无线遥控技术极其在起重机上的应用

无线遥控技术及其在起重机上的应用

在科学技术不段发展的今天，无线遥控技术应用已经十分广泛，大到人造卫星，小到家用的空调器、电视机、音响等都使用遥控技术来进行操作。遥控技术的发展被认为是一种现代化的标志，它可以充分使人从繁杂的体力劳动中解放出来，随心所欲地从远距离进行控制，如：电视机的遥控可以使人随意地躺坐来变换喜欢的电视节目，使人享受充分的休息。遥控技术的发展使人们享受着科学的魅力。由于遥控技术可以减低劳动强度、提高劳动生产率及提高作业的安全性等方面起着积极的作用，在工业自动化控制中的遥控技术的应用已愈来愈被人们重视。

日常生活中我们使用的无线遥控发射方式多数为红外线型，因其成本低，易于人们接受。但由于该控制方式受发射距离、方向和条件的限制，局限性较大，应用在工业无线控制领域就显不足。而目前广泛用于工业无线控制领域的遥控装置，主流是以无线信号进行传输的方式。

以下就起重机用无线遥控系统自身特点、发展概况、使用优势和遥控系统分类进行简单介绍。（一）起重机用无线遥控系统必须具有以下几个特点：

1．可靠性。遥控系统一旦发生故障，将影响生产正常运行。因此其系统及系统的硬件必须具有高度的可靠性。

2．安全性。遥控系统是起重机械的控制装置，如果动作有误，将发生物损、人伤的事故。因此必须保证遥控系统的百分之百的安全，具有操作者应能直接进行紧急停车和系统自动急停的安全保护。

3．抗干扰性强。能够不受电焊、电炉及起重机变频器等的电磁杂波干扰，能够在小范围内同时多台使用，互不干扰。

4．能在恶劣环境中使用。必须具有较强的防尘、防煤气、耐油、抗冲击等性能。

5．轻小型便于操作。发射系统由操作者携带进行操作，故应体积小、重量轻、携带方便。

（二）起重机用无线遥控系统的发展概况：

1．50年代，各类工业用遥控系统在欧美开始出现。

2．60年代，以德国HBC为代表的遥控制造商开发了专用于起重机控制的遥控系统，被认为是企业减少劳动力、实现自动化控制的良好途径。当时欧洲的制造业、建筑业等人手不足的现象越来越严重，遥控系统的使用渐渐引起了人们的重视。

最初研制的遥控系统的通信方式为频分制周期传送方式，即每个操作指令要配置一个频率信号。

3．70年代初，采用了与时分制周期传送方式并用的方法，增加了操作指令，并实现了设计、制造的标准化。

4．70年代末，采用了当时最先进的CMOS电路，研制出了周期循环数字方式的遥控系统，可靠性与安全性有了很大的提高。

5．80年代，采用了专用的集成电路,开发出了可靠性更高，可手持的遥控系统。

6．90年代初，采用了微处理器和大规模集成电路,使遥控系统的发展又上了一个新的台阶。

7．近年来，又研制出了具有自动跳频技术（即DECT技术）、自动频率管理技术（即AFM技术）和各类总线输出的遥控系统。

（三）起重机使用遥控系统具有以下几个优点：

1．节省人力

a.对于桥式、门式起重机及汽车起重机等装卸设备，其操作挂钩可由一人承担，操作者可直

视操作，不需要指挥。

b.对于工作效率低的起重机设备，一人可同时管理多台起重机设备。

c.可在起重机操纵同时，完成与其关连的输送带、加料器、搬运车等其它设备控制和管理。

2.提高工作效率

a.由于操作者与地面指挥由一人承担，操作者可自行判断，进行作业，提高了作业的准确性

及工作效率。

b.避免了过去操作人员与地面指挥之间的误解，适用于设备组装等精密安装作业。

c.省去了司机上、下起重机的所带来的诸多不便。

3. 环境安全的提高

在有毒气体、高温、多粉尘和危险的作业场地，可选择环境好、且安全的位置进行操作，操作者的人身安全得到保护，作业条件得到改善。

（四）起重机使用遥控系统的分类：

1．以控制方式分类：

a.实时控制系统，必须具备双CPU控制的遥控系统。

b.即时控制系统，仅有专用芯片，无CPU控制的遥控系统。

2．以操作方式分类：

a.按键式主要用于双速以下的简单控制，国内主要用于20t以下的行车和单梁电动葫芦。

b.摇杆式主要用于变频、调压等需要多档位控制，国内主要用于32t以上的行车控制。

3．以接收系统输出方式分类：

a.继电器输出：无源触点输出方式，触点容量一般为：220V 8A。

b.模拟量输出：标准输出为：0-5V、0-10V、4-20mA。

c.总线输出：CAN、Profibus-DP等。

4．以遥控系统频率控制方式分类：

a.不可调节式（固定式频点）：主要用于相对固定的设备 -- 如行车等。

b.手动调节式（频选开关和钥匙开关调频）：主要用于常年移动的设备 -- 如水泥泵车等。

c.自动调节式（DECT技术）：主要用于港口等外来频率较多的区域 -- 如卸船机等

近年来中国经济持续稳定的高速发展，各大遥控系统制造商纷纷进入中国市场。经过国内十年优胜劣汰的市场选择，大致形成了以使用德国HBC产品和使用台湾禹鼎产品为代表的国内两大遥控用户群体。其中德国HBC以其优良品质和完善的服务体系，在国内占据了95％的高端市场的份额；台湾禹鼎以低廉的价格和广大的代理商机制，在国内占据了70％的低端市场的份额。下面以德国HBC遥控系统作为案例，介绍遥控系统在国内起重机的目前应用的状况。

德国HBC-radiomatic GmbH公司从事无线电技术已有近六十余年历史，曾于上世纪五十年代发明德国第一部无线电话机，六十年代率先研制出用于起重机械的无线遥控系统，半个世纪以来，HBC在工业无线遥控系统制造领域一直处于主导地位，为现代工业自动化做出了其应有的贡献。HBC率先采用的双挡按键（Two Step Push-Button）及摇杆（Joystick）操作方式，一直是行业沿用的标准。HBC一直是众多世界著名的起重机制造商的指定配套商，如目前在国内大家比较熟悉的：德马格、科尼、安博、法兰泰克等。

在中国，HBC为海希工业通讯设备公司（前身为英德康工业通讯），自1994年起即专业从事HBC工业无线遥控产品在大中国地区（中港台）的销售、技术服务及维修保养，公司拥有在HBC工作多年的专业技术人员，优秀的销售、维修团队，本着“先做人，后做事”的经营之道，竭诚为用户提供最具专业的服务。公司总部目前设立在上海，并在深圳、沈阳、重庆、北京、大连、鞍山、南京、济南、太原、武汉、杭州、兰州、本溪、石家庄设立了十四个办事处。

目前HBC遥控系统在国内的主要使用情况的领域为：钢铁、汽车、造纸、造船、有色金属、大型机床和变压器制造等行业。

1．钢铁行业

对于一个起重机制造商而言，往往能承接大吨位的冶金铸造吊是企业实力的象征。那么对于起重机的配套商，遥控系统使用于大吨位冶金铸造吊同样是树立品牌形象的业绩体现。目前国内现有大吨位冶金铸造吊使用的遥控系统均为HBC的产品。

较有代表性的为：

1.宝钢电炉分厂 -- 190t、100t各一台，起重机制造商，科尼,1996年使用至今；

2.新疆八一钢厂 -- 140t一台、110t二台，起重机制造商，太重, 1998年使用至今；

3.南钢电炉分厂 -- 160t铸造吊，起重机制造商：上起和太重，由于2003年底发生炉内爆炸

事故造成起重机操作人员伤亡，于2004年8月进行了遥控系统改造工作，目前效果良好，用户非