智能控制吊車(chē)技術(shù)在舊有建筑物的應(yīng)用

孔昭

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)的社會(huì)主義全面深化改革的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷向高速發(fā)展局面，目前，現(xiàn)很多原有建筑物（廠房）往往因原有設(shè)計(jì)功能用途、投 資成本限制等因素沒(méi)有預(yù)留較大的吊車(chē)設(shè)備使用情況。當(dāng)需擴(kuò)大生產(chǎn)或改變生產(chǎn)工藝用途時(shí)需加裝多臺(tái)大型吊車(chē)設(shè)備，較為常見(jiàn)的做法是，對(duì)原有建筑物 的結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行加固和承臺(tái)樁基進(jìn)行改造，但是往往會(huì)因?yàn)樵性O(shè)計(jì)技術(shù)資料缺失或不全，結(jié)構(gòu)柱無(wú)法進(jìn)行進(jìn)行加固處理，或現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地等實(shí)際情況不具備加 固條件。本文基于解決上述問(wèn)題，通過(guò)采用智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)，可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)加固處理設(shè)計(jì)甚至不用加固處理，較大有效地減低業(yè)主成本投資同時(shí)滿足 擴(kuò)大生產(chǎn)或改變生產(chǎn)工藝的需要，同時(shí)到達(dá)安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能控制;加裝吊車(chē)技術(shù);安全運(yùn)行;舊有建筑物

引言

現(xiàn)階段，舊有建筑物加固改造工作逐漸增多，一方面能夠有效提升舊 有建筑物的使用性能，另一方面可提升舊有建筑物的安全性，對(duì)于我國(guó)經(jīng) 濟(jì)水平發(fā)展意義重大。在智能化以及信息化技術(shù)不斷發(fā)展下，舊有建筑物 中也用到了較多的智能化技術(shù)，例如，智能控制吊車(chē)技術(shù)，在該技術(shù)的應(yīng) 用下，能夠有效提升工作效率，具備一定的現(xiàn)實(shí)性意義。

一、概述

通過(guò)對(duì)建筑物（廠房）計(jì)算分析得到原有結(jié)構(gòu)體系承載力情況，按照 吊車(chē)資料進(jìn)行多臺(tái)吊車(chē)組合受力分析，根據(jù)多跨多臺(tái)吊車(chē)反力影響線求出 最不利情況下的作用力;然后在原有建筑物的結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)上加裝吊車(chē)設(shè)備，并采用智能方式控制技術(shù)，可簡(jiǎn)化加固設(shè)計(jì)和根據(jù)計(jì)算不需補(bǔ)樁或減低補(bǔ) 樁數(shù)量，業(yè)主成本投資同時(shí)滿足擴(kuò)大生產(chǎn)或改變生產(chǎn)工藝的需要。同時(shí)，常規(guī)電氣控制的吊車(chē)設(shè)備容，車(chē)間生產(chǎn)人員對(duì)吊車(chē)設(shè)備操作不規(guī)范，或多 或少存在過(guò)載運(yùn)行，容易引發(fā)生產(chǎn)安全事故;因此，利用智能控制加裝吊 車(chē)技術(shù)的應(yīng)用，可極大提高吊車(chē)在生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)行的可靠性與安全性，并 且能夠有效提升工作效率，更好的完成吊裝工作。

二、智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)的系統(tǒng)組成

智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)系統(tǒng)組成部分較多，具體包括：吊車(chē)設(shè)備、運(yùn) 行控制器、管理計(jì)算機(jī)、重量傳感器、測(cè)距傳感器、報(bào)警器等部分?，F(xiàn)對(duì) 智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分進(jìn)行闡述：

第一，運(yùn)行控制器。運(yùn)行控制器主要用于連接管理計(jì)算機(jī)、重量傳感 器、測(cè)距傳感器;運(yùn)行控制器可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)或單臺(tái)吊車(chē)設(shè)的聯(lián)動(dòng)控制，具 有接收重量傳感器、測(cè)距傳感器的信號(hào)及處理邏輯功能，并能傳輸至控制 室的遠(yuǎn)程管理計(jì)算機(jī)，同時(shí)具備自動(dòng)診斷、自動(dòng)恢復(fù)和能記錄吊車(chē)運(yùn)行期 間所發(fā)生的故障或者異常事件。并且，運(yùn)行控制器帶多個(gè)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)端口 DO 及信號(hào)輸入端口 DI。

第二，管理計(jì)算機(jī)。通過(guò)管理計(jì)算機(jī)可以設(shè)定用戶操作權(quán)限，設(shè)定每 臺(tái)吊車(chē)設(shè)備運(yùn)行的行車(chē)區(qū)間，并能發(fā)出操作指令對(duì)吊車(chē)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)能記錄指令信息和打印監(jiān)測(cè)信息。

第三，重量傳感器。重量傳感器具有稱重功能并能實(shí)時(shí)反饋重量參數(shù) 信號(hào)至運(yùn)行控制器，能夠?qū)χ亓繀?shù)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋;

第四，測(cè)距傳感器。測(cè)距傳感器具有移動(dòng)測(cè)量距離功能，并能實(shí)時(shí)反 饋距離參數(shù)信號(hào)至運(yùn)行控制器;

第五，報(bào)警器。報(bào)警器主要用于當(dāng)?shù)踯?chē)設(shè)備運(yùn)行前存在過(guò)載或者或者 運(yùn)行過(guò)程存在其他異常情況時(shí)，重量傳感器或距離傳感器反饋信號(hào)至運(yùn)行 控制器，并通過(guò)報(bào)警器發(fā)出超載警告;同時(shí)具有吊車(chē)設(shè)備存在故障時(shí)發(fā)出 聲、光警示的功能。

智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)系統(tǒng)中，各臺(tái)吊車(chē)聯(lián)鎖通過(guò) DO 端口連接，測(cè) 距傳感器、重量傳感器通過(guò) DI 端口連接;重量傳感器安裝在各臺(tái)吊車(chē)吊鉤 頂部，可以實(shí)現(xiàn)稱重貨物并能通過(guò)信號(hào)線實(shí)時(shí)反饋至運(yùn)行控制器。測(cè)距傳 感器安裝在各臺(tái)吊車(chē)軌道上的吊車(chē)主梁端部，可以隨吊車(chē)移動(dòng)測(cè)量前后左 右吊車(chē)距離并能通過(guò)信號(hào)線實(shí)時(shí)反饋至運(yùn)行控制器;報(bào)警器安裝在各臺(tái)吊 車(chē)軌道上的吊車(chē)主梁端部位置;運(yùn)行控制器及管理計(jì)算機(jī)均可按在控制室 內(nèi)或方便管理人員操作及檢修維護(hù)的位置，在各組成部分的良好配合下，共同完成吊裝操作。

對(duì)于加裝吊車(chē)技術(shù)而言，需充分綜合考慮工程施工現(xiàn)場(chǎng)布置的吊車(chē)的臂 長(zhǎng)和起吊重量限值、地方運(yùn)輸規(guī)定對(duì)構(gòu)件尺寸的限制、定型模具尺寸以及使 用率等帶來(lái)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性方面的制約和影響。當(dāng)?shù)踯?chē)設(shè)備或抗震設(shè)防烈度8 度、9 度時(shí)，應(yīng)該在舊建筑物（廠房）結(jié)構(gòu)受力柱子兩端增設(shè)上柱支撐。

三、智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)的運(yùn)行邏輯說(shuō)明

單臺(tái)吊車(chē)設(shè)備啟動(dòng)，貨物通過(guò)重量傳感器稱重并反饋至運(yùn)行控制器，距離傳感器測(cè)量該臺(tái)吊車(chē)與前后左右吊車(chē)的距離并反饋至運(yùn)行控制器，運(yùn) 行控制器接收重量傳感器及距離傳感器的反饋信號(hào)，通過(guò)運(yùn)行控制器設(shè)置 的重量，判斷該吊車(chē)是否滿載，如果否滿載，則可以運(yùn)行通過(guò);如果已滿 載，則通過(guò)運(yùn)行控制器設(shè)置的安全距離，判斷該吊車(chē)是否在安全距離內(nèi)，如果在安全距離內(nèi)，則可以運(yùn)行通過(guò);如果已經(jīng)到達(dá)或者超出安全距離，則根據(jù)運(yùn)行控制器接收與該吊車(chē)前后左右任意一臺(tái)吊車(chē)是否滿載，如果否 滿載，則可以運(yùn)行通過(guò);如果已滿載，則可以運(yùn)行停止?？刂七壿嬃鞒虉D 如下圖 1 所示：

四、智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)的運(yùn)行使用方案?1.通過(guò)智能控制每臺(tái)滿載的吊車(chē)均保持隔跨運(yùn)行。2.滿載運(yùn)行的吊車(chē)前、后、左、右一跨范圍內(nèi)沒(méi)有同時(shí)運(yùn)行的吊車(chē)。3.單臺(tái)滿載運(yùn)行的吊車(chē)可以全程運(yùn)行整條車(chē)道。

運(yùn)行使用原理：根據(jù)各臺(tái)吊車(chē)上的測(cè)距傳感器對(duì)左右上下的吊車(chē)設(shè)備 實(shí)時(shí)測(cè)距，距離參數(shù)信號(hào)反饋運(yùn)行控制器，運(yùn)行控制器限定各臺(tái)吊車(chē)設(shè)備 的運(yùn)行行程，避免多臺(tái)跨距運(yùn)行，從而保證吊車(chē)運(yùn)行過(guò)程沒(méi)有違規(guī)操作，避免造成生產(chǎn)安全事故發(fā)生;對(duì)于單臺(tái)吊車(chē)滿載運(yùn)行全程車(chē)道的條件則需 符合該滿載運(yùn)行的前、后、左、右一跨范圍內(nèi)沒(méi)有同時(shí)運(yùn)行的吊車(chē)，避免 超出結(jié)構(gòu)柱的受力范圍，同時(shí)極大方便生產(chǎn)作業(yè)需要。

保持隔跨運(yùn)行如下圖 2 所示：

安全生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的第一位，是企業(yè)發(fā)展的重要保障，避免多臺(tái)吊 車(chē)超載運(yùn)行或在保證吊車(chē)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中結(jié)構(gòu)柱的受力范圍內(nèi)安全運(yùn)行作 業(yè)，從而避免造成生產(chǎn)安全事故發(fā)生;特別對(duì)促進(jìn)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中的 安全性具有顯著的作用。

在本方案的應(yīng)用下：可大大簡(jiǎn)化加固設(shè)計(jì)，使用原結(jié)構(gòu)柱減低后期加 固施工工程量;原有廠房在已建建筑物（廠房）進(jìn)行補(bǔ)樁，受不能停止生 產(chǎn)使用需要、原廠房?jī)?nèi)部空間大小、樁機(jī)移動(dòng)及進(jìn)出口部等場(chǎng)地限制，故 只能采用錨桿靜壓樁及特制樁限制。因此施工成本較高，根據(jù)采用智能方 式控制技術(shù)情況下計(jì)算不需補(bǔ)樁或減低補(bǔ)樁數(shù)量，原結(jié)構(gòu)柱及基礎(chǔ)已經(jīng)滿 足相關(guān)荷載要求，僅在原結(jié)構(gòu)上加裝鋼牛腿和吊車(chē)設(shè)備即可，大大降低成 本投資且利于施工工藝;同時(shí)能滿足擴(kuò)大生產(chǎn)或改變生產(chǎn)工藝的需要。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新時(shí)代不斷發(fā)展下，建筑領(lǐng)域也必然會(huì)向著智能化、現(xiàn)代 化方向發(fā)展，各項(xiàng)工作的開(kāi)展也需要大力引用新型的智能化技術(shù)。在舊有 建筑物中，智能控制吊車(chē)技術(shù)的應(yīng)用具備較大優(yōu)勢(shì)，一方面，可極大提高吊車(chē)在生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)行的可靠性與安全性，另一方面，能夠有效提升工作效率，本文分析智能控制加裝吊車(chē)技術(shù)的系統(tǒng)組成、運(yùn)行邏輯說(shuō)明以及運(yùn) 行使用方案，希望為相關(guān)人員提供參考借鑒，促進(jìn)智能控制加裝吊車(chē)技術(shù) 得以廣泛應(yīng)用，更好的發(fā)揮出自身價(jià)值。

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