Ю. Б. Тихонов системы автоматики дорожных и строительных машин учебнометодическое пособие
 Скачать 1.44 Mb.
|
|
7.4. Проверка ограничения грузоподъемности 7.4.1. Установить потенциометрами стенда «ДДП» и «ДДШ» нулевые показания на индикаторе «ЗАГРУЗКА ФАКТ»; включить тумблер «ЗВУК» стенда. 7.4.2. Увеличивая потенциометрами «ДДП» и «ДДШ» показания индикатора ЗАГРУЗКА ФАКТ, определить процент загрузки, при котором появляется звуковой сигнал, и занести это значение в табл. 21. Таблица 21 Включение Процент загрузки звукового сигнала Введенное ограничение координатной защиты Вид ограничения по азимуту Значение ограничения по азимуту «ЛЕВЫЙ УГОЛ» «ПРАВЫЙ УГОЛ» Таблица 19 59 индикатора «ПЕРЕГРУЗКА» 7.4.3. Продолжая увеличивать потенциометрами «ДДП» и «ДДШ» показания индикатора «ЗАГРУЗКА ФАКТ», определить процент загрузки, при котором формируется сигнал отключения, когда загорается индикатор «ПЕРЕГРУЗКА», и занести это значение в табл. 21. Выключить тумблер «ЗВУК» на стенде. 7.5. Проверка кодов неисправностей 7.5.1. Установить потенциометр «ДДП» в крайнее левое положение, загорается индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на индикаторе «ВЫЛЕТ» высвечивается код неисправности, остальные цифровые индикаторы погашены. Значение кода неисправности занести в табл. 22. Таблица 22 Имитатор датчика Код неисправности ДДП ДДШ ДУГ ДД 7.5.2. Установить потенциометр «ДДП» в среднее положение, гаснет индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на цифровых индикаторах появляется информация. 7.5.3. Установить потенциометр «ДДШ» поочередно в крайнее правое и левое положения, загорается индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на индикаторе «ВЫЛЕТ» высвечивается код неисправности, остальные цифровые индикаторы погашены. Значе- ние кода неисправности занести в табл. 22. 7.5.4. Установить потенциометр «ДДШ» в среднее положение, гаснет индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на цифровых индикаторах появляется информация. 7.5.5. Установить потенциометр «ДУГ» поочередно в крайнее правое и левое положения, загорается индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на индикаторе «ВЫЛЕТ» высвечивается код неисправности, остальные цифровые индикаторы погашены. Значе- ние кода неисправности занести в табл. 22. 7.5.6. Установить потенциометр «ДУГ» в среднее положение, гаснет индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на цифровых индикаторах появляется информация. 7.5.7. Установить потенциометр «ДД» поочередно в крайнее правое и левое положения, загорается индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на индикаторе «ВЫЛЕТ» высвечивается код неисправности, остальные цифровые индикаторы погашены. Значение кода неисправности занести в табл. 22. 7.5.8. Установить потенциометр «ДД» в среднее положение, гаснет индикатор «НЕИСПРАВНОСТЬ», на цифровых индикаторах появляется информация. 7.6. Снятие грузовой характеристики 7.6.1. Снять грузовую характеристику для заданного преподавателем значения длины стрелы при положении «1» переключателя «РЕЖИМ-КОНТРОЛЬ» в соответствии с табл. 23, увеличивая вылет от минимального значения до максимального приблизительно через 1 м. При этом занести в табл. 23 значение вылета, при котором величина Q max начнет уменьшаться. Таблица 23 Длина стрелы, м ВЫЛЕТ R, м 60 ЗАГРУЗКА МАКС Qmax, т 7.6.2. По данным табл. 23 построить график грузовой характери- стики крана Qmax=./1(R). 7.6.3. Установить длину стрелы 11,7 м, вылет - 3 м. Занести в табл. 24 значение максимальной грузоподъемности Q max при выключенном и при включенном тумблере «ФИКСАЦИЯ», расположенном на стенде. Таблица 24 Длина стрелы, м Вылет, м Положение тумблера «ФИКСАЦИЯ» Q max , т Выключен 11,7 3 Включен Содержание отчета: 1) название работы; 2) цель работы; 3) схема испытаний ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31А (см. рис. 27); 4) табл. 16-24; 5) график Q max =f 1 (R) в соответствии с табл. 23; 6) выводы. Контрольные вопросы 1. Каково назначение ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31 А? 2. Что входит в состав ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31 А? 3. Какого типа датчики применяются в ограничителе грузоподъемности АСУ ОГП 31 А? 4. Как устроен блок питания ограничителя грузоподъемности АСУ ОГП 31 А? 5. Какие платы входят в состав блока УРИ? 6. Что расположено на передней панели УРИ? 7. Какие режимы работы обеспечивает переключатель «РЕЖИМ- КОНТРОЛЬ» на передней панели УРИ? 8. Объясните назначение режима «КОНТРОЛЬ». 9. Для чего предназначены котировочные режимы? 10. Какие рабочие режимы крана обеспечивает ограничитель? 11. Каким образом реагирует ограничитель на возникновение не- исправности? 12. Каково назначение ОЗУ и ПЗУ? какая информация в них содержится? чем они различаются? 13. Каково назначение АЦП? 14. Информация о каких параметрах может выдаваться на цифровые индикаторы в рабочих режимах? 15. При каком проценте загрузки крана выдается предварительная сигнализация? 16. При каком проценте загрузки запрещается работа крана? 17. Как изменяется грузоподъемность крана при выдвижении телескопа? Лабораторная работа № 6 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ОПАСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 61 Цели работы: изучение составных частей, принципа работы устройств защиты от опасного напряжения «Барьер-1М», «Барьер-2000К» и УЗК1-2А, экспериментальное определение их основных параметров с использованием комплекта диагностического оборудования КДО-ОН-01. 1. Назначение и область применения устройств защиты от опасного напряжения Устройства «Барьер-1 М», УЗК1-2А и «Барьер-2000К» являются системами автоматической защиты и предназначены для установки на стреловые самоходные краны (кроме гусеничных) с целью предупреждения крановщика и автоматического отключения приводов механизмов крана при приближении оголовка стрелы на опасное расстояние к проводам воздушных ЛЭП переменного тока частотой 50 Гц и напряжением от 0,22 до 750 кВ. Устройства позволяют: -обнаружить линию электропередачи (ЛЭП); -уточнить границы опасной зоны; -произвести остановку всех механизмов крана при вхождении оголовка стрелы в опасную зону. Устройства «Барьер-1 М» и «Барьер-2000К» дополнительно позволяют: • исключить ошибочный выбор диапазона и сознательное занижение чувствительности (ухудшения защитных свойств); • обеспечить возможность обратного движения (возможность выхода из опасной зоны повторной подачей напряжения на обмотку исполнительного реле). Устройства не защищают от ЛЭП постоянного тока, не во всех случаях могут защитить крюковую подвеску, длинномерный груз, канат. Устройства не могут выполнить защитные функции при установке на стрелу гуська, когда антенна оказывается внутри гуська и экранируется им. Применение устройств не отменяет порядка организации работ крана вблизи ЛЭП, предусмотренного «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». 2. Состав и принцип работы устройства «Барьер-1М» Устройство (рис. 28) состоит из антенного блока АБ, блока обработки сигналов БОС и линий связи АБ и КВ. АБ представляет собой закрепленный на изолирующем основании стальной колпак, внутри которого размещена печатная плата. АБ крепится на оголовке стрелы. БОС имеет пластмассовый корпус, внутри которого размещена печатная плата. На передней панели БОС расположены кнопки «ДИАПАЗОН», «БЛОКИРОВКА», светодиодные индикаторы «РАБОТА», «СТОП», а также пять индикаторов диапазонов напряжения ЛЭП «0,22-1,0», «6-10», «20-35», «110-450», «500-750». БОС ус- танавливается в кабине крановщика. По линии связи КВ поступает напряжение питания в АБ. Принцип работы устройства основан на выделении АБ электрической составляющей электромагнитного поля ЛЭП, которая преобразуется с целью повышения помехозащищенности при передаче по линии связи в частотный сигнал, частота которого пропорциональна амплитуде электрической составляющей электромагнитного поля ЛЭП. По линии связи АБ частотный сигнал передается в БОС, который вырабатывает сигналы на предупреждение крановщика и отключение механизмов крана при заданных порогах срабатывания. 62 Сигнал, наведенный на металлическом колпаке АБ, поступает на антенный усилитель 1 (см. рис. 28), с выхода которого подается на блок 2 преобразования напряжения в частоту. С выхода блока 2, а также блока питания 3 сигналы передаются в БОС на фильтр частотного сигнала 4. В фильтре 4 происходит отделение частотного сигна- 63 65 К кнопке «Блокировка» крановой установки В цепь исполнительного механизма Рис. 28. Функциональная схема устройства «Барьер-1М» 67 ла от постоянной составляющей. В микроконтроллере 5 происходит обработка информации, поступающей с фильтра частотного сигнала 4 и блока управления 7. Чем ближе находится АБ к проводам ЛЭП, тем выше уровень наведенного в АБ сигнала и тем выше частота сигнала на выходе блока 2. Если частотный сигнал, поступающий на вход БОС, меньше порогового значения предупредительной сигнализации первого диапазона (0,22-1,0 кВ), микроконтроллер 5 удерживает транзистор Т, работающий в ключевом режиме, в открытом состоянии. При этом протекает ток через обмотку исполнительного реле 10, которое своими контактами замыкает цепь питания исполнительных механизмов крана, на передней панели БОС высвечивается светодиод «РАБОТА». При достижении частотным сигналом порогового значения предупредительной сигнализации первого диапазона (0,22-1,0 кВ) микроконтроллер 5 включает прерывистый звуковой 9 и световой 8 сигналы (светодиод «РАБОТА» мигает с частотой звукового сигнала). При достижении частотным сигналом порогового значения отключения на первом диапазоне (0,22-1,0 кВ) микроконтроллер 5 через транзистор Т размыкает цепь питания обмотки исполнительного реле 10 (реле своими контактами обесточивает цепь питания исполнительных механизмов крана) и включает непрерывный звуковой 9 и световой 8 сигналы (на передней панели БОС гаснет светодиод «РАБОТА», загорается светодиод «СТОП»). После останова крана устройство дважды включается на разрешение работы для вывода стрелы из опасной зоны. Если во время первого включения при выполнении движений величина наведенного напряжения возрастает, устройство запрещает работу крана и через несколько секунд вновь включается на разрешение работы. Если во время второго включения при выполнении движений величина наведенного напряжения возрастает, устройство блокирует работу крана. В этом случае работа крана возможна при нажатой кнопке «БЛОКИРОВКА» на передней панели (на рис. 28 блок управления 7) БОС. Размыкание цепи питания обмотки реле 10 происходит также при обрыве линий связи между АБ и БОС (или при размыкании концевого выключателя ограничителя высоты подъема крюка, включенного в цепь КВ). Блокировка концевого выключателя осуществляется кнопкой блокировки крановой установки (на рис. 28 не показана), через которую от блока питания 6 подается напряжение на обмотку реле 10. Защита блока питания 6 от частотного сигнала осуществляется дросселем Др. Для защиты цепи питания от перегрузки при коротком замыкании служит самовосстанавливающийся предохранитель Пр. В тех случаях, когда наведенный потенциал создается ЛЭП напряжением более 1 кВ и величина наведенного напряжения вызывает срабатывание устройства (запрещение работы), возможно переключение БОС на следующий диапазон (6-10 кВ). Переключение на второй (6-10 кВ) и последующие диапазоны происходит только в случае запрещения работы на предыдущем диапазоне при нажатии кнопки «ДИАПАЗОН» на передней панели (на рис. 28 блок управления 7) БОС. Когда включен не первый диапазон и наведенный потенциал меньше, чем граничное значение предварительной сигнализации на включенном диапазоне, происходит автоматический переход на более низкий диапазон, что предотвращает преднамеренное занижение чувствительности прибора. Для удобства работы при выполнении краном нескольких однородных циклов вблизи ЛЭП и исключения лишних остановов, вызванных автоматическим переходом на более низкий диапазон, в устройстве имеется возможность блокировки такого 68 режима. Для этого при переходе на более высокий диапазон необходимо кнопку «ДИАПАЗОН» удерживать в нажатом состоянии не менее 2 с. Для выключения звуковой сигнализации, если она мешает работе, следует нажать кнопку «БЛОКИРОВКА». Световая сигнализация работает в обычном режиме. 3. Основные технические характеристики устройства «Барьер-1М» Расстояние от АБ до ближайшего провода ЛЭП при включении предварительной сигнализации и отключении приводов механизмов крана приведены в табл. 25. Питание устройства осуществляется напряжением постоянного тока 24-4 В. Потребляемый ток - не более 0,3 А. Ток, коммутируемый контактами исполнительного реле: -не более 10 А при напряжении постоянного тока до 30 В; -не более 5 А при напряжении переменного тока до 250 В. В состав устройства «Барьер-2000К» входят антенный блок АБ, блок обработки сигналов БОС и провода линий связи АБ и БОС. АБ представляет собой высокопрочный пластмассовый корпус, закрепленный на оголовке стрелы через стальную подставку. Внутри корпуса размещена антенна и печатная плата. БОС также имеет высокопрочный пластмассовый корпус, внутри которого размещена печатная плата. На передней панели БОС расположены кнопки «ДИАПАЗОН», «БЛОКИРОВКА», светодиодные индикаторы «РАБОТА», «СТОП», а также пять индикаторов диапазона ЛЭП «0,22-1,0», «6-10», «2035», «110-220», «500-750». БОС устанавливается в кабине крановщика. Принцип работы устройства «Барьер-2000К» во многом аналогичен принципу работы устройства «Барьер-1М» и поясняется функциональной схемой (рис. 29). Сигнал, наведенный в антенне А, поступает через фильтр 3 и коммутатор 4 в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5 (см. рис. 29). Выходной сигнал АЦП передается в микропроцессор 6, где преобразуется в код. Кодовый сигнал с выхода микропроцессора 6 через блок последовательного интерфейса 7 передается в БОС на фильтр кодового сигнала 10. В фильтре 10 происходит отделение импульсов кода от постоянной составляющей. При приближении антенны к проводам ЛЭП уровень наведенного напряжения возрастает. Соответственно изменяется и значение кодового сигнала. В микропроцессоре 9 происходит обработка информации, поступающей с фильтра 10 и кнопок управления 13. Если кодовый сигнал, поступающий на вход БОС, меньше порогового значения предупредительной сигнализации первого диапазона (0,22-1,0 кВ), микропроцессор 9 удерживает под током обмотку исполнительного воздушной ЛЭП, кВ Предварительная сигнализация, не менее Останов крана 0,22-1,0 5 1,5-5 6-10 10 2-7 20-35 15 4-10 110-450 20 6-13 500 и выше 30 9-18 Таблица 25 Напряжение ______ Расстояние от АБ до провода ЛЭП, м 4. Состав и принцип работы устройства «Барьер-2000К» 69 т т В цепь исполнительного механизма Рис. 29. Функциональная схема устройства «Барьер-2000К»: АБ - антенный блок; А - антенна; 1 - фильтр; 2 - блок питания АБ; 3 - блок установки опорного напряжения; 4 - коммутатор; 5 - АЦП; 6 - микропроцессор АБ; 7 - блок последовательного интерфейса; БОС - блок обработки сигналов; 8 - блок питания БОС; 9 - микропроцессор БОС; 10 - фильтр кодового сигнала; 11 - световая сигнализация; 12 - звуковая сигнализация; 13 - кнопки управления; 14 - исполнительное реле; КВ - концевой выключатель ограничителя подъема крюка реле 10, которое своими контактами замыкает цепь питания исполнительных механизмов крана, на передней панели БОС высвечивается светодиод «РАБОТА». При достижении кодовым сигналом порогового значения предупредительной сигнализации первого диапазона (0,22-1,0 кВ) микропроцессор 9 включает прерывистый звуковой 12 и световой 11 сигналы (светодиод «РАБОТА» мигает). При достижении наведенным напряжением порогового значения первого диапазона (0,22-1,0 кВ) микропроцессор 9 обесточивает обмотку исполнительного реле 14 (при этом размыкаются контакты реле, запрещая выполнение всех крановых операций) и включает непрерывную световую 11 и звуковую 12 сигнализацию. После останова крана устройство дважды включается на разрешение работы для вывода стрелы из опасной зоны. Если во время первого включения при выполнении движений величина наведенного напряжения возрастает, устройство отключает работу АБ БОС Общ. 70 крана. Через несколько секунд устройство вновь включается на разрешение работы. Если во время второго включения при выполнении движений величина наведенного напряжения возрастает, устройство блокирует работу крана. В этом случае работа крана возможна при нажатой кнопке «БЛОКИРОВКА» на передней панели (на рис. 29 кнопки управления 13) БОС. Обмотка исполнительного реле обесточивается также при размыкании концевого выключателя КВ ограничителя подъема крюка или при обрыве линии связи между АБ и БОС. В тех случаях, когда наведенный потенциал создается ЛЭП напряжением более 1 кВ и величина наведенного напряжения вызывает срабатывание устройства (запрещение работы), возможно переключение БОС на следующий диапазон (6-10 кВ). Переключение на второй (6-10 кВ) и последующие диапазоны происходит только в случае запрещения работы на предыдущем диапазоне при нажатии кнопки «ДИАПАЗОН» на передней панели (на рис. 29 кнопки управления 13) БОС. Когда включен не первый диапазон и наведенный потенциал меньше, чем граничное значение предварительной сигнализации на включенном диапазоне, происходит автоматический переход на более низкий диапазон, что предотвращает преднамеренное занижение чувствительности прибора. Для удобства работы при выполнении краном нескольких однородных циклов вблизи ЛЭП и исключения лишних остановов, вызванных автоматическим переходом на более низкий диапазон, в устройстве имеется возможность блокировки такого режима. Для этого при переходе на более высокий диапазон необходимо кнопку «ДИАПАЗОН» удерживать в нажатом состоянии не менее 2 с. Для выключения звуковой сигнализации, если она мешает работе, следует нажать кнопку «БЛОКИРОВКА». Световая сигнализация работает в обычном режиме. Отличительной особенностью устройства «Барьер-2000К» является то, что он может работать в режиме сигнализатора. Перевод устройства в режим сигнализатора возможен при запрещении работы крана на диапазоне напряжения ЛЭП 500-750 кВ нажатием кнопки «ДИАПАЗОН» на время не менее 2 с. |