C+S2（d）三套光電編碼器的安裝完成后，其光電編碼器的間距是固定值，即d1和d2為常量，當B=A2+d1，C=A3+d2，則有A1=B=C。由于存在的系統性測量誤差，在實際工程中不可能存在A1=B=C，因此可設置測量公差S，若A1與B、C的差值在測量公差S范圍內，即可認為其相等，測量值超出公差S范圍，即可認為其不相等。若S1≯S；S2≯S，則認為A1=B1=C1；若S1＞S；S2＞S，,則認為A1=B1≠C1（A1=C1≠B1，A1≠B1≠C1），其他情況類似。（三）、表決判定設備在運行中則有A1=B1=C1、A1=B1≠C1和A1≠B1≠C1三種狀況發生，采用三選二的表決判定方法，其中第一和第二種狀況為表決通過，即S1≯S；S2≯S，則判定為系統正常，通過信號校驗的三個光電編碼器將采集的數據輸入糾偏系統，由PLC根據門式起重機兩側門腿的編碼器數值差異進行起重機大車行走的自動糾偏控制。第三種狀況為表決不通過，即S1＞S；S2＞S，則判定為系統故障并報警，提示光電編碼器有誤差。對于第一種狀況，所有三套光電編碼器數值一致，因此可以認為光電編碼器的數值是真實反映了測量值，第一種狀況表決通過是合理的。對于第二種狀況，有一套光電編碼器故障，第二種狀況表決通過也是合理的。對于第三種狀況，至少有二套光電編碼器故障，說明發生系統故障，表決不通過，提示編碼器有誤差。對于系統故障的概率分析，假設單套光電編碼器的故障率（誤讀或打滑）為5%，則二套光電編碼器同時發生故障概率為0.25%，而三套光電編碼器同時發生故障概率為0.0125%，因此第三種狀況為小概率事件，系統誤報停機的可能性較低。以上只是對本專利技術作進一步的說明，并非用以限制本專利，凡為本專利技術等效實施，均應包含于本專利的權利要求范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法，其特征在于采用多重表決算法對設置在門式起重機兩側門腿且與PLC主機連接的數個光電編碼器進行信號校驗，通過校驗的光電編碼器將采集的數據輸入糾偏系統，由PLC?根據門式起重機兩側門腿的編碼器數值差異進行起重機大車行走的自動糾偏控制，所述設置在每側門腿的數個光電編碼器至少為三套或三套以上，且分別設置在兩側門腿下方的從動輪上；所述PLC主機對輸入的各光電編碼器數據進行位置常數的計算，由位置常數進行誤差計算，將各誤差值與設定的公差進行比較，然后根據比較結果進行表決判斷，當每側門腿小于公差的測量點比大于公差的測量點個數多時，則判定為系統正常，光電編碼器采集的數據進入糾偏系統，反之則判定為系統故障并報警，提示光電編碼器有誤差。

【技術特征摘要】
1.一種基于多重表決算法的門式起重機大車糾偏方法，其特征在于采用多重表決算法對設置在門式起重機兩側門腿且與PLC主機連接的數個光電編碼器進行信號校驗，通過校驗的光電編碼器將采集的數據輸入糾偏系統，由PLC根據門式起重機兩側門腿的編碼器數值差異進行起重機大車行走的自動糾偏控制，所述設置在每側門腿的數個光電編碼器至少為三套，且分別...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊冠楚，
申請(專利權)人：中船第九設計研究院工程有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31