20
, управляющих работой выходных электронных ключей 21; мо-
дуль универсальных входов-выходов 22, осуществляющий при-
ем релейных сигналов датчиков 6 и управление индикатором 7;
контроллер внутренней интерфейсной шины 23 для связи со вто-
рым, дополнительным, микропроцессорным контроллером 24.
Контроллер 24, в свою очередь, содержит аналогичный контрол-
лер внутренней интерфейсной шины 25, модуль универсальных
входов-выходов 26 для контроля состояния и управления элек-
142
Технология эксплуатации крана автомобильного
тронными ключами 21 и контроллер 27 шины CAN, подключае-
мый через трансивер 28 к первому или дополнительному общим
интерфейсным каналам 4, 12.
Внешнее устройство ввода команд и отображения информа-
ции 10 (рис. 8.5, в) содержит органы управления 29 и графиче-
ский дисплей 30, подключенные к контроллеру 31 дисплея. Для
подключения устройства 10 к каналам 4 и 12 к контроллеру 31
дисплея 30 подключены порты 32 интерфейсной шины CAN, со-
держащие контроллер и трансивер этой шины. К контроллеру 31
подключены также энергонезависимые часы 33 реального вре-
мени и перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее
устройство 34, обеспечивающие запись и хранение информации
о регистрируемых рабочих параметрах крана. Управление зву-
ковым сигнализатором 11 осуществляется контроллером 31 по-
средством подключенного к нему выходного ключа 35. Для связи
с персональным компьютером и устройством для считывания
информации из памяти регистратора параметров предусмотрен
USB-порт 36.
В качестве вычислительно-управляющего устройства 1
(см. рис. 8.5, а) с индикатором 7 использован блок SC050-020
компании «Данфосс», содержащий два микро процессорных
контроллера и все необ ходимые периферийные устройства, а
также светодиодные индикаторы. В контроллерах установлена
операцион ная система реального времени. Их программирование
производится в пользовательской графической среде программи-
рования. Настройка и регу лировки аппаратуры комплекса для
работы в составе системы защиты, управления и контроля грузо-
подъемной машины осуществляют с помощью компьютера или
органов управления графического дисплея.
К контроллеру 31 подключены также энергонезависимые
часы 33 реального времени и перепрограммируемое энергонеза-
висимое запоминающее устройство 34, обеспечивающие запись
и хранение информации о регистрируемых рабочих параметрах
крана. Управление звуковым сигнализатором 11 осуществляется
контроллером 31 посредством подключенного к нему выходного
ключа 35.
Внешнее устройство 10 ввода команд и отображения ин-
формации выполнено в виде графических диспле ев DP200 или
DP250 фирмы «Данфосс», содержащих черно-белый или цветной
143
8. Устройства и приборы безопасности кранов автомобильных
графический дисплей, кнопки управления, приемники дискрет-
ных и аналоговых сигналов и электронный ключ для управления
звуковым сигна лом. Эти дисплеи также имеют USB-порт, часы
реального времени и энерго независимую память для регистрации
параметров. При необходимости под ключения видеокамер можно
использо вать дисплеи серий DP600 и DP700 с большим экраном.
Четыр надцатиклавишные семидюймовые дисплеи серии DP700
имеют разрешение 800½480 пикселей, RAM – 128 Мб, FRAM –
8 Кб, процессор с архитектурой ARM (частота 532 МГц), входные
сигналы DIN/AIN/FreqiN/Rheo/4 – 20 мA, яркость 400–550 кд/м
2
,
диапазон рабочих температур –30...+60 °С, степень защиты
IP67, напряжение питания 9–36 В, мощность 14 Вт, размеры
видимой области экрана 152,4½91,4 мм, габаритные размеры
235,2½163,5½52,5 мм, массу 1000 г и другие показатели. В каче-
стве звукового сигнализатора 11 применен звуковой индикатор
SNP428, а в качестве блока расширения входов-выходов 13 – бло-
ки МС024 фирмы «Данфосс». Органы управления 8 выполне-
ны в виде джойстиков с CAN интерфейсом, например PROF-1.
ОАО «Клинцовский автокрановый завод» выпускает дисплеи
ДР250 для автокранов.
Пульт дистанционно го управления 9 (см. рис. 8.5, а) выпол-
нен на базе моду ля типа МС024 с подключенными к нему джой-
стиками, например JS2000, с аналоговыми выходными сигнала-
ми, пропорциональными углам отклонения джойстика по двум
направлениям.
В качестве датчиков 3 и 5 с цифро выми и аналоговыми
сигналами исполь зуют датчики параметров крана серийно вы-
пускаемых приборов безо пасности (например, прибора ОНК-
160С), а датчиков 6 с релейными выход ными сигналами – бес-
контактные кон цевые выключатели серии ВБ2А произ водства
ЗАО «МЕГА-К».
Система безопасности и управле ния грузоподъемного крана
работает следующим образом.
При включении питания под управ лением программы за-
грузчика произво дится загрузка операционной системы и рабочих
программ в оперативное запоминающее устройство микропро-
цессорных контроллеров вычислительно-управляющего устрой-
ства 1 (см. рис. 8.5, а) и внешнего устройства ввода команд и
отображения информации 10 (см. рис. 8.5, в). После завершения
144
Технология эксплуатации крана автомобильного
загрузки запускается программа само диагностики системы безо-
пасности и управления. В процессе загрузки и самодиагностики
микропроцессорный контроллер 15 не формирует команд разре-
шения движений крана.
После самодиагностики системы при отсутствии неисправ-
ностей запу скается рабочая программа, определя ющая алгоритм
функционирования системы безопасности. Оператор с помощью
органов управления 29 устройства ввода команд и отображе ния
информации 10 производит выбор конфигурации и режимов ра-
боты кра нового оборудования, а также режимов индикации.
В процессе выполнения рабочей программы микропроцес-
сорный контроллер 15 опрашивает через первый общий интер-
фейсный канал 4 подключенные к этому каналу для замеров
рабочих параметров крана датчики 2 и 3, а также датчики 5,
подключенные к встроенному аналого-цифровому преобразова-
телю 19, и датчики 6, подключенные к модулю универсальных
входов-выходов 22. На основании принятых от датчиков сигналов
микропроцессорным контроллером 15 производится вычисление
рабочих параметров крана и анализ его состояния, определяются
разрешенные и опасные движения. С учетом результатов анали-
за и значений управляющих сигналов оператора, полученных от
органов управления 8 или от пульта дистанционного управле-
ния 9 по каналу 4, контроллер 15 формирует сигналы управления
ключами 21, разрешая только те движения крана (с безопасной
скоростью), которые обеспечивают его безопасность в данный
момент.
Внешнее устройство ввода и отображения информации 10
выводит на экран графического дисплея 30 необходимую опе-
ратору информацию, принятую от датчиков, подключенных к
каналам 4 и 12 через блок расширения входов-выходов 13. Не-
обходимая для индикации и регистрации информация о пара-
метрах, измеряемых датчиками 5 и 6, поступает от устройства 1
по общим интерфейсным каналам 4 и 12. Предварительная об-
работка и запись информации о регистрируемых параметрах про-
изводится контроллером 31 графического дисплея 30 во внешнем
устройстве 10. Эта информация может быть считана через USB-
порт 36 с помощью компьютера или специального устройства для
считывания информации.
145
8. Устройства и приборы безопасности кранов автомобильных
В процессе работы микропроцессорными контроллерами 15
и 24 устройства 1 и контроллером 31 дисплея 30 осуществляется
постоянный мониторинг исправного состояния всех составных
частей системы и общих интерфейсных каналов. В зависимости
от характера выявленных неисправностей происходит переход си-
стемы на работу по программам для нештатных ситуаций, вклю-
чение звуковой и световой сигнализации и вывод на экран гра-
фического дисплея 30 информации о характере неисправности.
При этом за счет использования связи контроллера 24 с канала-
ми 4 и 12 диагностика возможна даже в случае отказа микропро-
цессорного контроллера 15. В таком случае функции управления
и безопасности отказавшего контроллера 15 могут частично взять
на себя контроллеры 2 и 31. В случае критических отказов кон-
троллер 24 блокирует работу выходных электронных ключей 21
вычислительного управляющего устройства 1, останавливая ра-
бочие движения грузоподъемного крана. При отказе внешнего
устройства ввода команд и отображения информации 10 кон-
троллер 15 вычислительно-управляющего устройства переходит
на одну из программ для работы в нештатной ситуации, а сигна-
лизация о характере отказа производится индикатором 7.
Полная диагностика и настрой системы безопасности и
управления производятся с помощью персонального компьюте-
ра, подключаемого через USB-порт 36 или через специальный
адаптер к одному из общих интерфейсных каналов 4 или 12.
Управление движениями может осуществляться с помощью
данной системы управления, подключаемой к одному из общих
интерфейсных каналов.
Система может содержать блок дистанционного мониторин-
га в составе контроллера, связанного приемником глобальных
спутниковых систем определения координат ГЛОНАСС/GPS и
приемопередатчика GSM/GPRS, который подключается к обще-
му внутрисистемному интерфейсному каналу посредством прие-
мопередатчика последовательного интерфейса.
Переход в приборах безопасности для подъемных сооруже-
ний с относительно простым видом индикации (ЖКИ, свето-
диодного и т. п.) на TFT-дисплеи является достаточно сложным
и трудоемким процессом. Однако он обеспечивает почти не-
ограниченные возможности по отображению всей требуемой ин-
формации: вида и конфигурации оборудования (типа двигателя,
146
Технология эксплуатации крана автомобильного
параметров опорного контура, стрелового оборудования и др.),
режимов работы машин и оборудования и т. п. Это в конечном
счете дает большие маркетинговые преимущества.
Достарыңызбен бөлісу: |