电子智能控制技术在实践中的使用技术

　摘 要：进入高科技时代，起重机也不断向自动化和智能化方向发展。起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。本文中笔者就以起重机为例，来阐述电子智能控制技术在实践中的使用。
　　关键词：电子智能控制；技术；实践；起重机
　　中图分类号：TH213 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 10-0000-01
　　随着我国加大对装备制造业的扶持力度，世界起重机市场正进一步趋向一体化。现在我们的生活中的很多地方我们都能够看到起重的工作，尤其是在建筑行业中，使用的比较多，在现如今高科技的时代，无论什么行业都在更新新的发展方向，他们将有新的发展方向。汽车起重机在我国现代化建设中的使用越来越广泛，发挥的作用也越来越大。其主要功能和特点是实现重物空间位置的变化、转换场地灵活快捷，因而，汽车起重机通常将具有回转、变幅、伸缩、起升功能的起重装置安装在能高速行驶的汽车底盘或越野底盘上，从而实现重物（物料）的起吊、安装和装卸功能。为了实现起重机的回转、变幅、伸缩、起升，我国中小吨位汽车起重机的电气控制普遍采用机械控制，电气系统只是实现照明、报警等功能，其特点是成本低、操作简单；在K系列产品上率先采用了液比例先导控制技术，该控制技术的使用大大提高了操作的舒适性、微动性和可靠性，并可实现机—电—液逻辑控制，其安全性也得到了提高，该系列产品的推出产生了很大的市场效应，激发了用户对起重机产品高新技术的强烈渴望和需求，为电比例技术、计算机技术、多传感技术、自动控制等高新技术在起重机产品上的广泛使用提供了良好的市场平台。
　　一、工作原理
　　大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性，以适合多批次少批量的柔性生产模式，提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重机运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应自动化生产的需要。
　　二、电子智能控制技术在以起重机的应用
　　（一）汽车底盘的电子智能控制技术应用
　　汽车底盘作为起重机的行走机构，采用电喷发动机、自动变速箱的自动换档系统，采用多传感技术实时显示车辆的运行状况，同时，汽车领域使用的ABS技术、自动巡航技术等也将移植到工程机械领域。这些高新技术将在我厂大吨位越野起重机上逐步得到推广使用。
　　（二）起重支撑装置的电子智能控制技术应用
　　起重支撑装置由车架、固定支腿、活动支腿等组成，为了减轻车架的重量，合理利用材料性能，设计时可以适当降低少数工况的安全储备系数，通过设置车架扭转角度、车架整体变形等传感器，控制车架的变形，从而控制车架的应力，来保证车架的安全。为了支平支腿，自动调平技术将是支腿调平的新发展，先将垂直支腿全伸，然后通过对水平仪传感过来的信息进行数据处理，控制单个支腿的伸缩来实现支腿调平。通过设置垂直支腿受力传感器，保证支腿调平时四支腿受力均匀，在作业时软腿提示防止整车倾翻。
　　（三）重物起吊装置的电子智能控制技术应用
　　重物起吊装置由回转、变幅、伸缩、主副起升五个主动作组成，回转机构控制技术很简单，只设有前方区域报警装置，为了精确显示上车的作业位置和防止回转机构的过载而造成元件的损坏，将设置转动齿数计数器和扭矩超载报警器。对于多回转机构，通过压力传感和数据处理实现多回转机构均匀受力。变幅机构为力矩限制器提供压力信息，微机对信息进行处理推算出重物重量，其压力信息也是微机计算重量的唯一材料，高精度的力矩限制器取自变幅缸压力的信息将只是微机计算重量的一种参照信息。单缸多节臂自动伸缩控制技术将是吊臂伸缩机构的发展趋势。控制系统根据吊臂伸缩控制目标和借助于伸缩油缸缸销、伸缩臂臂销、伸缩油缸伸出长度等传感信息，按照设定的逻辑顺序自动进行伸缩，监控器能实时显示伸缩臂的长度和油缸位置。控制系统的控制程序逻辑性很强，可以根据传感信息的精确程度进行修正处理，当然，结构件的制造精度和传感信息的精确程度能有效减少编程和调试的难度。
　　三、结束语
　　产业规模方面，与国外大企业相比，国内起重机企业规模普遍偏小，这对国际化背景下的企业技术创新和营销、服务网络建设等方面产生了制约。不过，近几年中国起重机行业实现了井喷式发展，起重机行业规模和企业规模，越来越接近国际化经营的要求。国起重机技术水平相对落后，设备性能不能满足加工要求，控制手段不全，质保体系功能不能有效发挥，突出表示在零件的平面度、粗糙度及轴线的垂直度达不到设计要求，国产配套件质量不过硬。管理尤其是国际化管理方面经验的缺乏，也已成为我国起重机企业国际化进程中较难突破的一个方面。从企业的管理理念到企业文化，从基本的管理制度到思维能力等，每一项革新都非一朝一夕能实现的重型机械制造业作为科技含量较高的行业，人才竞争是国起重机行业走向国际化的重要支撑，而目前人才贮藏缺乏也已经成了国起重机行业更好地参与国际市场竞争的重要障碍。因此，相关企业应加强培养和引进了解国际市场背景和需求的人才，打造出一支优秀的具有国际化运作能力的人才队伍，为企业的国际化发展奠定良好基础。
　　随着我国汽车起重机市场的全面开放，国外最先进技术的起重机产品将涌入我国起重机市场，我们的产品将与国际品牌产品公平竞争，价格、性能、性价比将成为生产厂家和用户所关心的永恒主题。高新技术产品对我国起重机市场的冲击，将加速起重机电气控制技术向计算机、微电子、自动控制、通讯等领域的纵深发展，最终达到和领先于国外先进水平。
　　参考文献：
　　[1]起重机电气控制技术的发展趋势[OL].中国中控网，2006（08）.