содержание .. 1 2 3 ..
ОНК–160С. ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАГРУЗКИ СТРЕЛОВОГО КРАНА. Руководство (ЛГФИ.408844.026 - 02РЭ) - часть 2
Через разъем ВХ КПЧ проходят цепи питания ОНК, сигналы с концевых выключате-
лей, цепи управления исполнительными механизмами.
1.4.3 Принцип действия ОНК основан на последовательном опросе и преобразова-
нии аналоговых сигналов с датчиков первичной информации в цифровой последовательный
код, передачи его в БОИ, определении угла и длины стрелы, расчете цифровыми методами
значений вылета, высоты подъема (по заданным геометрическим размерам рабочего обору-
дования крана), а также вычислении значения массы поднимаемого груза и степени загрузки
крана с последующим их сравнением с предельно-допустимыми значениями при выбранном
режиме работы крана (конфигурации кранового оборудования).
Расчет параметров грузоподъемности крана и степени его загрузки осуществляется в
БОИ по значениям информационных сигналов с датчиков угла наклона стрелы, длины стре-
лы и давлений в полостях гидроцилиндра подъема стрелы, зависящих от веса груза на крюке
крана, с учетом значений сигналов с датчика азимута и датчиков (концевых выключателей)
положения оборудования и органов управления крана.
По результатам расчета, в зависимости от положения оборудования крана относи-
тельно границ рабочих зон, величины нагрузки и наличия ЛЭП вблизи зоны производства ра-
бот, БОИ вырабатывает сигналы управления включением и отключением реле (электронных
ключей), установленных в КПЧ.
МЗОН
+UБС
Ограничитель
подъема крюка
ОПК
UБС
(Канал обмена)
D1 … D22, К1 … К8, И1, UБС, 0V
МЗОН
ВХ
(К цепям управления крана)
ДДС
КОС
ТС 34 %
*
04–11–05
10:15
R = 12,34
Qн = 10,00
ДДЦП CAN
Rn = 34,00
Qт =
8,68
ДНС
ДДЦШ CAN
КПЧ
CAN-канал
БОИ
ДА
РП
НА1
ИКП
USB
Рисунок 1 - Структурная схема ограничителей ОНК-160С
1.4.4 Работа ограничителя осуществляется под управлением программы, заложен-
ной в память микроконтроллера (МК) БОИ.
Программное обеспечение включает в себя подпрограмму тестирования, подпро-
грамму настройки и рабочую программу. Управление программами осуществляется с помо-
щью главного меню и подменю.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
11
Подпрограмма тестирования запускается однократно после подачи напряжения пи-
тания на ОНК
Подпрограмма настройки используется при настройке ограничителя на кране.
Вход в подменю НАСТРОЙКА осуществляется только после нажатия кнопки НА-
СТРОЙКА на лицевой панели БОИ, которая закрывается крышкой и пломбируется.
Рабочая программа выполняется после подачи напряжения питания на ОНК, выход
на режим РАБОТА автоматический после прохождения тест-программы
1.4.5 Управление работой ограничителя ввод режимов работы крана и (или) пара-
метров координатной защиты, индикация режимов работы и (или) рабочих параметров крана
осуществляется с лицевой панели БОИ (см. рисунок 3).
1.5 Маркировка и пломбирование
1.5.1 Маркировка ограничителя наносится на БОИ и содержит:
- товарный знак предприятия-изготовителя (наносится на лицевую панель БОИ);
- условное обозначение ОНК и его модификации (наносится на боковую стенку БОИ);
- порядковый номер ОНК по системе нумерации предприятия-изготовителя.
1.5.2 Маркировка на составные части ОНК наносится непосредственно на их корпуса
или на жгуты, подходящие к ним, и содержит:
- условное обозначение составной части ОНК в соответствии с таблицей 2;
- порядковый номер составной части ОНК по системе нумерации предприятия-
изготовителя.
1.5.3 Пломбирование составных частей ограничителя проводится ОТК предприятия-
изготовителя в местах крепления их крышек (пломбы типа А и Б).
Пломбирование БОИ проводится в углубление под винт крепления верхней крышки с
обратной стороны корпуса (пломбы типа А). В БОИ дополнительно пломбируется крышка
доступа к кнопке НАСТРОЙКА (пломба типа Б).
В блоках ИК, КОС и КПЧ пломбируются верхние крышки (пломба типа А).
В КПЧ пломбируются верхняя крышки (пломба типа Б).
Датчики пломбируются пломбой типа А в местах крепления их крышек (в специаль-
ную чашку под винтом).
1.5.4 Снятие и установку пломб составных частей ограничителя (с последующей от-
меткой в паспорте ОНК-160С) в эксплуатации могут проводить указанные ниже специалисты:
- наладчики приборов безопасности завода-изготовителя крана, имеющие соответст-
вующие удостоверения, при установке ОНК-160С на кран (пломба типов Б);
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
12
- наладчик приборов безопасности после подстройки ОНК по результатам его про-
верки в составе крана контрольными грузами (п. 8.3.3) при проведении сезонного техническо-
го обслуживания крана (пломба типа Б);
- наладчики приборов безопасности сервисных центров (пломбы типов А и Б), имею-
щих договор с заводом-изготовителем на техническое обслуживание и ремонт ОНК-160С
(регламентные и ремонтные работы).
Список предприятий, выполняющих эксплуатационное сопровождение ограничителя
(техническое обслуживание и ремонт), к которым необходимо обращаться для гарантийного и
послегарантийного обслуживания и ремонта ОНК-160С, приведен в паспорте
ЛГФИ.408844.026 ПС.
2 Описание и работа составных частей ограничителя
2.1 Блок отображения информации
Блок отображения информации (БОИ) предназначен для приема и обработки цифро-
вой информации, расчета рабочих параметров крана, их записи и хранения во встроенном
регистраторе параметров (РП), отображения рассчитанных значений рабочих параметров (на
ИЖЦ) и режимов работы (светодиодные индикаторы) крана, выработки управляющих сигна-
лов ограничения скорости рабочих движений при приближении к ограничениям, разрешения
или запрещения рабочих движений, выдачи команд на отключение механизмов крана, свето-
вой и звуковой предупредительной и аварийной сигнализации, а также для ввода данных и
режимов работы крана в память микропроцессора, индикации текущего состояния ОНК и счи-
тывания телеметрической информации из РП.
БОИ (см. рисунок 2) осуществляет прием информации по последовательному двух-
проводному каналу (интерфейсу типа CAN) с контроллера поворотной части (КПЧ), в который
поступают данные с дискретных входов и датчиков первичной информации (аналоговых и
цифровых), подключенных к блокам КОС и КПЧ.
БОИ имеет в своем составе термостат (ТС), который включает подогреватель под
ИЖЦ при температуре окружающей среды менее минус 5 С.
Из БОИ выходит жгут, соединяющий его с КПЧ.
Слева от жгута в нижней части БОИ расположена заглушка отверстия, через которое
осуществляется доступ к разъему USB, через который осуществляется программирование
ОНК и считывание полного объема информации из встроенного регистратора параметров.
Напряжение питания (+12/24V) поступает в БОИ из КПЧ.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
13
Настроечная
Память РП
память
ИКПП РП
Часы реального
Клавиатура
времени
ИЖЦ
Термостат
(дисплей)
БИС МК
Усилитель
Вычислитель
звукового
сигнала
ОЗУ
ПЗУ
НА1
Стабилизатор
Последова-
(+3 V) и форми-
тельный CAN
рователь сброса
интерфейс
-5V
Модуль
+5V
питания
+12/24V (из КПЧ)
CANH CANL
Рисунок 2 - Блок-схема БОИ
Управление работой ограничителя ОНК-160С ввод режимов работы крана и (или)
параметров координатной защиты, индикация режимов работы и (или) рабочих параметров
крана осуществляется с лицевой панели БОИ.
Назначение элементов индикации и органов управления лицевой панели БОИ пока-
зано на рисунке 4 и приведено (при работе ОНК в режиме РАБОТА) ниже.
Примечание. На рисунке 3 цифровые обозначения элементов индикации и органов
управления БОИ приведены условно.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
15
12
13
14
17
18
19
16
20
21
22
23
Рисунок 3 - Лицевая панель БОИ
Включенный постоянным свечением (горит) зеленый индикатор НОРМА (1) указы-
вает, что кран работает с нагрузкой, безопасной для его конструкции.
Мигание зеленого индикатор НОРМА (с одновременным включением предупреди-
тельного прерывистого звукового сигнала ограничителя) сигнализирует о возникновении в
процессе работы крана одной из следующих ситуаций:
а) загрузка крана составляет не менее чем 90 % от номинальной (паспортной) грузо-
подъемности;
б) кран приблизился к границам рабочей зоны (к нерабочей зоне над кабиной, макси-
мальному или минимальному вылету и т.д.).
Примечание - Если на кране имеется клапан снижения скорости (КСС), при прибли-
жении к ограничению по максимальному вылету или к границам сектора рабочей зоны по уг-
лам поворота платформы крана реле ОНК переключаются на режим снижения скорости ра-
бочих движений опускания и поворота стрелы.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
15
!
Включенный постоянным свечением (горит) красный индикатор
(СТОП; 2)
(с
одновременным включением аварийного прерывистого звукового сигнала ограничителя и от-
ключением механизмов крана) указывает на возникновение в процессе работы крана одной
из следующих ситуаций:
а) фактическая загрузка крана составляет не менее 105 % от его номинальной (пас-
портной) грузоподъемности, т. е. масса груза на крюке превышает максимально-допустимую
величину для данной конфигурации оборудования крана;
б) подъем или опускание груза лебедкой на ускоренном режиме, масса которого пре-
вышает допустимое значение для этого режима; при этом дополнительно выдается на ИЖЦ
соответствующее сообщение без отключения зеленого индикатора НОРМА;
в) оголовок стрелы крана находится в зоне действия электрического поля ЛЭП (сра-
батывание защиты от ЛЭП); при этом дополнительно включается мигающим светом крас-
ный индикатор
(ЛЭП), а на ИЖЦ выдается значение напряжения [в киловольтах (кВ)], со-
ответствующее верхнему значению напряжения диапазона МЗОНа, в котором произошло об-
наружение ЛЭП;
г) достижение встроенных (обеспечиваемых программно-аппаратными средствами
ограничителя) ограничений по вылету (минимальному или максимальному), максимальной
высоте подъема крюка (срабатывание ограничителя подъема крюка) или минимальному (4)
количеству витков каната на грузовой лебедке; при этом на ИЖЦ выдается соответствующее
сообщение без отключения зеленого индикатора НОРМА;
д) достижение хотя бы одного из установленных ограничений типа СТЕНА, ПОТО-
ЛОК, ПОВОРОТ ВЛЕВО, ПОВОРОТ ВПРАВО (срабатывание координатной защиты); при
этом дополнительно включаются мигающим светом соответствующие светодиоды по числу
введенных ограничений без отключения зеленого индикатора НОРМА;
е) стрела, не полностью втянутая, или с грузом, находится в транспортном положе-
нии или в нерабочей зоне над кабиной; некорректная конфигурация стрелового оборудования
и опорного контура (работа при не установленных выносных опорах, при превышении допус-
тимого значения угла крена платформы и т. п.); при этом на ИЖЦ выдается сообщение, соот-
ветствующее ситуации (без отключения зеленого индикатора НОРМА);
ж) неисправность хотя бы одной из составных частей ограничителя; при этом на
ИЖЦ выдается соответствующее сообщение (код неисправности вида "ЕХХ" или "ЕХХХ") без
отключения зеленого индикатора НОРМА.
Индикатор жидкокристаллический цифровой (ИЖЦ; 3) предназначен для отобра-
жения режимов работы крана и ограничителя, значений рабочих параметров крана, индика-
ции рабочих и служебных сообщений.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
16
Индикаторы координатной защиты (4-7) включаются (горят) при введении ограни-
чений типа СТЕНА, ПОТОЛОК, ПОВОРОТ ВЛЕВО, ПОВОРОТ ВПРАВО и мигают при при-
ближении или достижении во время работы крана соответствующих введенных ограничений
(срабатывание координатной защиты).
Кроме того, индикаторы 4-7 мигают при нарушении геометрических размеров рабо-
чей зоны крана: превышен предельный угол опускания (4) или подъема (5) стрелы; кран во-
шел с грузом или выдвинутой стрелой в запрещенную зону работы над кабиной (6, 7).
При мигании хотя бы одного индикатора координатной защиты (4-7) загорается крас-
ный индикатор
!
(СТОП; 2), звучит прерывистый звуковой сигнал, отключаются механизмы
крана (без отключения зеленого индикатора НОРМА) и разрешаются только операции, обес-
печивающие выход стрелы крана из охранной (запрещенной для работы) зоны.
Мигающий индикатор
(Диапазон ЛЭП; 15) сигнализирует
(при наличии в ком-
плектации КОСа о том, что оголовок стрелы крана (антенна КОСа) находится в зоне воздей-
ствия электрического поля воздушной линии электропередачи (ЛЭП) переменного тока час-
тотой 50 Гц).
При срабатывании модуля защиты от опасного напряжения (МЗОН) КОСа (мигает
красный индикатор
) отключаются механизмы крана, включаются красный индикатор
!
(СТОП) и аварийный прерывистый звуковой сигнал и на ИЖЦ выдается значение напряжения
[в киловольтах (кВ)], соответствующее верхнему значению напряжения (кВ) диапазона МЗО-
На, в котором произошло обнаружение ЛЭП.
Примечание - Верхние значения напряжения (кВ) диапазонов МЗОНа: 1; 10; 35; 450; 750.
Окно для считывания информации из регистратора параметров (12) предназна-
чено для съема (считывания) данных, записанных в регистраторе параметров (РП) крана в
процессе работы последнего, с помощью инфракрасного канала (ИК-канала) в считыватель
архивной информации САИ-3.
Кнопки ввода координатной защиты (8-11) используются для ввода ограничений
типа СТЕНА, ПОТОЛОК, ПОВОРОТ ВЛЕВО, ПОВОРОТ ВПРАВО.
Ввод ограничения осуществляют нажатием на одну из кнопок 8-11 (при необходи-
мости - поочередно несколько кнопок) напротив символа, обозначающего тип требуемой за-
щиты (например, ПОТОЛОК), при этом должен включиться индикатор введенного ограниче-
ния.
Для снятия введенного ограничения (сброса защиты) необходимо повторно нажать ту
же кнопку и проконтролировать выключение (гашение) соответствующего индикатора.
Горение индикаторов постоянным свечением свидетельствует об отсутствии сраба-
тывания защиты по введенным ограничениям.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
17
Кнопки "+" (13) и "-" (18) предназначены, соответственно, для увеличения (13) и
уменьшения (18) числового значения настраиваемого параметра, отображаемого на индика-
торе в режиме НАСТРОЙКА, а также для движения (перемещения) вверх ("" или "?" при
отображении на ИЖЦ) и вниз ("" или "?" при отображении на ИЖЦ) по пунктам меню/
Кнопка " " (ввод; 14) предназначена для ввода (записи) конфигурации оборудова-
ния крана (в режиме РАБОТА) или значения настраиваемого (набранного) параметра, ото-
бражаемого на ИЖЦ в режиме НАСТРОЙКА, в настроечную память ОНК.
Кнопка ДИАПАЗОН ЛЭП (16) обеспечивает переключение диапазонов напряжений
КОСа. Верхние значения напряжения (кВ) диапазонов МЗОНа: 1; 10; 35; 450; 750.
Кнопка БЛК (БЛОКИРОВКА; 17) используется для блокировки координатной защиты
при ее срабатывании по любому из введенных ограничений. При нажатой кнопке БЛК пре-
доставляется возможность вывода крана в разрешенную зону работы.
Кнопка МЕНЮ (19; М при отображении информационных окон меню на индикаторе)
предназначена для вызова на ИЖЦ меню.
Кнопкой "¤" (ПОДСВЕТКА, 20) осуществляется включение и выключение (при по-
вторном нажатии кнопки) ламп подсветки ИЖЦ в темное время суток.
Кнопки Х (21) и Т (22) используются как вспомогательные (обычно: Х - выход из под-
меню; Т - вызов для отображения на ИЖЦ текущей даты: числа - месяца - года). Другие на-
значения этих кнопок указываются в ситуациях, описанных ниже.
Кнопка НАСТРОЙКА (23) обеспечивает вход в меню НАСТРОЙКА.
2.2 Контроллер поворотной части
Контроллер поворотной части (КПЧ) предназначен для подключения датчиков пер-
вичной информации (аналоговых и цифровых), установленных на поворотной платформе
крана и корневой секции стрелы, дискретных входных сигналов с датчиков положения руко-
яток управления, ограничения сматывания каната грузовых лебедок и др., расположенных на
поворотной части крана, трансляции сигналов в БОИ по двухпроводному последовательному
каналу связи (CAN интерфейсу), а также для отключения и включения рабочих движений
крана с любой или с ограниченной скоростью.
При включенном ключе К1 (К2 - отключен) разрешены движения с любой скоростью.
При включенном ключе К2 (К1 - отключен) скорости опускания и поворота стрелы ограниче-
ны. При отключенных ключах К1 и К2 движения запрещены. К1 и К2 включены - запрещенная
комбинация.
В корпусе КПЧ (см. рисунок 4) размещен датчик угла продольного и поперечного кре-
на платформы крана (ДК).
БОИ и датчики, устанавливаемые на поворотной части крана, подключаются к инди-
видуальным разъемам блока КПЧ.
КПЧ подключается к системе управления крана посредством жгута.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
18
К схеме управления крана
(От
От ДА
От ДВ, ДДЦ и ИК
КОСа)
16
8
2
Схема приема и
выдачи дискретных
сигналов и частоты
врашения лебедки
Датчик крена
БИС МК
Вычислитель
Последовательный
ОЗУ
ПЗУ
CAN интерфейс
Стабилизатор
Преобразователь
(+24V)
напряжения
+5V
+12/24V
Стабилизатор (+3V)
+3V
(из схемы
и формирователь
CANH CANL
управления крана)
сброса
(к БОИ)
Рисунок 4 - Блок-схема КПЧ
2.3 Контроллер оголовка стрелы
Контроллер оголовка стрелы (КОС) предназначен (см. рисунок 5) для сбора сигна-
лов с датчиков первичной информации (дискретных, цифровых, частотных и аналоговых), ус-
тановленных на оголовке стрелы, измерения напряженности электромагнитного поля воз-
душных ЛЭП частотой 50 Гц, управления двумя потребителями электроэнергии на оголовке
стрелы, трансляции этих сигналов с оголовка стрелы по однопроводному последовательному
каналу связи.
КОС не входит в комплект поставки ОНК для железнодорожных кранов.
Напряжение питания (+12/24V) поступает в КОС из схемы крана.
Корпус блока выполняет функции антенны модуля защиты от опасного напряжения
(МЗОН), встроенного в КОС.
МЗОН измеряет напряженность электрического поля и передает ее в КПЧ через од-
нопроводную линию.
При срабатывании или отказе МЗОНа на ИЖЦ БОИ отображается код "Е 11".
При наличии сигнала о приближении к ЛЭП БОИ запрещает выполнение операций
крана до введения соответствующих ограничений координатной защиты или до переключе-
ния МЗОНа на другой (с меньшей чувствительностью) диапазон измерения напряжения ЛЭП
путем нажатия кнопки ДИАПАЗОН ЛЭП на лицевой панели БОИ.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
19
КОС (рисунок 5) может выполнять и ряд дополнительных функций, например, вклю-
чение рабочего освещения, горизонтирование люльки и т.п.
Антенна
Потребители энергии на
оголовке
Модуль защиты от
Схема приема
опасного напряжения
дискретных сигналов
(МЗОН)
и сигналов от
датчиков оголовка
(длины и угла гуська,
ветра, усилия)
Ключи
БИС МК
Вычислитель
Последовательный
ОЗУ
ПЗУ
интерфейс
Стабилизатор
+5V
напряжения
Стабилизатор (+3,3V)
+3,3V
+12/24V
и формирователь
(к КПЧ)
сброса
Рисунок 5
2.4 Датчики давления
Ограничители ОНК-160С могут комплектоваться либо аналоговыми, либо цифровыми
датчиками давления. Независимо от типа применяемых датчиков давления, они подключают-
ся к соответствующим разъемам КПЧ (используются различные контакты разъемов). Выбор
типа подключаемых датчиков производится в режиме настройки.
В качестве аналоговых датчиков давления ДДА используются серийно выпускаемые
датчики с соответствующим диапазоном и погрешностью измерения с нормированным токо-
вым выходным сигналом (4 - 20) мА.
Тензометрические датчики давления цифровые ДДЦ подключаются на двухпровод-
ную линию CAN интерфейса и имеют на ней каждый свой адрес. Адрес датчика можно назна-
чить с панели БОИ в режиме настройки.
ДДЦ и ДДА предназначены для измерения давления в поршневой (ДДЦП или ДДАП) и
штоковой (ДДЦш или ДДАш) полостях гидроцилиндра подъема стрелы крана с целью опреде-
ления усилия, создаваемого гидроцилиндром подъема стрелы.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
20
ДДЦ (см. рисунок 6) представляет собой тензометрический резистивный мост, накле-
енный на внешнюю поверхность тонкостенной стальной мембраны, на внутреннюю поверх-
ность которой действует измеряемое давление.
Выходное напряжение (13 мВ при 25 или 40 МПа), снимаемое с диагонали тензомет-
рического моста, усиливается, поступает на вход АЦП микроконтроллера (БИС МК) и после
преобразования в цифровой код передается в КПЧ.
Тензометрический
Усилитель
мост
+3V
Стабилизатор (+3V)
БИС МК
Последовательный
и формирователь
СAN интерфейс
сброса
Вычислитель
ОЗУ
ПЗУ
+5V
+5V
CANH CANL
(от КПЧ)
(к КПЧ)
Рисунок 6 - Блок-схема ДДЦ
2.5 Датчик угла наклона стрелы (ДНС)
Датчик угла крепится на корпусе датчика длины стрелы, такой совмещенный датчик
в дальнейшем именуется датчиком вылета (ДВ).
ДНС (рисунок 7) предназначен для измерения угла наклона стрелы относительно го-
ризонта. Обеспечивает измерение углов наклона стрелы крана от минус 10 до +90 . Выход-
ной сигнал датчика, пропорциональный углу наклона стрелы, усиливается и поступает на
вход АЦП микроконтроллера ДНС и после преобразования в цифровой код передается (че-
рез КПЧ) в БОИ.
Напряжения питания ДНС (+12/24 В) поступают из КПЧ.
Лист
ЛГФИ.408844.026 -02РЭ
21
содержание .. 1 2 3 ..