浅析智能起重机的控制系统与关键技术

葛静

摘 要：随着我国社会的不断进步，起重机已经成为我国许多行业都需要应用的机械设备。在相关技术不断完善的过程中，起重机在传感器技术和人工智能技术的帮助下，也逐渐向着智能的方向发展。相较于传统起重机，智能起重机可以实现感知、分析、决断以及控制等一系列功能，从而更好的适应不同环境之下的工作。本文对智能起重机的定义进行了简述，并对其功能以及特点进行了简单的分析，在此基础上，对智能起重机的控制系统以及关键技术进行了探讨，希望可以为读者提供一些参考。

关键词：智能起重机；控制系统；关键技术

引言：随着我国经济的不断发展，起重机在制造业、仓储业以及物流业等行业中都得到了非常广泛的应用。随着传感技术以及人工智能技术的进步，越来越多的发达国家开始应用智能起重机开展工作和生产。在这个过程中，智能起重机对于我国的制造、物流等行业都有这非常大的帮助。为了更好的提升起重机的数字化和智能化水平，从而更好的提升我国相关行业的运营能力、降低维护需求以及降低生产成本，对智能起重机的控制系统与关键技术进行研究有着非常重要的意义。

一、 智能起重机的概念简述

作为常规起重机的一种升级产品，智能起重机与传统起重机最大的区别在于智能起重机不但可以有效的降低工作人员的体力劳动，同时也可以辅助和代替工作人员的脑力劳动。概括来讲，智能起重机就是通过传感器与人工智能软件，来是起重机在一定程度上具备感知、分析以及最终的控制功能，通过这样的形式来将工作人员与起重机、货物进行有机的结合，从而更好的提升工作效率。在实际应用的过程中，智能起重机可以更好的适应不同环境之下的工作，并很好的代替起重机操作人员来对不同的情况进行判断，最终顺利的完成起重工作。

二、 智能起重机的特点与功能简析

通过科学的设定，智能起重机可以自动的完成自身的移动以及重物的搬运等工作，在此基础上，智能起重机的控制软件还需要具备较好的可编程性以及自动故障诊断功能。为了更好的实现这些特点，对智能起重机进行规范的过程中，其研究范畴应该涵盖智能控制、监测以及管理等一系列科学。在实际应用的过程中，智能起重机的工作流程通常为在操作人员的设置之下，自动前往取物地点，将重物吊起一定高度后，再按照固定的路线将重物搬运至设定好的地点并卸载。在这个过程中，操作人员只需要对不同的任务信息进行接收并下达不同的指令，即可輕松的完成整个搬运工作。

三、 智能起重机控制系统的架构

在实际的应用过程中，智能起重机控制系统可以根据其涵盖功能分为设备级、工厂级以及远程管理级这三个不同的构架等级。在这三种等级之中，设备级系统通常是针对某一台智能起重机的控制系统，也可以理解为某一台智能起重机自身的运行监控管理平台。在这样的情况下，设备级系统可以对下属设备的运行进行全面的监控以及管理，以此来更好的保证下属设备可以在自动运行的过程中可以很好的执行控制中心所下达的各种指令，并把作业过程中各种数据及时的传送到上级平台。

工厂级控制系统作为设备级控制系统的上级系统，通常会连接厂区内复数数量的设备级系统以及工厂级的服务器。在良好的网络连接状态下，工厂级控制系统可以对各个设备级控制系统的工作状态进行实时的监控，并对设备运行状态以及工作情况进行相应的记录，通过这样的形式来帮助操作人员对设备进行不断的调整。通常情况下，工厂级控制系统将会处于整个厂区的主控制室之内，由于其计算量较大，因此对于计算机自身的运行稳定性和计算速度具有很高的要求，在此基础上，还需要配备通讯设备以及内部监控软件。

远程管理系统是在工厂级系统的基础上，通过VPN网络来对各个工厂级所属设备的运行状态进行监控以及管理。通过这样的形式来更好的掌握各个工厂级设备的运行情况，除此之外，远程管理系统还需要对工厂级设备的运行过程中的数据进行储存，并建立相应的数据库。通过这样的形式，操作人员可以更好的对各级设备的使用情况进行了解，并针对性的开展维护保养等工作，从而更好的提升智能起重机的使用寿命和工作状态。

四、 智能起重机的关键技术

（一） 安全监控及远程服务技术

在应用智能起重机的过程中，安全、效率以及成本一直是企业重点关注的问题，在这样的情况下，通过应用安全监控以及远程服务技术可以更好的对智能起重机可能存在的故障进行实时的监控，并在此基础上对其进行远程的故障诊断，通过这样的形式来更好的保证整个起重机的安全，同时不断提升其作业的效率。

除此之外，安全监控以及远程服务技术还可以对智能起重机运行参数进行长期的监控以及几率，操作人员和技术人员可以根据这些长期实际作业数据来更好的了解智能起重机的优势和不足，从而为优化智能起重机设计和操作提供重要的数据参考，并为智能起重机管理质量的提升打下良好的基础。

（二） 货物信息识别技术

随着人工智能技术的不断发展，在智能物流领域中货物识别技术得到了越来越广泛的应用。目前，货物识别技术是包含物品信息的编码、编码采集、标识以及管理等一系列技术的综合型技术。在面对不同的货物时，通过采用不同类型的包装来达到信息是别的目标，才可以保证智能起重机进行良好的自动搬运作业。在作业工程中，通常可以将起重机搬运的物品大体分为卷、箱、捆、盘以及散装物料等几个不同的类型，在进行搬运的过程中，常用的识别方式包括条码识别、REID射频标签以及图像识别、图形格式信息识别等不同的技术，起重机可以通过上述技术得到很好的识别各种包装形式的物品，并针对性的采用不同的搬运方案，以此来更好的完成搬运任务。

（三） 吊具防摇技术

在自动化生产的过程中，智能起重机吊钩的位置是否精确，将会直接影响到搬运作业的安全性和效率。同时，在起重机进行搬运的过程中，由于加速减速等情况的存在，吊钩还会发生一定的摆动，这对于保持吊钩位置精确是非常不利的。在这样的情况下，吊具防摇技术的应用对于智能起重机安全作业和高效作业有着非常重要的意义。目前，我国智能起重机行业中对于桥式起重机防摇技术的研究和应用还存在较大的提升空间，对起重机吊具防摇技术的通用性以及便捷性进行研究成为了设计人员的必然选择。

结语：随着相关技术的不断发展，越来越多智能化的工程机械投入使用为我国的社会进步和经济发展提供了非常大的帮助。作为智能化工程机械的一种，智能起重机的应用虽然可以很好的提升许多行业的作业效率，但依然存在一些提升空间，需要相关的科研人员和设计人员不断进行更加深入的研究。

参考文献：

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