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[摘 要]桥式起重机又称天车，是厂矿企业常用的起重设备，在工业生产过程中具有举足轻重的作用。由于传统起重机司机必须在操纵室内工作，不能独自操纵几台起重机，致许多企业缺少天车司机。采用无线遥控方式来控制起重机，司机可以从高空移至地面操作，一人就可以遥控操作同一跨厂房中的两台及以上天车。极大的改善天车司机的缺少的不力局面。本文就此阐述利用遥控技术对公司天车进行遥控改造。
[关键词]起重机 遥控器 发射器 接收器 控制柜 控制技术
中图分类号：TN567 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0314-01
1、概述
天车改造成遥控后，操作者在地面可以直接跟吊运人员准确沟通，提高了吊装过程中的精确性与安全性。而且天车司机可培养第二技能，参与到生产、检修任务中来，生产一线人员也可以培养成遥控天车工，为企业极大的节省人工成本。随着天车遥控技术在起重机中的广泛应用，越来越多的企业将空操起重机改造成地面遥控天车，这具有现实的精益效益。
2、天车拖动系统及控制要求
2.1 拖动系统
公司目前使用的天车的拖动系统均为传统的电力拖动，起重设备的运行主要由大车行走、小车行走和吊钩升降等三部分组成，负载均属于恒转矩性质，且起升机构为位能性负载。
2.2 控制要求
第一，起升机构要求起动转矩大，起动运行平稳，能够实现正反转运行；第二，控制系统要有超载、起升限位、限流、仓门联锁等多种保护功能；第三，起升机构在启停过程中防止出现“溜钩”问题，起升机构中要有机械制动器，电动机轴上必须加装制动器。
3、工业遥控器主要构成
遥控器按工作原理可分为红外遥控和无线遥控两种，公司此次天车遥控改造采用无线电遥控器。无线电遥控由发射器将按钮信号编码调制后，转换成电磁波信号发出；接受器将接受到的电磁波信号滤波发达后，经解码识别器，用以控制触发交流接触器，并驱动电器元件和电机，从而实现对起重机械的遥控操作。
无线电遥控器主要由发射器、接收器和执行机构三部分構成。
（1）、发射器为便携式摇杆控制器，主要控制大车走行、小车走行、吊钩升降、急停、启动、灯光、警铃等控制按钮。
（2）、接受器主要由天线、高频接受部件、用以处理信号的CPU、安全回路、输出电路等部分组成。接收器收到操作指令后，通过放大、解调、译码及鉴别产生控制信号，输出给执行机构，控制起重机相应机构运行。
（3）执行机构有继电器、接触器组成，控制起重机相应机构运行。
4、天车遥控技术工作原理
发射器中主要由编码电路和发射电路组成。编码电路由操纵器控制，操作者通过控制操纵器，使编码器电路产生所需要的操作指令。这些控制指令是具有特征的、相互之间易于区分的电信号。不同频率数值作为不同控制指令。编码电路产生的指令要载在发射电路产生的高频振荡信号上。发射电路的主要作用是产生载波。接受器由接受电路和译码电路组成。接受电路包括高频部分和解调器部分，高频部分的主要功能是选择和放大接受天线送来的微弱信号，并将信号送至解调器。解调器的作用是从载波上下载指令信号，再送至译码电路进行译码。译码电路的工作就是对各种指令信号进行鉴别，并将其送到相应的执行放大电路。执行发达率，以驱动执行机构，从而使各种机构响应动作，实现对被控目标的控制。
5、天车遥控改造系统总体设计方案
通过以上对天车拖动系统、遥控器、遥控技术等的分析，此次天车遥控改造完全达到其技术条件，通过选择合适的工业遥控器、独立配电柜控制系统完全可以实现天车遥控改造。
5.1 改造设计要求
根据公司生产使用情况以及现场作业环境，利用行车遥控器改造，在保留空操系统条件下，充分利用起重机原有拖动系统及限位保护控制功能进行改造。驾驶室原有电路与遥控器电路通过一个转换开关进行切换，保留原有驾驶室控制功能，遥控同时能实现运行、急停、照明、警笛等功能。
5.2 遥控改造设计方案
通过以上起重机与遥控器原理的阐述，结合企业目前的起重机类型、技术特点、吊运形式、工作环境与生产实际我们最终确定改造设计方案：第一，选用可靠工业遥控器；第二，自行设计控制配电柜；第三，利用原有天车拖动系统；第四，保留原有空操系统，最终实现天车地面遥控与空中操作均可使用。第五；遥控与空操控制系统之间要设计可靠联锁保护。
遥控器：采用台湾禹鼎F24-60遥控控制器；特点：5速万向型双摇杆；发射器电源：直流6V；接收器电源：交流380V/220V或直流12V/24V；控制距离：可达100米；使用温度：-35℃至+80℃；防护等级：IP65。
遥控接收器、发射器与配套安装的电控柜组成独立控制系统，不经过联动台直接控制电机的启动与运行。双摇杆分别控制大车、小车和吊钩运行，实现起重机五档位运行，起步、调速平稳可靠，同时实现四机构同时动作，操控性强，直观性好。
电控柜是执行遥控命令与实现机械动作的中枢机构，是实现天车遥控技术的最关键设计。对于单梁葫芦吊等单钩单速起重机，只需将原来接于控制按钮的电路并接于遥控接收器的相应接线端子即可。而对于多钩多速的双梁桥式起重机等，在应用遥控器进行改造时，主要是应用遥控器代替联动台或凸轮控制器等主令开关动作，要实现遥控控制必须加装一套电器控制柜，其主要由接触器和中间继电器等组成。来执行遥控器的指令，实现起重机的走行与吊钩的升降功能，执行遥控器的功能，并最终完成天车遥控改造。
下面以QD5T-22.5M桥式起重机为例，对控制柜其进行遥控设计。
遥控器进行主钩起升动作指令，通过发射机、接收器及译码放大器电路，控制柜接收到遥控主钩上升1档启动动作指令，电机正转1号接触器控制触电动作，接触器主触头吸合，主触头进电源线与原配电柜主电源过流继电器输出端接线，主触头出电源线通过电阻与主钩电机正转接线柱连接。主触头吸合后，电源供给电机，电机启动。主钩下降同样道理，控制电机反转。
主钩上升2档动作指令，3号接触器控制触点动作，接触器主触头吸合，接触器直接与部分电阻输入端相连。实现天车切电阻功能，达到2档变速目的。3档、4档等档位同样设计原理。
保护系统：将配电柜控制起升动作的接触器常闭点串联到原控制系统的电路中去。这样控制系统中电机过流、急停、仓门限位打开、超载限制器打开、主钩限位打开等一切保护功能全部通过串联电路实现保护功能。
转换开关设计：必须满足遥控与空操互相切换，并且遥控时不能空操，空操是不能遥控。设计一个转换开关，在遥控档时，转换开关触电将空操“零位”断开，使天车空操失效。在空操档时，将遥控器电源断开，使遥控功能失效。从而达到转换目的，而且互不影响。
大车、小车运行控制方式与主钩控制方式是相同，均采用以上控制方式。
6、结束语
公司已完成36台天车的遥控改造，通过遥控天车的使用，极大的改善了天车工紧张的不力局面。并在使用中充分体现了节约人力、提高效率；安全、可靠；性能优、功能多、维修成本低；省心省力、减少配合；改善作业环境等优点。
参考文献
[1] 大连起重机器厂 起重机设计手册 辽宁人民出版社，1979.
[2] 管建明.无线遥控系统在起重机上的应用.起重运输机械，2001.
[3] 段苏振.交流变频调速技术在起重机中的应用[J].电气传动，2005.
[关键词]起重机 遥控器 发射器 接收器 控制柜 控制技术
中图分类号：TN567 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0314-01
1、概述
天车改造成遥控后，操作者在地面可以直接跟吊运人员准确沟通，提高了吊装过程中的精确性与安全性。而且天车司机可培养第二技能，参与到生产、检修任务中来，生产一线人员也可以培养成遥控天车工，为企业极大的节省人工成本。随着天车遥控技术在起重机中的广泛应用，越来越多的企业将空操起重机改造成地面遥控天车，这具有现实的精益效益。
2、天车拖动系统及控制要求
2.1 拖动系统
公司目前使用的天车的拖动系统均为传统的电力拖动，起重设备的运行主要由大车行走、小车行走和吊钩升降等三部分组成，负载均属于恒转矩性质，且起升机构为位能性负载。
2.2 控制要求
第一，起升机构要求起动转矩大，起动运行平稳，能够实现正反转运行；第二，控制系统要有超载、起升限位、限流、仓门联锁等多种保护功能；第三，起升机构在启停过程中防止出现“溜钩”问题，起升机构中要有机械制动器，电动机轴上必须加装制动器。
3、工业遥控器主要构成
遥控器按工作原理可分为红外遥控和无线遥控两种，公司此次天车遥控改造采用无线电遥控器。无线电遥控由发射器将按钮信号编码调制后，转换成电磁波信号发出；接受器将接受到的电磁波信号滤波发达后，经解码识别器，用以控制触发交流接触器，并驱动电器元件和电机，从而实现对起重机械的遥控操作。
无线电遥控器主要由发射器、接收器和执行机构三部分構成。
（1）、发射器为便携式摇杆控制器，主要控制大车走行、小车走行、吊钩升降、急停、启动、灯光、警铃等控制按钮。
（2）、接受器主要由天线、高频接受部件、用以处理信号的CPU、安全回路、输出电路等部分组成。接收器收到操作指令后，通过放大、解调、译码及鉴别产生控制信号，输出给执行机构，控制起重机相应机构运行。
（3）执行机构有继电器、接触器组成，控制起重机相应机构运行。
4、天车遥控技术工作原理
发射器中主要由编码电路和发射电路组成。编码电路由操纵器控制，操作者通过控制操纵器，使编码器电路产生所需要的操作指令。这些控制指令是具有特征的、相互之间易于区分的电信号。不同频率数值作为不同控制指令。编码电路产生的指令要载在发射电路产生的高频振荡信号上。发射电路的主要作用是产生载波。接受器由接受电路和译码电路组成。接受电路包括高频部分和解调器部分，高频部分的主要功能是选择和放大接受天线送来的微弱信号，并将信号送至解调器。解调器的作用是从载波上下载指令信号，再送至译码电路进行译码。译码电路的工作就是对各种指令信号进行鉴别，并将其送到相应的执行放大电路。执行发达率，以驱动执行机构，从而使各种机构响应动作，实现对被控目标的控制。
5、天车遥控改造系统总体设计方案
通过以上对天车拖动系统、遥控器、遥控技术等的分析，此次天车遥控改造完全达到其技术条件，通过选择合适的工业遥控器、独立配电柜控制系统完全可以实现天车遥控改造。
5.1 改造设计要求
根据公司生产使用情况以及现场作业环境，利用行车遥控器改造，在保留空操系统条件下，充分利用起重机原有拖动系统及限位保护控制功能进行改造。驾驶室原有电路与遥控器电路通过一个转换开关进行切换，保留原有驾驶室控制功能，遥控同时能实现运行、急停、照明、警笛等功能。
5.2 遥控改造设计方案
通过以上起重机与遥控器原理的阐述，结合企业目前的起重机类型、技术特点、吊运形式、工作环境与生产实际我们最终确定改造设计方案：第一，选用可靠工业遥控器；第二，自行设计控制配电柜；第三，利用原有天车拖动系统；第四，保留原有空操系统，最终实现天车地面遥控与空中操作均可使用。第五；遥控与空操控制系统之间要设计可靠联锁保护。
遥控器：采用台湾禹鼎F24-60遥控控制器；特点：5速万向型双摇杆；发射器电源：直流6V；接收器电源：交流380V/220V或直流12V/24V；控制距离：可达100米；使用温度：-35℃至+80℃；防护等级：IP65。
遥控接收器、发射器与配套安装的电控柜组成独立控制系统，不经过联动台直接控制电机的启动与运行。双摇杆分别控制大车、小车和吊钩运行，实现起重机五档位运行，起步、调速平稳可靠，同时实现四机构同时动作，操控性强，直观性好。
电控柜是执行遥控命令与实现机械动作的中枢机构，是实现天车遥控技术的最关键设计。对于单梁葫芦吊等单钩单速起重机，只需将原来接于控制按钮的电路并接于遥控接收器的相应接线端子即可。而对于多钩多速的双梁桥式起重机等，在应用遥控器进行改造时，主要是应用遥控器代替联动台或凸轮控制器等主令开关动作，要实现遥控控制必须加装一套电器控制柜，其主要由接触器和中间继电器等组成。来执行遥控器的指令，实现起重机的走行与吊钩的升降功能，执行遥控器的功能，并最终完成天车遥控改造。
下面以QD5T-22.5M桥式起重机为例，对控制柜其进行遥控设计。
遥控器进行主钩起升动作指令，通过发射机、接收器及译码放大器电路，控制柜接收到遥控主钩上升1档启动动作指令，电机正转1号接触器控制触电动作，接触器主触头吸合，主触头进电源线与原配电柜主电源过流继电器输出端接线，主触头出电源线通过电阻与主钩电机正转接线柱连接。主触头吸合后，电源供给电机，电机启动。主钩下降同样道理，控制电机反转。
主钩上升2档动作指令，3号接触器控制触点动作，接触器主触头吸合，接触器直接与部分电阻输入端相连。实现天车切电阻功能，达到2档变速目的。3档、4档等档位同样设计原理。
保护系统：将配电柜控制起升动作的接触器常闭点串联到原控制系统的电路中去。这样控制系统中电机过流、急停、仓门限位打开、超载限制器打开、主钩限位打开等一切保护功能全部通过串联电路实现保护功能。
转换开关设计：必须满足遥控与空操互相切换，并且遥控时不能空操，空操是不能遥控。设计一个转换开关，在遥控档时，转换开关触电将空操“零位”断开，使天车空操失效。在空操档时，将遥控器电源断开，使遥控功能失效。从而达到转换目的，而且互不影响。
大车、小车运行控制方式与主钩控制方式是相同，均采用以上控制方式。
6、结束语
公司已完成36台天车的遥控改造，通过遥控天车的使用，极大的改善了天车工紧张的不力局面。并在使用中充分体现了节约人力、提高效率；安全、可靠；性能优、功能多、维修成本低；省心省力、减少配合；改善作业环境等优点。
参考文献
[1] 大连起重机器厂 起重机设计手册 辽宁人民出版社，1979.
[2] 管建明.无线遥控系统在起重机上的应用.起重运输机械，2001.
[3] 段苏振.交流变频调速技术在起重机中的应用[J].电气传动，2005.