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40多米高空作业平台运想确保安全有高招微波仪器

2020-07-02

40多米高空作业平台 运想确保安全有高招

运想重工的扎实的高空作业平台硬件和软件(控制装置)构成大高度高空作业车的设计方案,也是保证40多米的高空作业平台的作业安全的实力体现。以液压缸为执行元件,以角度传感器为反馈元件,以触摸屏为人机对话窗口,设计了一种高空作业平台电液调平控制系统,可实现自动调平、远程操控及状态报警等功能。介绍该调平系统的组成、原理及控制方法,给出系统的软、硬件设计框图。在河北清远电厂40 m 高储煤球罐建设施工中的实际使用情况表明,该调平控制系统效果良好。

高空作业车(平台)是一种应用范围广泛的工程机械,通常用于建筑、电力、市政、机场、工厂、园林及住宅等场所,主要从事施工、消防、抢险救灾、安装及维护等作业。高空作业车属专用设备,高度一般在30 m 以下,而高度在30~60 m 的高空作业车则造价高,售价贵,市场拥有量较少。本文提出在国产60~80 t 级汽车起重机上加装作业平台和控制装置构成30~60 m 高空作业车的设计方案,可以最低成本实现60 m 高空作业车的功能。改装需增加工作平台、PLC 控制箱、调平液压缸、操作面板、触摸屏及传感器等。与专业大高度高空作业车相比,本文的改装不但大大降低了制造成本,而且由于调平系统采用了电液比例调平,所以可以保证整个调平过程连续、平稳,调平控制精度高,动态响应快。

1、系统总体方案

本文以某80 t 级汽车起重机为基础,通过加装作业平台和控制系统,使其实现了30~60 m 高空作业车的功能。该起重机的起重量为80 t,加装的作业平台尺寸为2m×1.5 m(长×宽),载重量为1.5~2 t,因此,高空作业平台的重心和质量均在起重机相关参数的安全范围内。整个调平控制系统的总体设计方案如图1 所示,主要由作业平台、调平机构、液压系统、PLC 控制系统、角度传感器及压力传感器组成。控制系统借助原车液压动力,采用电液比例伺服控制,该系统具有以下功能:

(1)自动调平功能。在自动调平模式下,若作业平台发生倾斜,角度传感器输出信号到PLC 控制器,对信号进行分析、计算后送出控制量到液压调平系统。通过闭环控制系统,最终实现作业平台的自动调平。

(2)手动调平功能。在手动调平模式下或在自动调平模式无效的情况下,若作业平台发生倾斜,操作人员可通过手动上升或下降控制,将作业平台调到水平位置。

(3)实时报警功能。PLC 控制器通过传感器对高空作业平台倾角、液压系统压力、作业平台超载及偏载等信号进行采集和处理,然后在监控器上显示,一旦相关参数超过设定值,系统将停止调平并发出声光报警,直到操作人员解除报警为止。

(4)遥控功能。操作人员通过触摸屏可实现对作业平台的有线远程控制。作业平台的倾角、液压、超载及偏载等信息均可实时显示在触摸屏上。

(5)急停功能。在紧急情况下,按下急停按钮,系统电源关闭,此时继电器、比例放大器及电磁换向阀均停止工作,液压系统的单向阀使作业平台锁死,以防止危险发生。

工作原理:角度传感器安装于作业平台上,在高空作业车吊臂伸缩起降过程中,作业平台随之升高或降低,角度传感器输出平台倾斜角度信号,该信号通过A/D 转换模块送入PLC 控制器,PLC 控制器对信号进行分析处理后送出控制信号,控制信号通过驱动器送到液压调平系统换向阀4,控制作业平台升降;同时,控制信号通过D/A 转换模块和比例放大器送到液压调平系统电液比例阀3,控制作业平台升降速度。整个调平过程构成闭环控制,无需人工干预,自动完成。

2、液压调平系统设计

工作平台调平系统属于悬空装置,对稳定性和安全性要求极高。电液调平系统因具有连续平稳,控制精度高,动态响应好等一系列特点,适用于大高度作业平台的调平。作业平台通过两点铰接(见图1、图2)固定在起重臂上,在左右方向上不会产生倾斜角,因此只需进行前后俯仰调平。电液调平系统结构如图2 所示。该系统主要由作业平台的调平液压缸、单向阀、电磁换向阀、电液比例阀以及液压泵等组成,两调平液压缸的有杆腔和无杆腔的油路分别相通,两液压缸可以同步动作,液压泵由发动机驱动。

系统硬件设计

调平控制系统为闭环控制系统,主要由检测、控制、执行及人机对话等部分组成。检测部分主要包括检测作业平台与水平面夹角的角度传感器、检测液压系统压力的压力传感器及检测平台载荷的压力传感器;控制部分主要为PLC 控制器,PLC 控制器作为系统核心处理数据并发出指令;执行部分包括液压调平系统及报警装置等;人机对话部分包括操作面板和触摸屏。控制系统硬件组成如图4 所示。

看看运想重工的GTBZ45高大型高空作业平台和调平系统实现大高度高空作业平台功能的方案。在河北省保定清远电厂40 m 高储煤球罐建设施工中进行了实际应用。使用情况证明,该调平控制系统操作方便,工作可靠,调平速度快,成本低,控制效果良好。应用该系统可以对企业、运输公司及施工单位现有的汽车起重机进行改装,实现不同高度高空作业平台的功能,进而进行高空施工和救援作业。GTBZ45高大型高空作业平台市场应用前景广阔。

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