在建筑施工領(lǐng)域，塔式起重機(jī)是不可或缺的重要設(shè)備，其眾多關(guān)鍵部位，如擺輪軸承、卷筒軸承、托繩輥軸承以及回轉(zhuǎn)支承等，都需要良好的潤滑來確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，傳統(tǒng)的潤滑方式存在諸多弊端，常常導(dǎo)致潤滑缺失問題，影響設(shè)備性能與施工進(jìn)度。本文將詳細(xì)介紹一種塔式起重機(jī)智能潤滑系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)方案，該方案借助先進(jìn)技術(shù)有效解決了上述難題。

一、傳統(tǒng)潤滑方式的困境

以往，塔式起重機(jī)多采用在相關(guān)部位設(shè)置注油嘴，依靠手動(dòng)油槍定時(shí)注油的方式。但這種方式過于依賴人工操作，一旦操作人員疏忽未及時(shí)注油，就極易造成軸承、回轉(zhuǎn)支承等關(guān)鍵部位的磨損。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)率蛊鹬貦C(jī)癱瘓停工，極大地影響施工進(jìn)度，增加維修成本。

后來，部分塔式起重機(jī)廠家在回轉(zhuǎn)支承等關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)了自動(dòng)潤滑裝置，能夠按照設(shè)定的日期和時(shí)間自動(dòng)加油，在一定程度上保障了關(guān)鍵部件的潤滑。然而，若遇到塔式起重機(jī)在設(shè)定時(shí)間段未通電工作，該裝置便無法發(fā)揮作用。而且，如果操作人員未能認(rèn)真維護(hù)、及時(shí)加注潤滑油，同樣會(huì)導(dǎo)致相關(guān)部位缺油，使起重機(jī)出現(xiàn)損壞等嚴(yán)重后果。

二、智能潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與功能

為解決傳統(tǒng)潤滑方式的問題，我們基于某品牌交流電動(dòng)機(jī)潤滑泵，結(jié)合PLC、觸摸屏、4G路由器、物聯(lián)網(wǎng)卡等器件，設(shè)計(jì)出一款智能潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)的控制原理如下圖所示：

1. 控制方法

當(dāng)塔式起重機(jī)需要注油時(shí)，PLC會(huì)發(fā)出信號(hào)，并在觸摸屏上提示“★即將進(jìn)入注油模式，請(qǐng)操作確認(rèn)按鈕，是否同意注油”。此時(shí)，若操作人員選擇“同意”，設(shè)備將進(jìn)入自動(dòng)注油模式；若按下“取消”按鈕，則會(huì)提示“此次注油取消，將在1h后再次提示”。

倘若連續(xù)3次取消注油，PLC程序會(huì)對(duì)塔式起重機(jī)的操作速度進(jìn)行限制，同時(shí)提示操作人員由于未注油，塔式起重機(jī)將進(jìn)入“限速模式”，此時(shí)“限速模式”指示燈隨即閃爍。與此同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過4G路由器發(fā)送短信給預(yù)先設(shè)定的手機(jī)號(hào)，告知起重機(jī)管理人員相關(guān)情況。

若出現(xiàn)連續(xù)5次取消注油的情況，系統(tǒng)將關(guān)閉塔式起重機(jī)的相關(guān)運(yùn)行功能，并提示操作人員由于未注油，塔式起重機(jī)將進(jìn)入“限動(dòng)模式”，“限動(dòng)模式”指示燈閃爍，且同樣會(huì)通過4G路由器向管理人員發(fā)送短信。在“限動(dòng)模式”下，塔式起重機(jī)無法正常工作，僅能通過觸摸屏上的注油“旁路按鈕”進(jìn)行旁路供電，實(shí)現(xiàn)短暫運(yùn)行。

該智能潤滑系統(tǒng)的觸摸屏控制及顯示界面如下圖所示：

圖 2 智能潤滑系統(tǒng)觸摸屏控制及顯示界面

此外，如果塔式起重機(jī)在某段時(shí)間停工，總電源斷電或因其他原因未注油，PLC程序會(huì)進(jìn)行記錄。下次開工通電時(shí)，設(shè)備會(huì)先自動(dòng)執(zhí)行注油程序，并在觸摸屏上顯示相關(guān)提示信息，提醒操作人員及時(shí)注油。

2. 輔助功能

該智能潤滑系統(tǒng)還具備多項(xiàng)實(shí)用的輔助功能。例如，當(dāng)用戶在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)潤滑系統(tǒng)缺油，可通過PLC程序控制顯示屏上的“加油按鈕”進(jìn)行自助加油。同時(shí)，系統(tǒng)還擁有油泵無油提示和油嘴受堵提示功能，方便操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。另外，系統(tǒng)支持語言切換功能，可根據(jù)需求預(yù)設(shè)10種語言；具備參數(shù)設(shè)置功能，能對(duì)注油時(shí)間、時(shí)長、次數(shù)等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；采用密碼保護(hù)功能，防止未經(jīng)授權(quán)的人員隨意改動(dòng)參數(shù)；還提供記錄查詢功能，方便用戶查看歷史加油記錄。

三、智能潤滑系統(tǒng)的應(yīng)用效果

塔式起重機(jī)智能潤滑系統(tǒng)具有顯著的應(yīng)用效果。它不僅能對(duì)操作人員進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警，還能通過物聯(lián)網(wǎng)向遠(yuǎn)程的起重機(jī)管理人員報(bào)警，實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)控與管理。同時(shí)，該系統(tǒng)可對(duì)注油時(shí)間、時(shí)長、次數(shù)等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行靈活設(shè)置，并記錄潤滑數(shù)據(jù)。未來，該系統(tǒng)還可接入云端，方便塔式起重機(jī)制造廠、使用方的管理人員和操作人員收集相關(guān)數(shù)據(jù)，以便對(duì)塔式起重機(jī)的使用、保養(yǎng)等情況進(jìn)行綜合分析，為設(shè)備的維護(hù)和管理提供有力的數(shù)據(jù)支持。

綜上所述，塔式起重機(jī)智能潤滑系統(tǒng)通過創(chuàng)新的電氣設(shè)計(jì)，有效解決了傳統(tǒng)潤滑方式存在的問題，為塔式起重機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效工作提供了可靠保障，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。