一种起重机电气控制系统及控制方法与流程

2021-02-19 23:02:19|

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[0001]
本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机电气控制系统及控制方法。

背景技术：

[0002]
起重机其最主要的功能为卷扬作业，即吊着重物起升和下落。在起重机进行吊装作业的过程中，钢丝绳倍率是反映起重性能的重要参数，在某些工况下能够决定最大起重量。
[0003]
起重机为常用的工程机械，在吊装、转运等场合随处可见，其是一种做循环、间歇运动的吊运机械设备，起重机包括大车机构、小车机构、吊装机构和分别与大车机构、小车机构、吊装机构连接的控制机构，其中吊装机构可带动物体上升下降，小车机构可带动吊装机构左右运行，大车机构可带动小车机构前后运行。
[0004]
但是，现有起重行业的控制方式基本采用开关量作为设备的动作信号，少数采用模拟量控制设备的动作，这些传统的控制方式都避免不了复杂的接线方式，控制线路繁杂，导致故障率相对较高。

技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种起重机电气控制系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：第一方面，提供了一种起重机电气控制系统，其包括：大车机构、小车机构、吊装机构、以及分别与所述大车机构、所述小车机构和所述吊装机构连接的控制机构；所述大车机构包括：大车本体和用于驱动所述大车本体沿大车导轨前后移动的大车驱动装置，所述大车本体包括两根分别位于左右两侧的端梁，两根所述端梁之间连接有两根呈间隔且平行设置的主梁，每根所述主梁的内侧均设置有用于供所述小车机构运行的轨道，所述大车驱动装置用于驱动两根所述端梁沿大车导轨前后移动；所述小车机构包括：小车本体和用于驱动所述小车本体沿所述轨道左右移动的小车驱动装置；所述吊装机构包括：卷筒、钢丝绳、起升吊钩和吊装驱动装置，所述卷筒设置于所述小车本体上，所述钢丝绳缠绕设置于所述卷筒的外侧，所述起升吊钩设于所述钢丝绳的自由端，所述吊装驱动装置用于驱动所述卷筒旋转，使得所述起升吊钩上升和下落；所述控制机构分别与所述大车驱动装置、所述小车驱动装置和所述吊装驱动装置通过通讯连接，所述控制机构用于驱动两根所述端梁沿大车导轨前后移动，以及驱动所述小车本体沿所述轨道左右移动，以及驱动所述卷筒旋转，使得所述起升吊钩上升和下落。
[0007]
作为本发明的进一步改进，所述大车驱动装置包括:至少一个大车驱动电机、大车变频器、以及与所述大车驱动电机一一对应连接的至少一个大车电机通讯板卡，每个所述大车驱动电机均与所述大车本体连接；每个大车电机通讯板卡均位于与其对应的大车驱动
电机的电机接线盒内，每个大车驱动电机均与所述大车变频器连接；所述小车驱动装置包括: 至少一个小车驱动电机、小车变频器、以及与所述小车驱动电机一一对应连接的至少一个小车电机通讯板卡，每个所述小车驱动电机均与所述小车本体连接；每个所述小车电机通讯板卡均位于与其对应的小车驱动电机的电机接线盒内，每个小车驱动电机均与所述小车变频器连接；所述吊装驱动装置包括：升降驱动电机、升降变频器、以及与所述升降驱动电机连接的升降电机通讯板卡，所述升降驱动电机与所述卷筒连接；所述升降电机通讯板卡位于所述升降驱动电机的电机接线盒内，且所述升降驱动电机与所述升降变频器连接。
[0008]
作为本发明的进一步改进，所述控制机构分别与所述大车变频器、所述小车变频器、所述升降变频器、所述升降电机通讯板卡、以及每个所述大车电机通讯板卡和每个所述小车电机通讯板通讯连接；所述控制机构内预先存储有若干个电机标识、以及分别与若干个电机标识一一对应的若干个变频器标识和若干组通讯数据，每组通讯数据均包括通讯地址码和通讯参数码，且每组通讯数据均与一个通讯板卡相对应，所述通讯板卡为大车电机通讯板卡、小车电机通讯板卡或升降电机通讯板卡中的任一一种；所述控制机构用于执行下述操作：系统供电后，根据通讯地址码遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的通讯地址码和通讯参数码与预先存储的一致时，与该通讯板卡建立通讯连接；接收通过遥控器发送的电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机、小车驱动电机和升降驱动电机的至少一种；获取所述待控制电机标识对应的变频器标识，向变频器标识对应的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号；接收所述变频器根据电机预启动信号发送的反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；接收到反馈信号后，控制待控制电机标识对应的待控制电机输出。
[0009]
作为本发明的进一步改进，每个所述大车电机通讯板卡上均安装有与其连接的大车电机继电器，每个所述大车电机继电器还与与其对应的大车驱动电机上的刹车盘连接；每个所述小车电机通讯板卡上均安装有与其连接的小车电机继电器，每个所述小车电机继电器还与与其对应的小车驱动电机上的刹车盘连接；所述升降电机通讯板卡上安装有与其连接的升降电机继电器，所述升降电机继电器还与所述升降驱动电机上的刹车盘连接；所述控制机构还用于在接收到所述反馈信号后，向与所述待控制电机连接的通讯板卡发送电机启动指令；所述通讯板卡用于在接收到所述电机启动指令时通过所述通讯板卡上安装的继电器打开所述待控制电机上的刹车盘，使得所述待控制电机输出。
[0010]
作为本发明的进一步改进，每个所述大车电机通讯板卡上设置有温度检测模块，所述温度检测模块分别与所述大车电机通讯板卡和所述大车驱动电机连接，其用于实时检测所述大车驱动电机的温度，并将所述温度通过所述大车电机通讯板卡发送至所述控制机
构；所述控制机构还用于在确定所述温度大于预设阈值时，向所述大车变频器发送大车电机关闭指令，所述大车变频器用于在接收到所述大车电机关闭指令时控制所述大车驱动电机停止。
[0011]
作为本发明的进一步改进，每个所述大车电机通讯板卡上设置有温度开关量检测模块，所述温度开关量检测模块分别与所述大车电机通讯板卡和所述大车驱动电机上的温度开关连接；所述温度开关量检测模块用于获取所述温度开关的开关量，并通过所述大车电机通讯板卡将所述开关量发送至所述控制机构，所述控制机构还用于根据所述开关量确定所述温度开关的状态，并在确定所述温度开关的状态处于断开状态时，向所述大车变频器发送大车电机关闭指令，所述大车变频器用于在接收到所述大车电机关闭指令时控制所述大车驱动电机停止。
[0012]
作为本发明的进一步改进，所述控制机构包括均设置在大车控制柜中的第一plc控制器、以及与所述第一plc控制器通以太网通讯的无线wifi交换机，所述第一plc控制器与遥控器接收器连接。
[0013]
所述第一plc控制器通过以太网或canopen与大车驱动装置、小车驱动装置和吊装驱动装置通讯，以实现对大车驱动装置、小车驱动装置和吊装驱动装置的驱动作用，所述无线wifi交换机上设有对外的数据接口。
[0014]
作为本发明的进一步改进，所述大车驱动装置还包括：与电源连接的供电模块，所述供电模块包括第一供电单元和第二供电单元，所述第一供电单元的输出端与所述大车变频器的输入端连接，所述大车变频器的输出端与至少一个所述大车驱动电机连接，以实现大车变频器对每个大车驱动电机的供电；所述第二供电单元的输出端与至少一个所述大车电机通讯板卡的输入端连接，每个所述大车电机通讯板卡的输出端均与一个大车驱动电机上的刹车盘的输入端连接。
[0015]
第二方面，提供了一种起重机电气控制方法，其应用于起重机电气控制系统中，所述系统包括控制机构，所述控制机构内预先存储有若干个电机标识、以及分别与若干个电机标识一一对应的若干个变频器标识和若干组通讯数据，每组通讯数据均包括通讯地址码和通讯参数码，且每组通讯数据均与一个通讯板卡相对应，所述通讯板卡为大车电机通讯板卡、小车电机通讯板卡或升降电机通讯板卡中的任一一种，所述方法包括：系统供电后，控制机构根据通讯地址码遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的通讯地址码和通讯参数码与预先存储的一致时，与该通讯板卡建立通讯连接；通过遥控器向控制机构发送电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机、小车驱动电机和升降驱动电机的至少一种；控制机构接收所述电机控制指令，获取所述待控制电机标识对应的变频器标识，向变频器标识对应的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号；所述变频器接收到电机预启动信号，向控制机构发送反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；控制机构在接收到反馈信号后，控制待控制电机标识对应的待控制电机输出。
[0016]
第三方面，提供了一种起重机电气控制方法，其应用于起重机电气控制系统中，所述系统包括控制机构，所述控制机构内预先存储有若干个电机标识、以及分别与若干个电机标识一一对应的若干个变频器标识和若干组通讯数据，每组通讯数据均包括通讯地址码和通讯参数码，且每组通讯数据均与一个通讯板卡相对应，上述通讯板卡为大车电机通讯板卡、小车电机通讯板卡或升降电机通讯板卡中的任一一种，所述方法包括：通过遥控器向控制机构发送电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机、小车驱动电机和升降驱动电机的至少一种；控制机构接收所述电机控制指令，获取所述待控制电机标识对应的待控制电机地址码和待控制电机通讯参数；控制机构遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的电机地址码和通讯参数与待控制电机地址码和待控制电机通讯参数一致时，与所述通讯板卡连接通讯连接；控制机构向与所述通讯板卡连接的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号；与所述通讯板卡连接的变频器接收到电机预启动信号，向控制机构发送反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；控制机构在接收到反馈信号后，控制待控制电机标识对应的待控制电机输出。
[0017]
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明实施例中，将控制机构分别与大车驱动装置、小车驱动装置和吊装驱动装置通过通讯连接，即，将原有的开关量信号或模拟量信号改成以通讯信号方式进行控制，避免了复杂接线，简化了电路；且，通过控制机构将大车机构、小车机构、吊装机构串联在一起，所有数据均通过控制机构进行采集、处理，形成一个有机整体，各机构之间更加紧密，数据信息可统一调用、处理，提高了智能化程度。
[0018]
另外，将现有变频器驱动电机的控制方式，由多功能端子输入方式改成通过以太网接口按照tcp/ip协议进行通讯，可定制起重机的专属程序，在专属变频器上只预留以太网接口，取消其他信号控制接口，保证大车驱动装置、小车驱动装置和吊装驱动装置只能通过通讯的方式进行驱动，并可设置参数初始化，将所有数据都保存在控制机构中，并在控制器内设置有唯一的ip地址，非授权用户无法更改，避免了非授权维修人员随意更换设备硬件，给设备增加安全风险的问题。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0020]
图1是本发明实施例提供的一种起重机电气控制系统的结构示意图。
[0021]
图2是本发明实施例提供的一种起重机电气控制系统的连接示意图。
[0022]
图3是本发明实施例提供的一种大车驱动装置的结构示意图。
[0023]
图4是本发明实施例提供的一种吊装驱动装置的结构示意图。
[0024]
图5是本发明实施例提供的另一种起重机电气控制系统的连接示意图。
[0025]
图6是本发明实施例提供的另一种大车驱动装置的结构示意图。
[0026]
图7是本发明实施例提供的另一种大车驱动装置的结构示意图。
[0027]
图8是本发明实施例提供的另一种起重机电气控制系统的连接示意图。
[0028]
图9是本发明实施例提供的另一种起重机电气控制系统的连接示意图。
[0029]
图10是本发明实施例提供的一种大车驱动装置的电路连接示意图。
[0030]
图11是本发明实施例提供的一种吊装驱动装置的电路连接示意图。
[0031]
图12是本发明实施例提供的一种起重机电气控制方法的流程图。
[0032]
图13是本发明实施例提供的另一种起重机电气控制方法的流程图。
[0033]
其中：1-大车机构，11-大车本体，111-端梁，112-主梁，12-大车驱动装置，122-大车驱动电机，123-大车变频器，124-大车电机通讯板卡，125-大车电机继电器，126-刹车盘，127-供电模块，127-1-第一供电单元，127-2-第二供电单元，127-3-第三供电单元，127-4-第四供电单元，2-小车机构，21-小车本体，22-小车驱动装置，221-小车驱动电机，222-小车变频器，223-小车电机通讯板卡，3-吊装机构， 31-钢丝绳，32-起升吊钩，33-吊装驱动装置，331-升降驱动电机，332-升降变频器，333-升降电机通讯板卡，4-控制机构，41-第一plc控制器，42-第一无线wifi交换机，43-第二plc控制器，44-第二无线wifi交换机，45-第三plc控制器。
具体实施方式
[0034]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0035]
本发明实施例提供了一种起重机电气控制系统，如图1和图2所示，其包括：大车机构1、小车机构2、吊装机构3、以及分别与大车机构1、小车机构2和吊装机构3连接的控制机构4；大车机构1包括：大车本体11和用于驱动大车本体11沿大车导轨前后移动的大车驱动装置12，大车本体11包括两根分别位于左右两侧的端梁111，两根端梁111之间连接有两根呈间隔且平行设置的主梁112，每根主梁112的内侧均设置有用于供小车机构2运行的轨道，大车驱动装置12用于驱动两根端梁111沿大车导轨前后移动；小车机构2包括：小车本体21和用于驱动小车本体21沿轨道左右移动的小车驱动装置22；吊装机构3包括：卷筒、钢丝绳31、起升吊钩32和吊装驱动装置33，卷筒设置于小车本体21上，钢丝绳31缠绕设置于卷筒的外侧，起升吊钩32设于钢丝绳31的自由端，吊装驱动装置33用于驱动卷筒旋转，使得起升吊钩32上升和下落；控制机构4中预先设置有多个唯一的ip地址，其分别通过上述ip地址与大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33通过通讯连接，控制机构4用于驱动两根端梁111沿
大车导轨前后移动，以及驱动小车本体21沿轨道左右移动，以及驱动卷筒旋转，使得起升吊钩32上升和下落。
[0036]
本发明实施例中，将控制机构4分别与大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33通过通讯连接，即，将原有的开关量信号或模拟量信号改成以通讯信号方式进行控制，避免了复杂接线，简化了电路；且，通过控制机构4将大车机构1、小车机构2、吊装机构3串联在一起，所有数据均通过控制机构4进行采集、处理，形成一个有机整体，各机构之间更加紧密，数据信息可统一调用、处理，提高了智能化程度。
[0037]
另外，将现有变频器驱动电机的控制方式，由多功能端子输入方式改成通过以太网接口按照tcp/ip协议进行通讯，可定制起重机的专属程序，在专属变频器上只预留以太网接口，取消其他信号控制接口，保证大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33只能通过通讯的方式进行驱动，并可设置参数初始化，将所有数据都保存在控制机构4中，并在控制器内设置有唯一的ip地址，非授权用户无法更改，避免了非授权维修人员随意更换设备硬件，给设备增加安全风险的问题。
[0038]
为保证控制机构4能够与大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33通过通讯连接，以下将对大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33的结构进行说明。
[0039]
在一种可能的实现方式中，如图3所示，大车驱动装置12包括:至少一个大车驱动电机122、大车变频器123、以及与大车驱动电机122一一对应连接的至少一个大车电机通讯板卡124，每个大车驱动电机122均与大车本体11连接；每个大车电机通讯板卡124均位于与其对应的大车驱动电机122的电机接线盒内，每个大车驱动电机122均与大车变频器123连接。
[0040]
相应地，和大车驱动装置12的结构类似，至少一个小车驱动电机221、小车变频器222、以及与小车驱动电机221一一对应连接的至少一个小车电机通讯板卡223，每个小车驱动电机221均与小车本体21连接；每个小车电机通讯板卡223均位于与其对应的小车驱动电机221的电机接线盒内，每个小车驱动电机221均与小车变频器222连接（图中未示出）；另外，如图4所示，吊装驱动装置33包括：升降驱动电机331、升降变频器332、以及与升降驱动电机331连接的升降电机通讯板卡333，升降驱动电机331与卷筒连接；升降电机通讯板卡333位于升降驱动电机331的电机接线盒内，且升降驱动电机331与升降变频器332连接。
[0041]
图5为当大车驱动装置12包括一个大车驱动电机122和一个大车电机通讯板卡124，小车驱动装置22包括一个小车驱动电机221和一个小车电机通讯板卡223时，大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33与控制机构4的连接示意图，如图5所示，为了实现控制机构4的功能，控制机构4分别与大车变频器123、小车变频器222、升降变频器332、升降电机通讯板卡333、每个大车电机通讯板卡124和每个小车电机通讯板卡223和通讯连接。
[0042]
则在上述情况下，控制机构4通过与变频器和通讯板卡进行通讯以控制大车本体11中的两根端梁111沿大车导轨前后移、小车本体21沿轨道左右移动、以及卷筒旋转，使得起升吊钩32上升和下落方式的过程可如下。
[0043]
其中，控制机构4内预先存储有若干个电机标识、以及分别与若干个电机标识一一对应的若干个变频器标识和若干组通讯数据，每组通讯数据均包括通讯地址码和通讯参数
码，且每组通讯数据均与一个通讯板卡相对应，上述通讯板卡为大车电机通讯板卡124、小车电机通讯板卡223或升降电机通讯板卡333中的任一一种。
[0044]
电机标识、通讯地址码、通讯参数码和变频器标识可通过表1的形式存储在控制机构中。
[0045]
表1电机标识通讯地址码通讯参数码变频器标识112345121325613235602则控制机构4控制的方式包括但不下述方式一（s101-s105）和方式二（s201-s206）。
[0046]
方式一、s101、系统供电后，控制机构4根据通讯地址码遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的通讯地址码和通讯参数码与预先存储的一致时，与该通讯板卡建立通讯连接；例如：控制机构4询问通讯地址码为“12”的通讯板卡时，接收到的通讯板卡发送的信息为“12345”，与通讯地址码为“12”通讯板卡连接；控制机构询问通讯地址码为“23”的通讯板卡时，接收到通讯板卡发送的信息为“23560”时，与通讯地址码为“23”通讯板卡通讯连接，当控制机构4与预先存储的通讯地址码所对应的所有通讯板卡均建立通讯连接后，系统可正常运行。
[0047]
其中，可设置有显示屏幕，显示屏幕可显示控制机构4已与所有通讯板卡建立通讯连接完成，以供工作人员进行下一步操作；以及，提示控制机构4未能与某一个通讯板卡建立连接，以供工作人员及时进行检修，以防设备损坏。
[0048]
s102、通过遥控器向控制机构4发送电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机122、小车驱动电机221和升降驱动电机331的至少一种。
[0049]
例如：当工作人员想要调整大车机构的位置时，可以通过遥控器向控制机构4发送用于控制大车驱动电机122的电机控制指令。
[0050]
s103、控制机构4接收所述电机控制指令，获取所述待控制电机标识对应的变频器标识，向变频器标识对应的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号。
[0051]
s104、变频器接收到电机预启动信号，向控制机构4发送反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；s105、控制机构4在接收到反馈信号后，控制待控制电机标识对应的待控制电机输出。
[0052]
方式二、s201、通过遥控器向控制机构4发送电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机122、小车驱动电机221和升降驱动电机331的至少一种。
[0053]
例如：当工作人员想要调整大车机构的位置时，可以通过遥控器向控制机构4发送用于控制大车驱动电机122的电机控制指令。
[0054]
s202、控制机构接收所述电机控制指令，获取所述待控制电机标识对应的待控制
电机地址码和待控制电机通讯参数。
[0055]
可以通过表1获得与待控制电机对应的待控制电机地址码和待控制电机通讯参数，当待控制电机标识为“1”时，获取其待控制电机地址码为“12”和通讯参数码为“345”。
[0056]
s203、控制机构遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的电机地址码和通讯参数与待控制电机地址码和待控制电机通讯参数一致时，与所述通讯板卡连接通讯连接。
[0057]
例如：当待控制电机标识为“1”，且遍历询问每个通讯板卡收到任一通讯板卡应答的内容为“12345”时，与该通讯板卡建立连接。
[0058]
s204、控制机构4向与上述通讯板卡连接的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号。
[0059]
s205、与上述通讯板卡连接的变频器接收到电机预启动信号，向控制机构4发送反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；s206、控制机构4在接收到反馈信号后，控制待控制电机输出。
[0060]
当上述待控制电机为大车驱动电机122时，控制机构4可控制大车本体11中的两根端梁111沿大车导轨前后移；当上述待控制电机为小车驱动电机221时，控制机构4可控制小车本体21沿轨道左右移动；当上述待控制电机为升降驱动电机331时，控制机构4可控制卷筒旋转，使得起升吊钩32上升和下落。
[0061]
而关于控制机构4控制电机输出的方式，其可以通过单独刹车来控制电机的输出，其也可以通过继电器来实现。
[0062]
如图6所示，每个大车电机通讯板卡124上均安装有与其连接的大车电机继电器125，每个大车电机继电器125还与与其对应的大车驱动电机122上的刹车盘连接；类似地，每个小车电机通讯板卡223上均安装有与其连接的小车电机继电器，每个小车电机继电器还与与其对应的小车驱动电机221上的刹车盘连接；升降电机通讯板卡333上安装有与其连接的升降电机继电器，升降电机继电器还与上述升降驱动电机331上的刹车盘连接。
[0063]
控制机构4还用于在接收到反馈信号后，向与待控制电机连接的通讯板卡发送电机启动指令；通讯板卡用于在接收到电机启动指令时通过通讯板卡上安装的继电器打开待控制电机上的刹车盘，使得待控制电机输出。
[0064]
本发明实施例提供的起重机电气控制系统，控制机构4只有在确定与待控制电机连接的通讯板卡发送的地址码正确时，才会控制待控制电机按照与其对应的预设参数进行输出，从而保证了待控制电机的参数与整个系统设备参数的一致性，这样，即使在电机损坏进行更换后，依然能够保证更换后的电机在与整个系统设备的参数相匹配时才会控制电机运行，而不会出现因更换后的电机与系统设备参数不匹配而造成的设备损坏的情况，实现了对整个系统设备的保护。
[0065]
进一步地，为保证每个大车驱动电机122、小车驱动电机221、以及升降驱动电机331的运行的稳定性，该控制机构4还能检测所运行的电机的温度，并在该温度异常时控制所运行的电机关闭，以下将以大车驱动电机122为例进行说明，如图7所示，其包括但不限于下述两种方式。
[0066]
第一种、每个大车电机通讯板卡124上设置有温度检测模块127，温度检测模块127
分别与大车电机通讯板卡124和大车驱动电机122连接，其用于实时检测大车驱动电机122的温度，并将温度通过大车电机通讯板卡124发送至控制机构4；该温度检测模块1277为ds18b20传感器，其焊接在通讯板卡3上，该类型传感器具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。
[0067]
控制机构4还用于在确定温度大于预设阈值时，向大车变频器123发送大车电机关闭指令，大车变频器123用于在接收到大车电机关闭指令时控制大车驱动电机122停止。
[0068]
第二种、每个大车电机通讯板卡124上设置有温度开关量检测模块128，温度开关量检测模块128分别与大车电机通讯板卡124和大车驱动电机122上的温度开关连接；温度开关量检测模块128用于获取温度开关的开关量，并通过大车电机通讯板卡124将开关量发送至控制机构4，控制机构4还用于根据开关量确定温度开关的状态，并在确定温度开关的状态处于断开状态时，向大车变频器123发送大车电机关闭指令，大车变频器123用于在接收到大车电机关闭指令时控制大车驱动电机122停止。
[0069]
其中，上述大车电机通讯板卡124可以仅设置有温度检测模块127，也可以仅设置有温度开关量检测模块128，也可以同时设置有温度检测模块127和温度开关量检测模块128，从而实现对所运行的大车驱动电机122的双重保护，防止产生因大车驱动电机122因温度过高而损坏的情况。
[0070]
进一步地，为保证上述大车电机通讯板卡124、大车变频器123和大车驱动电机122正常运行，如图10所示，大车驱动装置12还包括：与电源连接的供电模块127，供电模块127包括第一供电单元127-1和第二供电单元127-2。
[0071]
第一供电单元127-1的输出端与大车变频器123的输入端连接，大车变频器123的输出端与至少一个大车驱动电机122连接，以实现大车变频器123对每个大车驱动电机122的供电；第二供电单元127-2的输出端与至少一个大车电机通讯板卡124的输入端连接，每个大车电机通讯板卡124的输出端均与一个大车驱动电机122上的刹车盘126的输入端连接，且该大车驱动电机122与大车通讯板卡124对应连接。
[0072]
其中，大车电机通讯板卡124上可以设置有整流模块，流入电机通讯板卡输入端的电流经整流模块整流后，由电机通讯板卡的输出端流入每个刹车盘126，另外，流入至大车驱动电机122中的电流还可以先流入大车电机继电器125中后再流入到刹车盘126中。
[0073]
当然，小车驱动电机221也可以设置类似的结构和连接关系，例如：图11示出了吊装驱动装置33的电路连接图，本发明实施例在此不再赘述。
[0074]
关于本发明中的控制机构4的结构，包括但不限于下述两种：在一种可能的实现方式中，如图8所示，其包括均设置在大车控制柜中的第一plc控制器41、以及与第一plc控制器41通以太网通讯的第一无线wifi交换机42，且第一plc控制器41与遥控器接收器连接。
[0075]
第一plc控制器41通过以太网或canopen与大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33通讯，以实现对大车驱动装置12、小车驱动装置22和吊装驱动装置33的驱动作用，第一无线wifi交换机42上设有对外的数据接口，可将数据上传到用户指定平台。
[0076]
通过将所有的结构均与大车控制柜连接，省略了葫芦控制柜的安装，因此葫芦控制柜内将不再需要葫芦厂家监控器，且，由于所有的结构之间均通过无线通讯连接，因此控
制柜内部的接线将大幅度减少，控制柜的制作时间将大幅降低。
[0077]
在另一种可能的实现方式中，如图9所示，其包括设置在大车控制柜中的第二plc控制器43和第二无线wifi交换机44，以及设置在葫芦控制柜中的第三plc控制器45，该第二plc控制器43分别与遥控器接收器和第二无线wifi交换机44连接，且与第二无线wifi交换机44通过以太网通讯，第三plc控制器45与第二无线wifi交换机44通过无线wifi进行通讯。
[0078]
第二plc控制器43通过以太网或canopen与大车驱动装置12通讯，以实现对大车驱动装置12的驱动作用；第三plc控制器45通过以太网或canopen与小车驱动装置22和吊装驱动装置33通讯，以实现对小车驱动装置22和吊装驱动装置33的驱动作用；第二无线wifi交换机44上设有对外的数据接口，可将数据上传到用户指定平台。该第二无线wifi交换机44可与上述第一无线wifi交换机42为同一型号。
[0079]
本发明提供的控制结构，通过设置有第二无线wifi交换机44，将第二plc控制器43、第三plc控制器45、遥控器、以及大车驱动装置12、小车驱动装置22、吊装驱动装置33中的变频器连接在一个局域网网内。
[0080]
且，将大车控制柜与葫芦控制柜实现无线通讯后原有的控制信号电缆将不再需要，所有葫芦信号都采用无线方式发送和接收，c型轨的控制电缆将拆除，只保留一根动力电源线即可，大大简化了现场安装。
[0081]
本发明实施例还提供了一种起重机电气控制方法，其应用于起重机电气控制系统中，该系统包括控制机构4，控制机构4内预先存储有若干个电机标识、以及分别与若干个电机标识一一对应的若干个变频器标识和若干组通讯数据，每组通讯数据均包括通讯地址码和通讯参数码，且每组通讯数据均与一个通讯板卡相对应，上述通讯板卡为大车电机通讯板卡124、小车电机通讯板卡223或升降电机通讯板卡333中的任一一种，如图12所示，上述方法包括：s101、系统供电后，控制机构4根据通讯地址码遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的通讯地址码和通讯参数码与预先存储的一致时，与该通讯板卡建立通讯连接；s102、通过遥控器向控制机构4发送电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机122、小车驱动电机221和升降驱动电机331的至少一种。
[0082]
s103、控制机构4接收所述电机控制指令，获取所述待控制电机标识对应的变频器标识，向变频器标识对应的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号；s104、变频器接收到电机预启动信号，向控制机构4发送反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；s105、控制机构4在接收到反馈信号后，控制待控制电机标识对应的待控制电机输出。
[0083]
其中，控制机构4在接收到反馈信号后，控制待控制电机输出，包括：s1051、控制机构4在接收到反馈信号后，向与待控制电机连接的通讯板卡发送电机启动指令；s1052、通讯板卡在接收到电机启动指令时通过通讯板卡上安装的继电器打开待控制电机上的刹车盘，使得待控制电机输出。
[0084]
本发明实施例还提供了一种起重机电气控制方法，其应用于起重机电气控制系统
中，该系统包括控制机构4，控制机构4内预先存储有若干个电机标识、以及分别与若干个电机标识一一对应的若干个变频器标识和若干组通讯数据，每组通讯数据均包括通讯地址码和通讯参数码，且每组通讯数据均与一个通讯板卡相对应，上述通讯板卡为大车电机通讯板卡124、小车电机通讯板卡223或升降电机通讯板卡333中的任一一种，如图13所示，上述方法包括：s201、通过遥控器向控制机构4发送电机控制指令，电机控制指令携带有待控制电机的待控制电机标识，待控制电机为大车驱动电机122、小车驱动电机221和升降驱动电机331的至少一种；s202、控制机构4接收所述电机控制指令，获取所述待控制电机标识对应的待控制电机地址码和待控制电机通讯参数；s203、控制机构4遍历询问每个通讯板卡，并接收每个通讯板卡的应答，当在确定任一通讯板卡的应答携带的电机地址码和通讯参数与待控制电机地址码和待控制电机通讯参数一致时，与所述通讯板卡连接通讯连接；s204、控制机构4向与上述通讯板卡连接的变频器发送用于驱动待控制电机输出的电机预启动信号；s205、与上述通讯板卡连接的变频器接收到电机预启动信号，向控制机构4发送反馈信号，反馈信号用于指示该变频器已准备就绪；s206、控制机构4在接收到反馈信号后，控制待控制电机输出。
[0085]
其中，控制机构4在接收到反馈信号后，控制待控制电机输出，包括：s2061、控制机构4在接收到反馈信号后，向与待控制电机连接的通讯板卡发送电机启动指令；s2062、通讯板卡在接收到电机启动指令时通过通讯板卡上安装的继电器打开待控制电机上的刹车盘，使得待控制电机输出。
[0086]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

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