淺析智能起重機的控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)

葛靜

摘 要：隨著我國社會的不斷進步，起重機已經(jīng)成為我國許多行業(yè)都需要應(yīng)用的機械設(shè)備。在相關(guān)技術(shù)不斷完善的過程中，起重機在傳感器技術(shù)和人工智能技術(shù)的幫助下，也逐漸向著智能的方向發(fā)展。相較于傳統(tǒng)起重機，智能起重機可以實現(xiàn)感知、分析、決斷以及控制等一系列功能，從而更好的適應(yīng)不同環(huán)境之下的工作。本文對智能起重機的定義進行了簡述，并對其功能以及特點進行了簡單的分析，在此基礎(chǔ)上，對智能起重機的控制系統(tǒng)以及關(guān)鍵技術(shù)進行了探討，希望可以為讀者提供一些參考。

關(guān)鍵詞：智能起重機；控制系統(tǒng)；關(guān)鍵技術(shù)

引言：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，起重機在制造業(yè)、倉儲業(yè)以及物流業(yè)等行業(yè)中都得到了非常廣泛的應(yīng)用。隨著傳感技術(shù)以及人工智能技術(shù)的進步，越來越多的發(fā)達國家開始應(yīng)用智能起重機開展工作和生產(chǎn)。在這個過程中，智能起重機對于我國的制造、物流等行業(yè)都有這非常大的幫助。為了更好的提升起重機的數(shù)字化和智能化水平，從而更好的提升我國相關(guān)行業(yè)的運營能力、降低維護需求以及降低生產(chǎn)成本，對智能起重機的控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)進行研究有著非常重要的意義。

一、 智能起重機的概念簡述

作為常規(guī)起重機的一種升級產(chǎn)品，智能起重機與傳統(tǒng)起重機最大的區(qū)別在于智能起重機不但可以有效的降低工作人員的體力勞動，同時也可以輔助和代替工作人員的腦力勞動。概括來講，智能起重機就是通過傳感器與人工智能軟件，來是起重機在一定程度上具備感知、分析以及最終的控制功能，通過這樣的形式來將工作人員與起重機、貨物進行有機的結(jié)合，從而更好的提升工作效率。在實際應(yīng)用的過程中，智能起重機可以更好的適應(yīng)不同環(huán)境之下的工作，并很好的代替起重機操作人員來對不同的情況進行判斷，最終順利的完成起重工作。

二、 智能起重機的特點與功能簡析

通過科學(xué)的設(shè)定，智能起重機可以自動的完成自身的移動以及重物的搬運等工作，在此基礎(chǔ)上，智能起重機的控制軟件還需要具備較好的可編程性以及自動故障診斷功能。為了更好的實現(xiàn)這些特點，對智能起重機進行規(guī)范的過程中，其研究范疇應(yīng)該涵蓋智能控制、監(jiān)測以及管理等一系列科學(xué)。在實際應(yīng)用的過程中，智能起重機的工作流程通常為在操作人員的設(shè)置之下，自動前往取物地點，將重物吊起一定高度后，再按照固定的路線將重物搬運至設(shè)定好的地點并卸載。在這個過程中，操作人員只需要對不同的任務(wù)信息進行接收并下達不同的指令，即可輕松的完成整個搬運工作。

三、 智能起重機控制系統(tǒng)的架構(gòu)

在實際的應(yīng)用過程中，智能起重機控制系統(tǒng)可以根據(jù)其涵蓋功能分為設(shè)備級、工廠級以及遠程管理級這三個不同的構(gòu)架等級。在這三種等級之中，設(shè)備級系統(tǒng)通常是針對某一臺智能起重機的控制系統(tǒng)，也可以理解為某一臺智能起重機自身的運行監(jiān)控管理平臺。在這樣的情況下，設(shè)備級系統(tǒng)可以對下屬設(shè)備的運行進行全面的監(jiān)控以及管理，以此來更好的保證下屬設(shè)備可以在自動運行的過程中可以很好的執(zhí)行控制中心所下達的各種指令，并把作業(yè)過程中各種數(shù)據(jù)及時的傳送到上級平臺。

工廠級控制系統(tǒng)作為設(shè)備級控制系統(tǒng)的上級系統(tǒng)，通常會連接廠區(qū)內(nèi)復(fù)數(shù)數(shù)量的設(shè)備級系統(tǒng)以及工廠級的服務(wù)器。在良好的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)下，工廠級控制系統(tǒng)可以對各個設(shè)備級控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行實時的監(jiān)控，并對設(shè)備運行狀態(tài)以及工作情況進行相應(yīng)的記錄，通過這樣的形式來幫助操作人員對設(shè)備進行不斷的調(diào)整。通常情況下，工廠級控制系統(tǒng)將會處于整個廠區(qū)的主控制室之內(nèi)，由于其計算量較大，因此對于計算機自身的運行穩(wěn)定性和計算速度具有很高的要求，在此基礎(chǔ)上，還需要配備通訊設(shè)備以及內(nèi)部監(jiān)控軟件。

遠程管理系統(tǒng)是在工廠級系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過VPN網(wǎng)絡(luò)來對各個工廠級所屬設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控以及管理。通過這樣的形式來更好的掌握各個工廠級設(shè)備的運行情況，除此之外，遠程管理系統(tǒng)還需要對工廠級設(shè)備的運行過程中的數(shù)據(jù)進行儲存，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。通過這樣的形式，操作人員可以更好的對各級設(shè)備的使用情況進行了解，并針對性的開展維護保養(yǎng)等工作，從而更好的提升智能起重機的使用壽命和工作狀態(tài)。

四、 智能起重機的關(guān)鍵技術(shù)

（一） 安全監(jiān)控及遠程服務(wù)技術(shù)

在應(yīng)用智能起重機的過程中，安全、效率以及成本一直是企業(yè)重點關(guān)注的問題，在這樣的情況下，通過應(yīng)用安全監(jiān)控以及遠程服務(wù)技術(shù)可以更好的對智能起重機可能存在的故障進行實時的監(jiān)控，并在此基礎(chǔ)上對其進行遠程的故障診斷，通過這樣的形式來更好的保證整個起重機的安全，同時不斷提升其作業(yè)的效率。

除此之外，安全監(jiān)控以及遠程服務(wù)技術(shù)還可以對智能起重機運行參數(shù)進行長期的監(jiān)控以及幾率，操作人員和技術(shù)人員可以根據(jù)這些長期實際作業(yè)數(shù)據(jù)來更好的了解智能起重機的優(yōu)勢和不足，從而為優(yōu)化智能起重機設(shè)計和操作提供重要的數(shù)據(jù)參考，并為智能起重機管理質(zhì)量的提升打下良好的基礎(chǔ)。

（二） 貨物信息識別技術(shù)

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，在智能物流領(lǐng)域中貨物識別技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。目前，貨物識別技術(shù)是包含物品信息的編碼、編碼采集、標識以及管理等一系列技術(shù)的綜合型技術(shù)。在面對不同的貨物時，通過采用不同類型的包裝來達到信息是別的目標，才可以保證智能起重機進行良好的自動搬運作業(yè)。在作業(yè)工程中，通常可以將起重機搬運的物品大體分為卷、箱、捆、盤以及散裝物料等幾個不同的類型，在進行搬運的過程中，常用的識別方式包括條碼識別、REID射頻標簽以及圖像識別、圖形格式信息識別等不同的技術(shù)，起重機可以通過上述技術(shù)得到很好的識別各種包裝形式的物品，并針對性的采用不同的搬運方案，以此來更好的完成搬運任務(wù)。

（三） 吊具防搖技術(shù)

在自動化生產(chǎn)的過程中，智能起重機吊鉤的位置是否精確，將會直接影響到搬運作業(yè)的安全性和效率。同時，在起重機進行搬運的過程中，由于加速減速等情況的存在，吊鉤還會發(fā)生一定的擺動，這對于保持吊鉤位置精確是非常不利的。在這樣的情況下，吊具防搖技術(shù)的應(yīng)用對于智能起重機安全作業(yè)和高效作業(yè)有著非常重要的意義。目前，我國智能起重機行業(yè)中對于橋式起重機防搖技術(shù)的研究和應(yīng)用還存在較大的提升空間，對起重機吊具防搖技術(shù)的通用性以及便捷性進行研究成為了設(shè)計人員的必然選擇。

結(jié)語：隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多智能化的工程機械投入使用為我國的社會進步和經(jīng)濟發(fā)展提供了非常大的幫助。作為智能化工程機械的一種，智能起重機的應(yīng)用雖然可以很好的提升許多行業(yè)的作業(yè)效率，但依然存在一些提升空間，需要相關(guān)的科研人員和設(shè)計人員不斷進行更加深入的研究。

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