起重机在我国经济发展建设等方面有着不可替代的作用，特别是近年来随着我国国民经济的快速发展和工业化程度的加快，货物搬运、设备吊装、基础设施建设等领域对起重机的依赖性越来越大。但是，我国的起重机械设备整体自动化水平还不高，技术人员对起重机自动化的认识尚不够明确，与国外仍然有较大的差距。要保证我国各行业的高速发展，逐步缩短我国工业现代化与发达国家的差距，实现起重机械的自动化是一项必不可少的前提。
一、起重机的发展趋势
自动化与智能化是现代起重机技术的发展趋势。将起重机传统的机械原理与先进的电子技术相结合，把前沿的计算机技术、电气电力技术、光纤维技术、微电子技术、液压传动技术、模糊控制技术等应用到起重机的驱动系统和控制系统，以实现起重机的自动化和智能化。目前，新一代全电子数字化电气自动控制装置已成功地应用到新型大型高效起重机上。这种数字化控制装置主要可分为全数字化控制驱动系统、可编程序控制系统、故障诊断系统、数据管理系统、数字化操纵给定检测系统等部分。
随着变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码等技术的广泛应用。使起重机的柔性进一步得到提高，并使起重机的吊装更趋近于“多批次、少批量”
模式，提高单机综合自动化水平。另外，自从以微处理机为核心的高性能电气传动技术应用于起重机以来，起重机的调速和静动特性得到了很好的改善，起重机运行中，可以实现对其进行操作的自动控制、自动显示与记录。起重机运行的自动保护与自动检测系统的研发，实现了特殊场合对起重机的远距离遥控，更适应自动化生产的需要，且保证了危险环境下操作人员的安全。
二、起重机自动化的应用实例
起重机械的自动化含义十分广泛，涉及面也极为广范，包括传动系统自动化、控制系统自动化、传感系统自动化以及安全保护系统自动化等内容。
(一)PLC控制技术
起重机常用的的控制系统是PLC系统，它是可编程逻辑控制器的一种，是专为在工业环境应用而设计的。作为起重机自动化控制的核心部分，它通过采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，从而实现对起重机的自动化控制、定时。PLC的种类很多，但总体可分为大型PLC控制和小型PLC控制。据有关调查统计显示，大型的港机通常使用以Siemens的S7－300／400为主的大型PLC和现场总线，而普通起重机主要使用小型PLC控制，其主要品牌分为MitsubishifftJFX、Siemens的S7－200和Omron的CS等。
(二)电气传动技术
起重机械自动化的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动的改进。在起重机传动方面，根据起重机类型与结构的差异，对起重机的驱动要求也有所差别。目前，起重机械的传动控制类型主要分为变频控速、双速电机控速、直流控速、定子调压控速、转子串阻控速等方式。从综合性能角度评价分析，以变频控速方式最佳。不同的行业领域采用不同的传动控速方式，目前，变频控速在高端起重机械上应用最为普遍，而在冶金行业则更倾向于使用定子调压控速式的起重机，对于较为简单的桥式起重机则采用双速电机驱动来实现控速。随着各个领域对起重机械自动化要求的不断提高，使得我国起重机研发与制造也加紧对起重机自动化技术的探索与研发。
(三)提升力传感技术
在自行式起重机的吊臂上安装一个承力传感器，用于测量起吊重物的重量，当起吊重物的重量超出起重机的起重吨位时，传感器自动发出警报，以防自行式起重机发现倾覆事故。比如，在工程建设中，利用履带式起重机进行工程桩钢筋笼的下放施工时，当传感器显示起重提升力远远小于重物的重量时，则说明由于成孔倾斜或孔壁坍塌，钢筋笼很容易卡在孔壁上，此时不得强行下放，应做适当调整，保证施工的顺利进行。
(四)塔式起重机自升技术
塔式起重机是动臂装在高耸塔身上部旋转的一种起重机。这种起重机作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。
最初的塔式起重机安装需要吊装，作业高度受到限制，自从塔式起重机实现了自升以后，利用本身带的液压顶升装置，可以根据施工需要，无限制的升高到制定高度，从而为高层建筑的发展提供了保障。
(五)激光定位技术
利用激光技术可以实现起重机自动查找确定起吊重物的重心位置，在吊钩或取物装置上安装有超声波传感装置，通过超声波技术引导取物装置自动提取重物。起重机可通过磁场变换器和激光技术达到高精度定位，吊具自动防摇系统能在运行速度200m／min、加速度0.5m2／s的情况下，快速吊起重物，并控制起吊物摇摆的振幅，使其位移偏差不大于几个毫米。在起重机上安装近场感应系统，可避免起重机之间或起重机与周围设备、厂房之间的互相碰撞。起重机上还安装了微机自诊断监控系统，该系统能提供大部分常规维护检查内容，如齿轮箱油温、油位、车轮轴承温度、起重机的载荷、应力和振动睛况，制动器摩擦衬片的寿命及温度状况等。
(六)无线遥控技术
我国机械行业标准《起重机械无线遥控装置》(JB／T8437 1996)对无线电遥控装置的具体要求作了明确规定。无线遥控技术主要有红外遥控和无线电遥控两种形式，即红外遥控技术和无线电遥控技术。红外遥控技术主要用于距离较近，接收器与发射器之间可视性较好的场所。无线电遥控技术是起重机遥控的主要形式。
无线遥控装置的紧急停止功能的安全要求。紧急停止功能分为主动急停和被动急停。主动急停是指司机通过发射器发出急停指令，切断起重机上总电源，停止起重机各种机构运动。被动急停是指接收机在一定时间内检测不到正常信号或接收机(控制系统)出现故障时，能切断通道电源，停止起重机各机构运行。为了防止误动作，主动急停开关应是不能自动复位的。司机通过发射器发出主动急停指令，直至接收器中间继电器控制端输出主动急停命令。其所需时间应小于O.5秒，该命令切断总电源，是最高优先级。当检测不到高频载波或收不到数据信号时，应实现被动急停功能，必须在1.5秒内切断通道总电源。当通道的突发噪声干扰超过1秒或在1秒检测不到正确地址码时，应切断通道电源。
三、结语
起重机涉及到建筑、工业生产、交通运输、商业贸易等多个领域。实现起重机的自动化，可以大大提高相关行业的生产效率，降低成本，增加经济效益。另外，实现起重机的自动化还可以增加起重机的安全性和可靠性，避免操作人员的受到不必要的意外伤害。
责任编辑：陈倩