無論是城市向更加成熟和現(xiàn)代形態(tài)發(fā)展的趨勢，還是經(jīng)濟危機下，國家在基礎設施建設上的刺激性投入，都彰示著起重機械的蓬勃發(fā)展。從控制到傳動，自動化產(chǎn)品在這個產(chǎn)業(yè)的應用深度也日漸累積。從現(xiàn)有的規(guī)模、未來的成長空間以及當前的增長速度來看，起重機械行業(yè)已經(jīng)逐漸成為自動化企業(yè)不可小覷的市場。
據(jù)統(tǒng)計，近年來起重運輸設備制造業(yè)保持了年均30%以上的增長速度，即使在2008年受到金融危機的重創(chuàng)之后，2009年也得到了快速的恢復。同時，起重機械產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也極大地促進了自動化產(chǎn)品在該行業(yè)的應用。盡管我國起重機械行業(yè)的自動化應用總體水平還不高，但無論是起重機械生產(chǎn)廠商還是起重機械用戶都逐漸認識到應用自動化產(chǎn)品的優(yōu)勢所在。中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院技術中心主任羅文龍在采訪中表示，自動化產(chǎn)品在起重機械行業(yè)的應用潛力非常巨大，前景也十分廣闊，所以國內(nèi)起重機械自動化市場的發(fā)展也將隨之“一觸即發(fā)”。
塔式起重機推動變頻器發(fā)展
塔式起重機是動臂裝在高聳塔身上部的旋轉(zhuǎn)起重機，其作業(yè)空間大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構件的安裝。塔機的主要機構有起升機構、變幅機構、小車牽引機構、回轉(zhuǎn)機構和大車走行機構。
自20世紀80年代以來，我國塔機行業(yè)得到快速發(fā)展，近年來，塔機銷量持續(xù)攀高。但不可忽視的是國內(nèi)的型號比較集中，市場競爭壓力大，不利于行業(yè)的發(fā)展，這需要進行一系列的改革。同時，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，市場準入限制也不嚴格。作為《塔式起重機》GB/T5031—2008標準主編的羅文龍主任對此深有感觸，他說：“在新標準中，擴大了標準的使用范圍，便于與國際接軌。同時還增加了部分機構要求、安全裝置的技術資料要求等內(nèi)容。這將在一定程度上為國內(nèi)產(chǎn)品在國際競爭中加重籌碼。”
他還指出，我國大部分塔機都是中小型塔機，由于大部分中小型塔機的整體造價不高，如采用變頻器、PLC等自動化產(chǎn)品的話，將顯著增加造價成本，所以造成目前塔機行業(yè)自動化產(chǎn)品應用比例非常低。整體塔機市場中，變頻器應用比例約為11.2%，調(diào)速方式以雙速/多速電機調(diào)速或串電阻調(diào)速為主。目前變頻器在塔機企業(yè)中已經(jīng)得到了普遍的認可，大型塔機基本上都應用了變頻器，中型塔機也有相當一部分采用變頻器，但小型塔機應用程度還非常低，大部分使用雙速/多速電機調(diào)速或串電阻調(diào)速方式。羅主任強調(diào)，塔機大型化的發(fā)展趨勢將會進一步推動變頻器等自動化產(chǎn)品的應用，同時小型塔機市場開發(fā)潛力巨大也為變頻器提供了極大的發(fā)展空間。
起重機械電氣控制系統(tǒng)進入“PLC時代”
繼電器的發(fā)展已有上百年的歷史，這種電磁式的信號控制開關給故障的查找?guī)砹酥T多困難，大量時間的浪費直接影響了生產(chǎn)情況，而PLC正是為了改進繼電器控制系統(tǒng)而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。由于PLC具有編程方法簡單易學、功能強大、性價比高、可靠性高、維修方便等優(yōu)點，起重機械行業(yè)用戶對于PLC的接受度也在逐年提高。
但羅主任指出，在PLC的使用與改造中不能忽視以下幾個問題：首先，在滿足工藝條件的前提下，建議選用已經(jīng)用過的PLC，這樣便于以后維修，還可以做到資源共享；在一般情況下，限位開關與接近開關等外接電氣部件提供的開關量信號對電纜并無嚴格要求，所以可以選用一般的電纜。
在信號傳輸較遠的情況下，可選用屏蔽電纜；絕大部分的PLC控制系統(tǒng)故障率是由外接傳感器故障引起的，特別是一些機械型的行程開關、限位開關的故障率往往比PLC本身故障率高得多，所以在設計控制系統(tǒng)時應采取相應的措施，如選用高性能的接近開關來代替機械型的行程限位開關等措施。
對于在起重機械行業(yè)中PLC產(chǎn)品的發(fā)展方向，羅主任總結道：“PLC應向高性能、大容量的方向發(fā)展，這必將簡化控制電路，進而降低故障率。同時，隨著技術的不斷成熟，PLC的價格將不斷下降，這將更快地加速PLC在起重機械行業(yè)的普及。PLC的聯(lián)網(wǎng)通訊能力有待加強，這會使PLC與個人計算機或與其他智能控制設備之間交換數(shù)字信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散控制和集中管理。”
起重機械制造信息化為自動化企業(yè)打開新市場
據(jù)了解，目前我國起重機械制造企業(yè)只有少數(shù)大型企業(yè)有較好的中長期生產(chǎn)經(jīng)營計劃，許多中小企業(yè)沒有很好的中長期生產(chǎn)經(jīng)營計劃，這在一定程度上制約了起重機械企業(yè)的發(fā)展。在起重機械制造企業(yè)中，信息化的內(nèi)容大致包括管理信息化、工程設計信息化、制造自動化、質(zhì)量保證信息化等內(nèi)容。
羅主任舉例說：“在工程設計方面，我國起重機械制造企業(yè)中以振華港機為代表的大型起重機制造企業(yè)在工程設計信息化方面起步較早，有的已經(jīng)成立了專門的研發(fā)團隊，他們采用先進的計算機技術進行起重機設計、繪圖及虛擬裝配等。目前，起重機械制造中小企業(yè)正逐漸將這些技術運用到起重機械產(chǎn)品開發(fā)、制造和試驗等環(huán)節(jié)，這就在很大程度上提高了工程設計的信息化程度。”
談到目前自動化產(chǎn)品在中國起重機械市場的發(fā)展前景，羅主任認為要加強三個方面的認識：首先，不能讓技術標準限制了起重機械產(chǎn)品的設計以及自動化產(chǎn)品的應用。國外企業(yè)是按照客戶需求設計多樣化的產(chǎn)品，適應市場需求，靈活多變。但國內(nèi)的諸多規(guī)定過于具體，讓產(chǎn)品類型過于單一；其次，國內(nèi)的應用技術人員相對缺乏，對于技術要求較高的起重機械電控系統(tǒng)等需要企業(yè)來完成培訓，所以前期的市場培養(yǎng)還需要進一步加大力度；最后，國內(nèi)的起重機械價格相對較低，但不能為了控制成本，而降低了自動化產(chǎn)品應用的比例，這種方法往往得不償失。
