содержание .. 1 2 3 4 ..

ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАГРУЗКИ КРАНА ОНК–160Б. Руководство по ремонту ЛГФИ.408844.025 РС - часть 3

5.2 Ремонт БПК

При неисправностях линий связи БКР (ERR4,ERR8,ERR50,) следует руководство-

ваться рекомендациям по ремонту БОИ при ошибке ERR63. В остальных случаях необ-

ходимо руководствоваться таблицей Приложения А.

6 Контроллер башенного крана (КБК)

6.1 Устройство и принцип работы КБК

Служит для преобразования дискретного сигнала с датчика скорости ветра

(ДСВ) в CAN сигнал для передачи его в БОИ, а также служит разветвителем для датчиков

ДВ или ДПИ (вылет) и ДУЦ (ДУКЦ).

Работает КБК следующим образом:

Напряжение питания +24В поступает на 1-ю ножку разъема с БП или БПК и преобра-

зуется в преобразователе D3 TEN3-2411 в +5 В, которое используется для питания датчика

скорости ветра ДСВ. Импульсы с ДСВ поступают в микропроцессор D4 MSP430F149.

Напряжение +3.3 В преобразованное из напряжения ±5 В в стабилизаторе с ДКН D2(

TPS7333QD) подается на микропроцессор D4 MSP430F149 и резонатор процессора BQ1.

Микропроцессор MSP430F149 подает управляющие сигналы на CAN передатчик

D1(TJA1050) , который преобразует их в CAN сигналы для обмена данными с другими бло-

ками и датчиками ДУЦ (ДУКЦ), ДВ или ДПИ (вылет), входящими в ОНК.

В модификациях ОНК с датчиками перемещения с потенциометрами С5-21 в схеме

КБК были предусмотрены аналоговые каналы «Азимут1», «Азимут2», «Путь». Напряжение

с потенциометров находящихся в датчиках перемещения поступает на соответствующий

вход, далее на делитель, состоящий из сопротивлений, поступает на соответствующий

вход микроконтроллера А0, А1, А2. Для запитывания потенциометров в датчиках переме-

щения в схеме применен операционный усилитель D5 (TLV2471IDBV). Защищенный по

входу и выходу импульсными диодами VD10, VD11 он преобразует напряжение +5 В в на-

пряжение +3.3 В. Далее напряжение +3.3 В, сглаженное дополнительно емкостями С22 и

С23, поступает для питания потенциометров С5-21 датчиков перемещения.

6.2 Ремонт КБК

Возможные неисправности КБК аналогичны неисправностям БП с КБК, которые рас-

смотрены выше.

Лист

7 Датчики усилия, усилия на канат, силы цифровых (ДУЦ, ДУКЦ,ДСТЦ)

7.1 Устройство и принцип работы ДУЦ, ДУКЦ,ДСТЦ

Датчики ДУЦ, ДУКЦ, ДСТЦ служат для преобразования усилия, прикладываемого

к ним, в цифровой CAN сигнал для передачи его в БОИ. Схемы ДУЦ, ДУКЦ, ДСТЦ иден-

тичны и работают они следующим образом:

Напряжение питания +20В поступает на 1 контакт разъема датчика ДУЦ или разъ-

ема преобразователя с платой управления ДУКЦ, ДСТЦ. Операционной землей датчика

ДУЦ служит 7 контакт его разъема. Операционной землей датчиков ДУКЦ, ДСТЦ служит 2

контакт разъема их преобразователя .

Далее напряжение +20В поступает на стабилизатор D5 LP2951ASM на выходе ко-

торого вырабатывается +10 В, поступающего в свою очередь на тензомост. Сигнал с

тензомоста поступает на операционный усилитель D1(AD623AR). «0» моста устанавли-

вается подбором сопротивлений R5. Коэффициент усиления устанавливается подбором

сопротивления резистора R6.

Кроме того напряжение +20В поступает на стабилизатор D6 LP2951ASM на выходе

которого вырабатывается +5 В.

Напряжение +3.3 В, преобразованное из напряжения ±5 В в стабилизаторе с

ДКН D4 ( TPS7333QD), подается на микропроцессор D3 MSP430F149 и резонатор про-

цессора BQ1.

Микропроцессор MSP430F149 выдает управляющие сигналы на CAN передатчик D4

(TJA1050), который преобразует их в CAN сигналы для обмена данными с другими бло-

ками и датчиками, входящими в ОНК.

7.2 Ремонт датчиков усилия, усилия каната, силы цифровых (ДУЦ, ДУКЦ,

ДСТЦ)

Основными неисправностями датчиков являются:

- обрыв тензорезистора;

- замыкания тензорезистора на чувствительный элемент в результате пробоя изоляции;

- уход «нуля» датчика из-за изменения свойств тензорезисторов или свойств клея, чувстви-

тельного элемента, в результате превышения нагрузки выше допустимой;

- отказ радиоэлементов преобразователя цифрового.

Так как датчик ДУЦ залит внутри герметиком, его ремонт желательно проводить на за-

воде - изготовителе.

Лист

Тензорезисторы ДСТЦ и ДУКЦ можно проверить, вскрыв преобразователь цифро-

вой и аккуратно удалив герметик.

Исправность тензомоста определяется измерением сопротивления диагоналей (

между контактами 2 - 5 и 3 - 4 платы преобразователя) тензомоста и его плеч ( между

контактами 2 - 3, 3 - 5, 5 - 4, 2 - 4 платы преобразователя).

В датчиках, выпускаемых в настоящее время используются, тензорезисторы с со-

противлением 350 Ом. В датчиках, выпускаемых ранее, использовались тензорезисторы с

сопротивлением 402 Ом. Сопротивления диагоналей должны быть 350 Ом ± Ом (или 402

Ом ± Ом), и не должны резко отличаться. Сопротивления плеч моста должны быть при-

мерно равны R1*R2* R3* R4 / R1+ R2+ R3+ R4, где R1, R2, R3, R4 - сопротивления плеч моста.

Сопротивления плеч также не должны отличаться на большую величину.

8 Датчик угла маятниковый цифровой (ДУГМЦ)

8.1 Устройство и принцип работы ДУГМЦ

Служит для преобразования угла наклона стрелы в цифровой CAN сигнал для пере-

дачи его в БОИ. Схема работает она следующим образом:

Напряжение питания +24В поступает на 1-й контакт разъема с блока питания. Опера-

ционной землей датчика ДУГМЦ служит 2-й контакт его разъема. 3-й контакт подключается

к CANH .

4-й контакт подключается к CANL.

Далее напряжение +24В через защитный диод VD3 BAS16, защищающий схему от

подачи напряжения обратной полярности поступает на стабилизатор D5 LM317BD2T, на

выходе которого вырабатывается напряжение +5 В.

Напряжение +3.3 В преобразованное из +5 В в стабилизаторе с ДКН D1

( TPS7333QD) подается на микропроцессор D4 MSP430F149 и резонатор процессора BQ1.

Микропроцессор MSP430F149 подает управляющие сигналы на CAN передатчик

D3(TJA1050), который преобразует их в CAN сигналы для обмена данными с другими бло-

ками, входящими в ОНК. Для защиты передатчика от выбросов напряжения в схему уста-

новлены защитные диоды VD1, VD2 (или стабилитроны BZX84B5V6),

Напряжение +5 В подается на чувствительный элемент DA1(ADXL103CE) - акселе-

рометр, находящийся в одном корпусе с полевым транзистором, осуществляющим подог-

рев до температуры +40 ?С по сигналу с температурного ключа D2(AD22105AR). Сигнал с

акселерометра перед поступлением на вход микропроцессора усиливается в операцион-

ном усилителе DA2 (TLV2471DVB).

Лист

8.2 Ремонт ДУГМЦ

Основными неисправностями ДУГМЦ являются:

1. Отказ термостата (пробой или обрыв перехода транзистора VT1

IRL540N, обрыв резистора R3, отказ датчика температуры D2 AD22105AR);

2. Отказ операционного усилителя TLV2471DBV;

3. Отказ акселерометра ADSL103CE,

Остальные неисправности и способы их устранения не отличаются от не-

исправностей других блоков и датчиков.

9 Датчики угла и перемещения

9.1 Устройство датчиков угла и перемещения

Датчики угла (ДУГ) и перемещения (ДП) выполнены по единой электрической схеме,

приведенной на рисунке 10, и отличаются лишь конструктивным исполнением.

Чувствительным элементом датчиков перемещения (ДП), используемых ( см. таб-

лицу 2 и рисунки 2-7) в качестве датчиков азимута, вылета, высоты и пути, является про-

волочный переменный резистор типа СП5-21-1-6,8 кОм с повышенной износоустойчиво-

стью, вал которого через безлюфтовой редуктор 4:1, 40:1, 50:1, 60:1, 120:1 связан с выход-

ным валом датчика, который, в свою очередь, через переходную муфту или дополнитель-

ный редуктор, связан с соответствующими приводами крана.

Из КБК на резистор подается опорное напряжение +3,3 В. Напряжение, снимаемое со

средней точки потенциометра, пропорциональное углу поворота оси резистора, поступает

на вход коммутатора АЦП КБК.

9.2 Ремонт датчиков угла потенциометрического и перемещения.

В случае отказа датчика необходимо проверить цепи, указанные в таблице 6, на обрыв,

на замыкание между собой и на корпус датчика.

При обнаружении несоответствия в цепях, указанных в таблице 6, вскрыть крышку дат-

чика (в ДА необходимо предварительно отсоединить зубчатое колесо) и устранить неис-

правность (обрыв или КЗ).

Лист

Х1

Конт.

Цепь

+3,3В

Выход

6,8 кОм

0ВА

Экран

Рисунок 10 - Схема датчиков угла и перемещения

В таблице приведены сопротивления цепей датчика.

Номер контакта разъема (жгута) проверяемой цепи

Сопротивление цепи, кОм

ДД

6,8

0 - 6,8

0,1 - 1,2

корпус

более 2000

4.7.3 В случае отказа потенциометра R1 для его замены необходимо:

- ослабить зажимы, изъять отказавший потенциометр и заменить его на кондицион-

ный. При установке потенциометра следить за тем, чтобы его выступы попали в паз вала;

- слегка закрепить потенциометр зажимами (так, чтобы корпус потенциометра можно

было вращать вокруг своей оси);

- вращая корпус потенциометра R1, выставить между контактами 2 и 3 разъема вели-

чину сопротивления, равную 295-305 Ом;

- затянуть винты зажимов потенциометра.

10 Датчик скорости ветра (ДСВ)

10.1 Устройство и принцип работыДСВ

Датчик скорости ветра (ДСВ) состоит из закрепленной на валу крыльчатки, вращаю-

щейся под действием ветра, и корпуса, внутри которого установлена оптопара.

Шторка, закрепленная на оси датчика, пересекает зазор между светодиодом и фото-

транзистором оптопары. Частота формируемых оптопарой импульсов пропорциональна

Лист

скорости воздействующего на крыльчатку ветра. Выходной сигнал усиливается по току

транзистором с открытым коллектором. Нагрузочный резистор коллектора установлен на

плате КБК.

Напряжение питания датчика (+5 В) поступает от КБК.

10.2 Неисправности и ремонт ДСВ

Основной неисправностью датчика скорости ветра является отсутствие импульсов на

выходе датчика (на контакте 1 разъема относительно контакта 3) при вращении крыльчатки.

Причинами отсутствия импульсов могут быть:

1. Отказ выходного транзистора (обрыв или пробой; на пробой перехода эмиттер -

коллектор транзистора указывает несоответствие сопротивления между контакта-

ми разъема Х1:1 - Х1:2, Х1:1 - Х1:3) - заменить транзистор.

2. Отказ оптопары - заменить оптопару.

3. Шторка не перекрывает окно оптопары - вскрыть корпус датчика, выяснить и уст-

ранить причину.

4. Замыкание выхода на корпус - найти место замыкания и устранить его.

5. Не вращается ось датчика - снять крыльчатку, открутить гайку, смазать или заме-

нить подшипник.

Сопротивления цепей датчика указаны в таблице.

Контакты разъема Х1,

Значение сопротивления цепи,

между которыми измеряется сопротивление

Ом

Х1:1

X1:2

не менее 1?105

X1:3

X1:4

X1:2

X1:3

не более 0,3

X1:4

не менее 1?105

Х1:3

Х1:4

11 Датчик перемещения интегральный (ДПИ)

Датчик перемещения интегральный (ДПИ) служит для измерения угла поворота оси дат-

чика, подсчета количества оборотов оси и определения направления вращения.

Лист

ДПИ может использоваться в качестве датчиков перемещения, угла поворота, вылета.

В зависимости от варианта исполнения выходной сигнал может быть аналоговый (напряже-

ние 0?3.3 или 0?5 Вольт), цифровой (CAN- интерфейс), смешанный (аналоговый и цифровой).

В отличии от ранее применяемых датчиков ДПИ не имеет механического редуктора, что уп-

рощает его изготовление и установку на кранах. Коэффициент передачи устанавливается

программным путем. Так как чувствительный элемент датчика не имеет механической связи с

осью, платы с радиоэлементами размещены в пылевлагозащищенном корпусе, что также по-

зволило повысить надежность датчика.

Конструктивно схема датчика размещена на двух платах. На первой плате распложены

чувствительный элемент (магниточувствительная микросхема поз.D1 MLX90316EDC), выход-

ной сигнал которого пропорционален углу поворота магнита, связанного с осью датчика. Ин-

формация с датчика поступает на вход микроконтроллера, расположенного на второй плате.

На первой плате также расположены магниточувствительный элемент (датчик) и три

геркона, которые служат для определения точки начала отсчета, подсчета числа оборотов и

определения направления вращения. Число оборотов определяется по количеству срабаты-

вания геркона, направление вращения оси определяется порядком срабатывания герконов.

Для сохранения информации о положении датчика при отключении питания служит ис-

точник резервного питания GB1 (литиевый элемент SL-360/PT). Микроконтроллер обрабаты-

вает полученную информацию и выдает результаты в цифровом виде по CAN-каналу (мик-

росхема D7 TJA1050T) или через интерфейс RS-232 (оптрон D8 HCLP 0700) в БОИ. или через

интерфейс RS-232 (оптрон D8 HCLP 0700). В вариантах датчиков с аналоговым выходом

цифровая информация из микроконтроллера поступает в цифроаналоговый преобразователь

D6 DAC7551IDRNT, с выхода которого снимается сигнал в виде напряжения 0?3,3 или 0?5

Вольт.

Лист

ПРИЛОЖЕНИЕ .

Выдержка из руководства по эксплуатации

Возможные неисправности ОНК и способы их устранения

Выдаваемые ограничителем на ИЖЦ сообщения об отказе или сбое устройства имеют вид:

ERRX, ERRXХ или ERRXXХ, где ERR следует читать как "ошибка, отказ"; Х, ХХ или ХХХ - цифровой

код сообщения (Х - любое целое число от 0 до 9).

Сообщения об ошибках в режиме НАСТРОЙКА имеют вид: ЕRRXХХ (например, Е11).

Примечание - Здесь и далее при описании отказов составных частей ограничителя устройства-

ми называются не только блоки и датчики, но и их основные функционально-законченные узлы (запо-

минающие устройства, генератор, часы и т. п.).

При появлении сообщения об отказе рекомендуется выключить и включить питание ОНК (для

устранения случайных сбоев программы).Сообщения об отказе датчиков формируются по причине вы-

хода определяемой величины параметра за пределы диапазона его изменений (разрядной сетки АЦП)

и могут быть следствием отказа самого датчика или его неправильной "привязки" на кране (движок пе-

ременного резистора датчика находится в "мертвой" зоне).

Если в процессе настройки в левом нижнем углу ИЖЦ появится сообщение об ошибке ЕХХ, не-

обходимо устранить ее причину. Без устранения отказа дальнейшая настройка не имеет смысла

Коды ERR0 - ERR63, присвоенные устройствам, подключенным к шине CAN, могут

сопровождаться следующими сообщениями: "Устройство молчит"; "Сбой данных при пе-

редаче" (кратко - "Сбой данных").

Виды выдаваемых на ИЖЦ сообщений и их краткое описание, а также возможные

причины неисправности ОНК и способы их устранения приведены в таблице 4.

РАБОТЫ ПО УСТРАНЕНИЮ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ОНК, ТРЕБУЮЩИЕ ВСКРЫТИЯ

БЛОКОВ И ДАТЧИКОВ, ДОЛЖНЫ ВЫПОЛНЯТЬ АТТЕСТОВАННЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

РЕМОНТНЫХ ИЛИ СЕРВИСНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ИМЕЮЩИЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ

УДОСТОВЕРЕНИЯ.

Поиск неисправностей, связанных с отказом линии связи (сообщения "Устройство

молчит" или "Сбой данных") следует выполнять в указанной ниже последовательности.

Поиск неисправностей осуществлять с помощью электроизмерительного прибора,

работающего в климатических условиях, при которых проводится поиск неисправности

(например, с помощью прибора комбинированного Ц4315, работающего в диапазоне ра-

бочих температур от минус 10 до плюс 40 С).

При выключенном питании отсоединить разъем линии связи от неисправного блока.

Лист

ЛГФИ.408844.025РС

Проверить отсутствие короткого замыкания (КЗ) между контактами разъемов линии

связи, затем сопротивление между контактами 3 и 4 разъемов линии связи. Полностью

собранная линия имеет сопротивление (60±5) Ом (параллельное соединение двух рези-

сторов сопротивлением по 120 Ом, находящихся в начале и в конце линии; один из этих

резисторов находиться в ДУЦ, второй - на плате разовых сигналов БКР).

Лист

ЛГФИ.408844.025РС

Включить питание и проверить наличие постоянного напряжения (24±8) В на контак-

тах 1 и 2 разъема линии связи, подходящей к неисправному блоку . Проверить величину на-

пряжения на линии связи. Напряжение на проводах CANH и CANL исправной линии относи-

тельно минусового провода должно быть равно +(2,5±0,2) В.

Контроль величин сопротивления и напряжений полной линии связи удобно прово-

дить на плате разовых сигналов, которая закреплена на верхней крышке БКР.

На клеммах линии связи приняты следующие буквенные обозначения цепей:

Б - цепь CANH;

К - цепь "+5 В";

Ф - цепь CANL;

С - цепь ОБЩ.

На платах блоков приняты следующие буквенные обозначения цепей:

Ж - цепь "+24 В";

К - цепь "+5 В" или цепь "+3,3 В";

О - цепь "+24 В" в БКР после фильтра или цепь "-5 В" в БОИ;

Б - цепи входных сигналов с датчиков.

После обнаружения неисправности необходимо заменить отказавший блок или одну

из плат этого блока.

Если ОНК не разрешает выполнять какое-либо движение крана, необходимо сна-

чала проверить правильность подключения разовых сигналов крана к БКР (см. п. 5.11) и

убедиться, что программа ОНК разрешает выполнение этого движения (по наличию циф-

ры 1 в разряде соответствующего выходного реле).

При наличии единицы на входе ограничителя необходимо вскрыть БКР и проверить

состояние соответствующего реле (см. рисунок 27).

В случае неисправности реле провести его замену.

Если ОНК не запрещает выполнять какое-либо движение крана при срабатывании

координатной защиты, необходимо убедиться (выполнив операции по п. 5.11), что про-

грамма ОНК запрещает выполнение этого движения (по наличию цифры 0 в разряде со-

ответствующего выходного реле).

Если в разряде соответствующего выходного реле цифра 0 имеется, необходимо

вскрыть БКР и заменить реле (см. рисунок 27).

Лист

ЛГФИ.408844.025РС

Таблица 1 - Неисправности ограничителя и способы их устранения

Характер и проявление неисправности

Способ устранения

Вид сообщения

Краткое описание сообщения

неисправности

ERR3

Код платы КБК0 (Вылет, ветер), установлен-

См. п. 7.6.2

ной в БП или заключенной в собственный

корпус

ERR4

Код КБК1 (Азимут, высота, путь)

См. п. 7.6.2

ERR5

Код КБК0 (Ветер) не поддерживается 4 се-

Установить осреднение ветра "2 мин" или

кундное осреднение ветровой нагрузки

перепрограммировать КБК0

ERR8

Код БКР (плата управления выходными си-

См. п. 7.6.2

ловыми реле)

ERR9

Код БПК1

См. п. 7.6.2

ERR11-

Устройство ДПИ вылет не отвечает

Присвоить адрес датчику вылета по п 5.7.5

Устройство молчит

ERR12-

Устройство ДПИ азимут не отвечает

Присвоить адрес датчику азимута по п 5.7.5

Устройство молчит

ERR13-

Устройство ДПИ путь не отвечает

Присвоить адрес датчику пути по п 5.7.5

Устройство молчит

ERR14-

Устройство ДПИ высоты не отвечает

Присвоить адрес датчику высоты по п 5.7.5

Устройство молчит

ERR20

Код ДУЦ (Усилие на растяжение от 0 до

См. п. 7.6.2

1000 кгс)

ERR50

Код БКР (Плата приема разовых сигналов с

См. п. 7.6.2

крана)

ERR63

Неисправность линии связи CAN

См. п. 7.6.2

ERR64 -

Сбой генератора