Ю. Б. Тихонов системы автоматики дорожных и строительных машин учебнометодическое пособие
 Скачать 1.44 Mb.
|
|
3. Принцип работы ограничителя грузоподъемности ОГБ-3 Питание БУ и ПС производится постоянным напряжением 24 В. Напряжение питания ДУС, ДД, первого канала датчика вылета ДВ1 подается от СтН, расположенного в БУ. Напряжение питания второго канала датчика вылета ДВ2 подается с выхода второго канала датчика длины стрелы ДД2. Сигналы с ДВ2 и ДУС поступают на входы СУ, расположенного в БУ. При этом величина сигнала на выходе ДВ2 может меняться переменными сопротивлениями R4 и R12 БУ. Напряжение на выходе ДУС Ujyc пропорционально моменту опрокидывания крана, напряжение на выходе ДВ2 Ц Д В 2 - моменту устойчивости. Если U^ C >U^ 2 , то СУ обесточивает обмотку исполнительного реле, контакты которого выключают Л З , включают Л К и снимают напряжение с электрогид-роклапана, запрещая работу крана. Если U^ C 4. Назначение и состав стенда контроля и наладки СКН-2 Стенд предназначен для проверки, ремонта, настройки и проведения аттестации ограничителей грузоподъемности типа ОГК, ОГП, ОГБ-2, ОГБ-3 всех модификаций и 44 ОНК-М, для проверки и настройки ограничителей предельного груза типа ОПГ-1, ОПГ-2000, ПС-60, применяемых для автовышек, а также для питания других приборов постоянным напряжением 12-27 В при их ремонте. На стенде можно производить комплексную проверку каждой из названных систем, а также отдельно любой датчиковой аппаратуры, входящей в эти системы. При комплексной настройке ограничителей грузоподъемности задействуются все необходимые модули стенда, а при настройке какого-либо одного преобразователя (ДВ, ДУС, ДД) могут задейство- ваться один-два модуля. Стенд обеспечивает измерение: • напряжений датчиковой аппаратуры; • усилия, приложенного к ДУС; • угловых перемещений ДД и ДВ. В состав стенда входят: -модуль поворота ДД; -модуль поворота ДВ; -модуль нагружения тензометрический; -блок коммутационно-измерительный (БКИ); -цифровой индикатор нагрузки; -комплект колодок-программ; -мультиметр цифровой; -комплект кабелей. Измерение выходных сигналов датчиков осуществляется муль- тиметром. Измерение механических усилий осуществляется тензо-метрическим преобразователем с цифровой индикацией. Измерение угла поворота осуществляется с помощью круговой измерительной шкалы и указателя, устанавливаемого на вал ДВ (ДД, ДУГ). 5. Состав лабораторной установки Схема лабораторной установки приведена на рис. 23. БУ ДУС ДВ БКИ V-метр —<*^" -О 220 В, 50 Гц ДД Мультиметр Рис. 23. Общая схема лабораторной установки Лабораторная установка состоит из стенда СКН-2 с установленным на нем ограничителем грузоподъемности ОГБ-3: -ДУС установлен на модуле плавного нагружения; -ДВ и ДД установлены на модулях поворота; -БУ закреплен на вертикальном щите; -ПС входит в состав БКИ. 6. Порядок выполнения работы Выполнение лабораторной работы следует проводить в приведенной ниже последовательности: 6.1. Проверить исходное состояние тумблеров, переключателей и регуляторов на БКИ: тумблер включения питания (на задней стенке), тумблеры «Настройка», «Вкл» на панели «ДУС», тумблеры «29 мод», «Вкл» на панели «ДУГ-ДВ» должны быть выключены (в нижнем положении); тумблер «Предел» - в положении «40 V»; 45 переключатель «Контроль» - в крайнем правом положении; регулятор «Плавно» - в крайнем левом положении. 6.2. На блоке управления ограничителя тумблер питания должен быть выключен, переключатель характеристик - в положении «1». 6.3. Датчик усилия должен быть не нагружен. Углы поворота вала ДД и ДВ должны быть равны нулю (по шкале модулей поворота). 6.4. Параллельно вольтметру на БКИ подключить к гнездам «V-метр» мультиметр и установить предел измерения 200 В постоянного напряжения. 6.5. Включить вилку шнура БКИ в сеть 220 В 50 Гц. 6.6. Включить тумблер питания на БКИ, загораются индикаторы «Н.пит» и «ОГБ-3». 6.7. Регулятором «Плавно» установить напряжение питания ограничителя 24 В. 6.8. Включить тумблер питания на блоке управления ограничителя, на БКИ над указателем степени загрузки загорается зеленый индикатор, стрелка указателя степени загрузки отклоняется вправо от деления «100%». 6.9. Установить на мультиметре предел измерения постоянного напряжения 20 В. 6.10. Установить переключатель «Контроль» в положение, при котором загорится индикатор «Н.стаб», вольтметр показывает вели- чину напряжения на выходе стабилизатора БУ. Величина напряжения должна быть равна 18±1 В. 6.11. Установить переключатель «Контроль» в положение, при котором загорится индикатор «ДУС». Снять зависимость напряжения на выходе ДУС от величины приложенного к датчику усилия в соответствии с табл. 10. Усилие измерять цифровым индикатором, подключенным к модулю нагружения. Таблица 10 Нагрузка F, кгс 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 U ДУС, В 6.12. Устанавливая поочередно переключатель «Контроль» в положения, при которых загораются индикаторы «ДД1» и «ДД2», снять зависимость напряжения на выходе каналов ДД1 и ДД2 от угла поворота вала датчика длины в соответствии с табл. 11 при нулевом положении вала датчика вылета. Здесь и далее угол поворота датчиков длины и вылета отсчитывается от нулевого положения по часовой стрелке по шкале модулей поворота. Таблица 11 Угол поворота вала датчика длины а ДД , град 0 10 20 30 40 50 60 Длина стрелы, м 8 9 10 11 12 13 14 и ДД1, В и ДД2, В 6.13. Установить переключатель «Контроль» в положение, при котором загорится индикатор «ДВ1». Снять зависимость напряжения на выходе канала ДВ1 от угла поворота датчика вылета в соответствии с табл. 12 при повороте вала датчика длины на 60 о Таблица 12 Угол поворота вала датчика вылета а ДВ , град 0 5 10 12 14 29 43 53 60 69 46 Ц ДВЬ В 6.14. Установить переключатель «Контроль» в положение, при котором загорится индикатор «ДВ2». 6.15. Снять характеристику отключения ограничителя грузоподъемности при работе крана на опорах в соответствии с табл. 13 для заданного преподавателем значения длины стрелы. При этом для каждого значения угла поворота датчика вылета величину нагрузки на ДУС увеличивать модулем нагружения плавно до срабатывания ограничителя, когда стрелка указателя степени загрузки БКИ укажет на деление «100%», погаснет зеленый индикатор и загорится красный. Таблица 13 Положение Угол Угол переключателя поворота Длина поворота Нагрузка Напряжение характеристик ДД, стрелы, ДВ, ДУС, Uдв2 , В на БУ град м град кгс 8 13 20 1 30 40 50 60 6.16. Выключить тумблеры питания на всех приборах и отключить их от сети. 6.17. Построить графики по данным табл. 10, 11 и 12. 6.18. Построить график характеристики отключения по данным табл. 13. Содержание отчета: 1) название работы; 2) цель работы; 3) общая схема лабораторной установки (см. рис. 23); 4) табл. 10, 11, 12 и 13; 5) график зависимости идус=/ 31 (Р) в соответствии с табл. 10; 6) графики зависимостей Uдд 1 =/ 32 (адД); ЦДд 2 =/3 3 (бДд) в одной системе координат в соответствии с табл. 11; 7) графики зависимостей Цд В1 =/3 4 (ад В ); U т д В2 = / 35 (ад В ) в одной системе координат в соответствии с табл. 12 и 13; 8) график характеристики отключения ограничителя грузоподъемности ^=/3 6 (бд В ) в соответствии с табл. 13; 9) выводы. Контрольные вопросы 1. Каково назначение ограничителя грузоподъемности ОГБ-3? 2. На какие краны может устанавливаться ограничитель грузоподъемности ОГБ- 3? 3. Какие основные узлы входят в состав ограничителя грузоподъемности? 4. Где устанавливается датчик усилия? 5. Что называется вылетом? 6. Что называется углом наклона стрелы? 7. Что называется грузовой характеристикой крана? 47 8. Укажите на грузовой характеристике область, в которой ограничителем грузоподъемности выдается команда на отключение механизмов крана. 9. Какие механизмы крана должны отключаться ограничителем грузоподъемности? 10. Какие функции выполняют датчики длины стрелы, вылета и усилия? 11. Чем различаются преобразователи датчиков длины, вылета и усилия? 12. Какие устройства входят в состав блока управления? каково их назначение? 13. В чем отличие снятой на стенде характеристики отключения ограничителя грузоподъемности от грузовой характеристики крана? Лабораторная работа № 5 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОГРАНИЧИТЕЛЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ АСУ ОГП 31А Цели работы: изучение состава, принципа работы ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31 А, экспериментальное определение его основных параметров. 1. Назначение ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31А Ограничитель грузоподъемности АСУ ОГП 31 А является системой автоматической защиты и предназначен для работы в составе стреловых самоходных кранов с жесткой подвеской телескопической 48 стрелы и гидравлическим приводом. Условно схема крана показана на рис. 24. На схеме обозначено: -I - длина стрелы; -в - угол наклона стрелы, отсчитываемый от горизонтальной плоскости; -R - вылет; -ДДП - датчик давления в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы; -ДДШ - датчик давления в штоковой полости гидроцилиндра подъема стрелы; -ДУГ - датчик угла наклона стрелы; -ДД - датчик длины стрелы; -ДА - датчик азимута. 777 7?7^sT^^^777 Рис. 24. Схема размещения датчиков на кране Ограничитель обеспечивает контроль состояния крана в процессе работы, информирует машиниста о наиболее важных параметрах. Ограничитель служит для защиты крана от перегрузки и опрокидывания, а также выполняет функции координатной защиты, обеспечивая контроль положения оборудования крана в пространстве с целью его защиты от столкновений с препятствиями и ЛЭП, и указателя грузоподъемности. 2. Основные технические характеристики АСУ ОГП 31А Число одновременно индицируемых параметров - 3. Общее число индицируемых параметров в рабочих режимах - 6. Погрешность преобразований - не более 1% ±2 единицы счета. Ось вращения Ш гидроцилиндра Ребро 777 R опрокидывания 777 49 Погрешность вычислений: -при формировании сигнала «ПЕРЕГРУЗКА» и «ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ» - не более 3%; -при формировании сигнала «ПОВОРОТ» и вводе ограничений по углам поворота платформы «ЛЕВЫЙ УГОЛ» и «ПРАВЫЙ УГОЛ» - не более ±3 о относительно установленных углов ограничения; -при формировании сигнала «ПОВОРОТ» и вводе ограничений типа «СТЕНА» и «ПОТОЛОК» - не более ±0,5 м. Сигналы «ПЕРЕГРУЗКА» и «ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ» формируются при увеличении величины фактической загрузки (параметр «ЗАГРУЗКА ФАКТ») и достижении ею значения, равного 103-105%. Отключение сигналов осуществляется при уменьшении величины фактической загрузки и достижении ею значения, равного 100- 102%. В приборе обеспечивается предупреждающая звуковая сигнализация машиниста автокрана (сигнал «ЗУММЕР»). Формирование сигнала «ЗУММЕР» осуществляется при увеличении величины фактической загрузки на индикаторе «ЗАГРУЗКА ФАКТ» прибора и достижении ею значений, равных 93-95%, а также за 4-6° перед введенным ограничением по углу поворота и за 0,2-0,4 м перед введенными ограничениями по вылету (ограничение «СТЕНА») и высоте подъема стрелы (ограничение «ПОТОЛОК»). Отключение сигнала «ЗУММЕР» осуществляется при уменьшении величины фактической загрузки на индикаторе «ЗАГРУЗКА ФАКТ» прибора и достижении ею значений, равных 88-90%. Напряжение питания - от 21,6 до 30,2 В. Ток потребления - не более 2,5 А. При аварийном состоянии бортовой сети с напряжением менее 14 В и более 41 В прибор автоматически отключается от бортовой се- ти. 3. Состав ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31А Общая электрическая схема ограничителя грузоподъемности представлена на рис. 25. ДДП 1 1 БП __ 1 1 _ УРИ ДДШ ДУГ К источнику постоянного напряжения 24 В К: ДД ДА Рис. 25. Схема электрическая общая ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31А В состав ограничителя входят: -блок питания; -устройство решающее индикаторное; -датчик давления в поршневой полости гидроцилиндра подъема стрелы; -датчик давления в штоковой полости гидроцилиндра подъема стрелы; -датчик угла наклона стрелы; -датчик длины стрелы; -датчик азимута; - комплект кабелей. 50 4. Состав, назначение и принцип работы составных частей ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31А Блок питания (БП) состоит из пяти стабилизаторов напряжения [+5 В (два стабилизатора); +4,5 В; +15 В; -15 В] для питания датчиков и блока УРИ и схемы защиты, расположенных на четырех платах. БП имеет устройство контроля и защиты от перегрузки. При срабатывании защиты необходимо выключить БП и устранить причину, вызвавшую срабатывание защиты. После этого включить БП вновь. Питание БП осуществляется постоянным напряжением 24 В. В состав БП входят также три исполнительных реле: по перегрузке и неисправности, включению внешнего звукового сигнала, координатной защите. БП имеет два разъема, предохранитель, тумблер включения питания. Устройство решающее индикаторное (УРИ) представляет собой микропроцессорное устройство, устанавливаемое в стойке для приборов в кабине машиниста. УРИ, обрабатывая информацию с датчиков, обеспечивает отображение необходимой информации на цифровом табло и управление исполнительными реле, находящимися в БП. Внутри УРИ размещены три платы: -плата процессора; -плата синхронизатора; -плата индикации. На передней панели УРИ расположены: • цифровые индикаторы «ЗАГРУЗКА ФАКТ-ДЛИНА СТРЕЛЫ», «ЗАГРУЗКА МАКС-ВЫСОТА», «ВЫЛЕТ-УГОЛ СТРЕЛЫ»; • кнопка смены индикации «ИНДИК»; • переключатель режимов работы «РЕЖИМ-КОНТРОЛЬ»; • светодиодные индикаторы «ЛЕВЫЙ УГОЛ», «ПРАВЫЙ УГОЛ», «СТЕНА», «ПОТОЛОК», «ПЕРЕГРУЗКА», «НЕИСПРАВНОСТЬ»; • потенциометры ввода режимов «ЛЕВЫЙ УГОЛ», «ПРАВЫЙ УГОЛ»; • кнопки ввода режимов «СТЕНА», «ПОТОЛОК»; • планка для пломбирования калибровочных резисторов. Плата процессора содержит сам процессор, устройство дешифрации адреса, регистры адреса, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и программируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Тактирование процессора осуществляется импульсами частотой 5 МГц, поступающими с платы синхронизатора. Процессор управляет работой ограничителя в соответствии с выбранным режимом работы и программой, заложенной в ПЗУ. На плате процессора расположены также логические схемы начальной установки и схема для управления чтением данных из ПЗУ. Плата синхронизатора содержит генератор с резонатором на частоту 10 МГц, передающий сигнал на пересчетную схему, которая образует: -сигнал тактовой частоты процессора 5 МГц; -частотный сигнал для обеспечения работы аналого-цифрового преобразователя (АЦП); -сигнал прерывания для процессора. Плата синхронизатора формирует сигналы выборки ОЗУ и управляет: ► индикаторами «ПЕРЕГРУЗКА», «НЕИСПРАВНОСТЬ», «ЛЕВЫЙ УГОЛ», «ПРАВЫЙ УГОЛ», «СТЕНА», «ПОТОЛОК», «ВЫЛЕТ», «ЗАГРУЗКА ФАКТ», «ЗАГРУЗКА МАКС»; ► опросом датчиков; ► исполнительными реле, размещенными в БП. Плата индикации включает в себя три трехразрядных цифровых индикатора с памятью, предназначенной для хранения информации до следующей перезаписи, что 51 обеспечивает практически постоянное (без мигания) свечение индикаторов. Переключение выводимой информации обеспечивается кнопкой смены индикации «ИНДИК» на передней панели УРИ. Переключателем «РЕЖИМ-КОНТРОЛЬ» осуществляется выбор одного из режимов работы: ■ режим «КОНТРОЛЬ» - для самопроверки прибора; ■ режимы «ЮСТ1», «ЮСТ2», «ЮСТ3» - для настройки и проверки датчиков; ■ рабочие режимы крана «1» (основной режим на выносных опорах), «2» (с вдвинутыми опорами), «3» (с навесным гуськом). В режиме «2» в настоящее время работа крана запрещена действующими Правилами. Режим «3» применяется редко. Режим «КОНТРОЛЬ» предназначен для самоконтроля прибора. В этом режиме обеспечивается поочередная проверка цифровых индикаторов. После прохождения цикла знакоиндикации от 0 до 9 на цифровые индикаторы УРИ кратковременно выводится служебная информация: -контрольная сумма рабочей программы; -дата разработки программы; -тип крана, для которого была первоначально разработана данная версия программы. Одновременно в режиме «КОНТРОЛЬ» происходит тестирование, которым проверяется работоспособность наиболее важных узлов. В случае обнаружения неисправности при тестировании на индикаторе «ВЫЛЕТ» высвечивается цифровой код соответствующей неисправности и загорается светодиод «НЕИСПРАВНОСТЬ». Перечень некоторых возможных неисправностей и их кодов приведен в табл. 14. Признак неисправности на индикаторе вылета Режим работы Возможная неисправность Метод устранения 001 Любой из рабочих режимов Обрыв цепи датчика давления поршневой полости гидроцилиндра Заменить датчик или отремонтировать жгут 002 То же Обрыв цепи датчика длины стрелы То же 003 <.<. Обрыв датчика угла наклона <.<. 005 <.<. Обрыв цепи датчика давления штоковой полости гидроцилиндра |