一种控制爬架动态平衡的方法与流程

1.本技术涉及物联网技术领域，具体是一种控制爬架动态平衡的方法。


背景技术：

2.目前很多设备或者施工平台都需要保证其工作环境是处于水平状态，并且需要进行实时调节。以目前建筑工地施工使用的爬架为例，爬架通过多个电机拉动，但是受多方因素的影响，拉动一段时间后，爬架的高度会不一致，导致爬架变形、损坏。从支撑方式上看，早期调平系统的支撑方式是三点支撑，随后出现了四点支撑，后来出现了六点支撑甚至八点支撑等。从驱动方式上看，最早的调平系统是依靠人工驱动的，后来依靠液压系统驱动，目前大部分采用机电驱动。从操作方式上看，早期调平系统是手动操作，采用液压驱动之后出现了半自动操作，随后过渡到自动操作。同时，爬架在提升过程中，由于机位较多，且机位动力、老化、型号等的不一致，导致在整体提升过程中，不能保证相对平衡，影响爬架的安全性。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种控制爬架动态平衡的方法，解决现有爬架提升过程中的不平衡问题，提高爬架的安全性和施工效率。
4.为实现上述目的，本技术公开了以下技术方案：
5.一种控制爬架动态平衡的方法，该方法包括以下步骤：
6.步骤s1：将平衡控制系统的各个传感器与驱动爬架上升或下降的至少两个液压机相连；
7.步骤s2：通过所述平衡控制系统控制所述液压机启动；
8.步骤s3：通过所述平衡控制系统设置设置爬架要运行的距离a和方向，所述方向包括向上和向下；
9.步骤s4：设置允许爬架运行结果的偏差b，所述运行结果包括爬架运行结束时上升或下降的实际运行距离p；
10.步骤s5：通过所述平衡控制系统向所述液压机发送运行指令，所述液压机接收到该运行指令后驱动所述爬架执行所述步骤s3中的运行设置，所述运行设置包括向上提升距离a或向下降落距离a；
11.步骤s6：在所述爬架向上或向下运行时，所述平衡控制系统读取各个所述液压机的位移输出值，获取位移输出最大值ymax、位移输出最小值ymin以及位移差δy；
12.步骤s7：所述平衡控制系统基于所述步骤s6中的计算结果控制位移输出最大值ymax对应的液压机和位移输出最小值ymin对应的液压机的启停，使位移差δy逐渐减小；
13.步骤s8：判断爬架的实际运行距离p是否满足p≥a
±
b，是则停止运行，否则返回所述步骤s5。
14.在一种实施方式中，在所述步骤s8中，当p＜a
±
b时，若所述平衡控制系统有输入
计数器的复位指令，则停止运行，否则执行所述步骤s5。
15.在一种实施方式中，所述平衡控制系统包括处理器、计数器初始化模块、自动控制模块、距离控制模块和动态平衡调节模块；
16.所述计数器初始化模块配置为用于位移传感器用计数器的参数设置、用于电源开/关后的计数器数值重新装载、用于计数器的手动复位、用于限位计数器的自动复位；
17.所述自动控制模块配置为用于在自动模式下爬架的同步上升或同步下降的输入/输出信号控制；
18.所述距离控制模块配置为用于位移传感器数据的处理以及缸位移距离的判断；
19.所述动态平衡调节模块配置为用于缸位移过程中最大值、最小值和差值的计算以及自动调节移动最快的缸和移动最慢的缸的启停。
20.在一种实施方式中，在所述步骤s3中，通过所述计数器初始化模块设置爬架要运行的距离a和方向。
21.在一种实施方式中，在所述步骤s4中，通过所述计数器初始化模块设置所述偏差b。
22.在一种实施方式中，在所述步骤s5中，通过所述自动控制模块向所述液压机发送运行指令。
23.在一种实施方式中，在所述步骤s6，通过所述距离控制模块读取各个所述液压机的位移输出值。
24.在一种实施方式中，在所述步骤s7中，通过所述自动控制模块控制液压机的启停。
25.在一种实施方式中，在所述步骤s8中，通过所述距离控制模块进行数据的比对。
26.在一种实施方式中，所述平衡控制系统还包括故障检测模块、通信处理模块、中断初始化模块、手动控制模块、压力速度控制模块、水平仪数据处理模块以及数据初始化模块；
27.所述故障检测模块配置为用于对系统信号异常进行故障检测；
28.所述通信处理模块配置为用于水平仪的通信参数设置、用于控制通信中断初始化、用于modbustcp通信设置和通信数据处理；
29.所述中断初始化模块配置为用于定时中断初始化设置；
30.所述手动控制模块配置为用于在手动模式下爬架的上升或下降输入/输出信号控制；
31.所述压力速度控制模块配置为用于对爬架的液压机输出压力和流量的控制以及液压机上升压力和下降压力的数据转换；
32.所述水平仪数据处理模块配置为用于水平仪数据的转换；
33.所述数据初始化模块配置为用于对液压机上电时数据的初始化和爬架运行模式退出时数据的初始化，所述运行模式包括手动模式和自动模式。
34.有益效果：本技术的控制爬架动态平衡的方法，解决了现有爬架提升过程中的不平衡问题，提高爬架的安全性和施工效率。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
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，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。
36.图1为本技术实施例中控制爬架动态平衡的方法的流程框图；
37.图2为本技术实施例中平衡控制系统的结构框图。
具体实施方式
38.下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.在本文中，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
40.本技术实施例提供了一种控制爬架动态平衡的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
41.步骤s1：将平衡控制系统的各个传感器与驱动爬架上升或下降的至少两个液压机相连，在本实施例中，以爬架左侧和右侧分别设置有一个液压机为例；
42.步骤s2：通过所述平衡控制系统控制所述液压机启动；
43.步骤s3：通过所述平衡控制系统设置设置爬架要运行的距离a和方向，所述方向包括向上和向下；
44.步骤s4：设置允许爬架运行结果的偏差b，所述运行结果包括爬架运行结束时上升或下降的实际运行距离p；
45.步骤s5：通过所述平衡控制系统向所述液压机发送运行指令，所述液压机接收到该运行指令后驱动所述爬架执行所述步骤s3中的运行设置，所述运行设置包括向上提升距离a或向下降落距离a；
46.步骤s6：在所述爬架向上或向下运行时，所述平衡控制系统读取各个所述液压机的位移输出值，获取位移输出最大值ymax、位移输出最小值ymin以及位移差δy；
47.步骤s7：所述平衡控制系统基于所述步骤s6中的计算结果控制位移输出最大值ymax对应的液压机和位移输出最小值ymin对应的液压机的启停，使位移差δy逐渐减小；
48.步骤s8：判断爬架的实际运行距离p是否满足p≥a
±
b，是则停止运行，否则返回所述步骤s5。
49.作为本实施例的一种优选地实施方式，在所述步骤s8中，当p＜a
±
b时，若所述平衡控制系统有输入计数器的复位指令，则停止运行，否则执行所述步骤s5。可以理解的，在所述平衡控制系统有输入计数器的复位指令时，对应的场景可以是人为的需要爬架暂停运行，判断运行故障出现，或者停机操作等，因此，此时，爬架需要执行的结果是且只可以是停止运行。这样设置的好处是，能够在运行故障或者存在安全隐患时，及时地对爬架的运行进
行干预，提高施工安全性。
50.在本实施例中，如图2所示，所述平衡控制系统包括处理器、计数器初始化模块、自动控制模块、距离控制模块和动态平衡调节模块。
51.具体的，所述计数器初始化模块配置为用于位移传感器用计数器的参数设置、用于电源开/关后的计数器数值重新装载、用于计数器的手动复位、用于限位计数器的自动复位。
52.具体的，所述自动控制模块配置为用于在自动模式下爬架的同步上升或同步下降的输入/输出信号控制。
53.具体的，所述距离控制模块配置为用于位移传感器数据的处理以及缸位移距离的判断。
54.具体的，所述动态平衡调节模块配置为用于缸位移过程中最大值、最小值和差值的计算以及自动调节移动最快的缸和移动最慢的缸的启停。
55.相应的，在所述步骤s3中，通过所述计数器初始化模块设置爬架要运行的距离a和方向。在所述步骤s4中，通过所述计数器初始化模块设置所述偏差b。在所述步骤s5中，通过所述自动控制模块向所述液压机发送运行指令。在所述步骤s6，通过所述距离控制模块读取各个所述液压机的位移输出值。在所述步骤s7中，通过所述自动控制模块控制液压机的启停。在所述步骤s8中，通过所述距离控制模块进行数据的比对。
56.进一步可行的是，作为系统的组成部分，所述平衡控制系统还包括故障检测模块、通信处理模块、中断初始化模块、手动控制模块、压力速度控制模块、水平仪数据处理模块以及数据初始化模块。
57.具体的，所述故障检测模块配置为用于对系统信号异常进行故障检测。
58.具体的，所述通信处理模块配置为用于水平仪的485通信参数设置、用于控制485通信中断初始化、用于plc-sr30和plc之间的modbustcp通信设置和通信数据处理。
59.具体的，所述中断初始化模块配置为用于定时中断初始化设置，定时时间可以是250ms。
60.具体的，所述手动控制模块配置为用于在手动模式下爬架的上升或下降输入/输出信号控制。通过手动控制模块的设置，能够在需要时，手动的对爬架平衡进行干预，从而确保爬架能够处于平衡或较为平衡的状态，确保安全性。
61.具体的，所述压力速度控制模块配置为用于对爬架的液压机输出压力和流量的控制以及液压机上升压力和下降压力的数据转换。相应的，在步骤s3中，还可以通过压力速度控制模块来对爬架即将运行时的速度进行配置，从而可以实现针对不同的运行环境和任务需求适应性地调整运行速度，进而提高运行过程中的安全性。
62.具体的，所述水平仪数据处理模块配置为用于水平仪数据的转换。相应的，在步骤s7中，还可以基于水平仪数据转换结果，来判断爬架是否处于平衡状态，从而确保平衡控制系统在动态调整爬架平衡时，具有更多、更明确的参考数据，提高爬架平衡调节的可靠性。
63.具体的，所述数据初始化模块配置为用于对液压机上电时数据的初始化和爬架运行模式退出时数据的初始化，所述运行模式包括手动模式和自动模式。在每次执行爬架爬升或降落时，可以通过数据初始化模块对爬架(液压机)的数据进行初始化，从而减少爬架在运行过程中采集到的数据的准确性和可靠性。
64.需要说明的是，在本技术所提供的实施例中，应该理解到，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过指令、程序、代码集或指令集相关的硬件来完成。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
65.最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤s1：将平衡控制系统的各个传感器与驱动爬架上升或下降的至少两个液压机相连；步骤s2：通过所述平衡控制系统控制所述液压机启动；步骤s3：通过所述平衡控制系统设置设置爬架要运行的距离a和方向，所述方向包括向上和向下；步骤s4：设置允许爬架运行结果的偏差b，所述运行结果包括爬架运行结束时上升或下降的实际运行距离p；步骤s5：通过所述平衡控制系统向所述液压机发送运行指令，所述液压机接收到该运行指令后驱动所述爬架执行所述步骤s3中的运行设置，所述运行设置包括向上提升距离a或向下降落距离a；步骤s6：在所述爬架向上或向下运行时，所述平衡控制系统读取各个所述液压机的位移输出值，获取位移输出最大值ymax、位移输出最小值ymin以及位移差δy；步骤s7：所述平衡控制系统基于所述步骤s6中的计算结果控制位移输出最大值ymax对应的液压机和位移输出最小值ymin对应的液压机的启停，使位移差δy逐渐减小；步骤s8：判断爬架的实际运行距离p是否满足p≥a
±
b，是则停止运行，否则返回所述步骤s5。2.根据权利要求1所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s8中，当p＜a
±
b时，若所述平衡控制系统有输入计数器的复位指令，则停止运行，否则执行所述步骤s5。3.根据权利要求1所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，所述平衡控制系统包括处理器、计数器初始化模块、自动控制模块、距离控制模块和动态平衡调节模块；所述计数器初始化模块配置为用于位移传感器用计数器的参数设置、用于电源开/关后的计数器数值重新装载、用于计数器的手动复位、用于限位计数器的自动复位；所述自动控制模块配置为用于在自动模式下爬架的同步上升或同步下降的输入/输出信号控制；所述距离控制模块配置为用于位移传感器数据的处理以及缸位移距离的判断；所述动态平衡调节模块配置为用于缸位移过程中最大值、最小值和差值的计算以及自动调节移动最快的缸和移动最慢的缸的启停。4.根据权利要求3所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s3中，通过所述计数器初始化模块设置爬架要运行的距离a和方向。5.根据权利要求3所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s4中，通过所述计数器初始化模块设置所述偏差b。6.根据权利要求3所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s5中，通过所述自动控制模块向所述液压机发送运行指令。7.根据权利要求3所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s6，通过所述距离控制模块读取各个所述液压机的位移输出值。8.根据权利要求3所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s7中，通过所述自动控制模块控制液压机的启停。
9.根据权利要求3所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，在所述步骤s8中，通过所述距离控制模块进行数据的比对。10.根据权利要求2所述的控制爬架动态平衡的方法，其特征在于，所述平衡控制系统还包括故障检测模块、通信处理模块、中断初始化模块、手动控制模块、压力速度控制模块、水平仪数据处理模块以及数据初始化模块；所述故障检测模块配置为用于对系统信号异常进行故障检测；所述通信处理模块配置为用于水平仪的通信参数设置、用于控制通信中断初始化、用于modbustcp通信设置和通信数据处理；所述中断初始化模块配置为用于定时中断初始化设置；所述手动控制模块配置为用于在手动模式下爬架的上升或下降输入/输出信号控制；所述压力速度控制模块配置为用于对爬架的液压机输出压力和流量的控制以及液压机上升压力和下降压力的数据转换；所述水平仪数据处理模块配置为用于水平仪数据的转换；所述数据初始化模块配置为用于对液压机上电时数据的初始化和爬架运行模式退出时数据的初始化，所述运行模式包括手动模式和自动模式。

技术总结
本申请涉及物联网技术领域，公开了一种控制爬架动态平衡的方法，包括：步骤S1：将平衡控制系统与驱动爬架的液压机相连；步骤S2：通过平衡控制系统控制液压机启动；步骤S3：通过平衡控制系统设置设置爬架要运行的距离A和方向；步骤S4：设置允许爬架运行结果的偏差B；步骤S5：通过平衡控制系统向液压机发送运行指令；步骤S6：读取各个液压机的位移输出值；步骤S7：基于步骤S6中的计算结果控制各个液压机的启停；步骤S8：判断爬架的实际运行距离P是否满足P≥A


技术研发人员：张路 陶建伟 杨一凡 朱马进
受保护的技术使用者：广州达蒙安防科技有限公司
技术研发日：2023.07.01
技术公布日：2023/10/11