DD221445A1 - ELECTRONIC OVERLOAD PROTECTION FOR CRANES, SUSPENSION EQUIPMENT OR SIMILAR DEVICES - Google Patents
ELECTRONIC OVERLOAD PROTECTION FOR CRANES, SUSPENSION EQUIPMENT OR SIMILAR DEVICES Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektronische Ueberlastsicherung fuer Krane, Tagebaugrossgeraete oder aehnliche Geraete, bei denen Kraefte gemessen und durch Ausloesen von Folgereaktionen begrenzt werden muessen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer elektronischen Ueberlastsicherung, die eine von der Umgebungstemperatur unabhaengige Messwerterfassung und -auswertung mit einem selbstkorrigierenden Gleichspannungsverstaerker, eine elektronische Korrektur des Messwertes, eine digitale Signalweiterverarbeitung, eine digitale Vorwahl des Abschaltpunktes und eine digitale Anzeige des Messwertes ermoeglicht. Geloest wird diese Aufgabe, indem mit den Steuersignalen eines hochintegrierten unipolaren Zaehlerschaltkreises ein zweiphasiges Zaehlverfahren zur Anwendung kommt, das eine staendige zyklische Nullpunktkorrektur uebernimmt. Je nach Grad der Belastung wird als Folgereaktion ein Warn- und/oder ein Abschaltsignal gegeben. Das Messsignal wird multiplex uebertragen und kann an einem anderen Ort zur Anzeige gelangen. Mit einem digitalen Vorwahlschalter wird der Abschaltpunkt festgelegt. Einsatz bei Geraeten und Verfahren, bei denen Kraefte gemessen und begrenzt werden muessen. FigurThe invention relates to an electronic overload protection for cranes, mining equipment or similar devices in which forces must be measured and limited by triggering subsequent reactions. The aim and object of the invention is to provide an electronic overload protection that allows independent of the ambient temperature measurement and evaluation with a self-correcting Gleichspannungsverstaerker, an electronic correction of the measured value, a digital signal processing, a digital preselection of the shutdown and a digital display of the measured value. This problem is solved by using the control signals of a highly integrated unipolar counter circuit, a two-phase Zaehlverfahren used, which assumes a constant cyclic zero correction. Depending on the degree of stress, a warning and / or a shutdown signal is given as a follow-up reaction. The measurement signal is multiplexed and can be displayed in another location. With a digital preselection switch the shut-off point is determined. Use in equipment and procedures where forces must be measured and limited. figure
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine elektronische Überlastsicherung für Krane, Tagebaugroßgeräte und ähnliche großtechnische Anlagen, bei denen Kräfte in Bauteilen während des Betriebes der Geräte gemessen und durch Auslösen von Folgereaktionen begrenzt werden müssen.The invention relates to an electronic overload protection for cranes, opencast mining equipment and similar large-scale facilities in which forces must be measured in components during operation of the device and limited by triggering subsequent reactions.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bekannt sind elektronische Überlastsicherungen, die mit Trägerfrequenz- oder Gleichspannungsverstärkern arbeiten. Unkorrigierte Gleichspannungsverstärker sind auf Grund der Temperaturabhängigkeit ihrer Bauteile im Temperatureinsatzbereich eingeschränkt. Die Genauigkeit dieser Verstärker wird unmittelbar von der Umgebungstemperatur beeinflußt. Diese Verstärker werden demzufolge zum größten Teil bei Kurzzeitmessungen eingesetzt, da hierbei ein Kalibrieren des Meßverstärkers möglich und die Umgebungstemperatur für die Zeit der Messung relativ konstant ist. Trägerfrequenzverstärker bieten gegenüber Gleichspannungsverstärkern eine gute Nullpunktstabilität und Unempfindlichkeit hinsichtlich elektrischer Störsignale im Meßkreis. Bei Trägerfrequenzverstärkern ist der Aufwand jedoch relativ hoch. In vielen Geräten wird zusätzlich dem Gleichspannungs- oder Trägerfrequenzverstärker ein Analog-Digital-Umsetzer nachgeschaltet. Bekannt sind Lösungen, bei denen der analoge Meßwert in einem Analog-Digital-Umsetzer in einen Digitalwert umgesetzt und einem Rechner zugeführt wird, DE-OS' 2629031; DD-PS 145259. Eine Korrektur des Analog-Digital-Umsetzers und Vorverstärkers wird in DD-PS 145259 programmtechnisch realisiert. Nachteilig ist hierbei der hohe Aufwand zur Realisierung der programmtechnischen Korrektur des Meßwertes. Ein weiterer Nachteil besteht in der Verwendung von Relais in der Signalleitung.Are known electronic overload protection devices that work with carrier frequency or DC amplifiers. Uncorrected DC amplifiers are limited due to the temperature dependence of their components in the temperature range. The accuracy of these amplifiers is directly affected by the ambient temperature. Consequently, these amplifiers are mostly used in short-term measurements, since calibration of the measuring amplifier is possible and the ambient temperature for the time of the measurement is relatively constant. Carrier frequency amplifiers offer a good zero-point stability and insensitivity to electrical interference signals in the measuring circuit compared to DC amplifiers. In carrier frequency amplifiers, however, the effort is relatively high. In many devices, an analog-to-digital converter is additionally connected downstream of the DC or carrier frequency amplifier. Solutions are known in which the analog measured value is converted into a digital value in an analog-digital converter and supplied to a computer, DE-OS '2629031; DD-PS 145259. A correction of the analog-to-digital converter and preamplifier is realized programmatically in DD-PS 145259. The disadvantage here is the high cost of implementing the programmatic correction of the measured value. Another disadvantage is the use of relays in the signal line.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel soll es sein, die Vorteile des Trägerfrequenzverfahrens mit einem selbstkorrigierenden Gleichspannungsverstärker zu erreichen. Dabei soll sich der Aufwand auf wenige Bauteile beschränken.The aim should be to achieve the advantages of the carrier frequency method with a self-correcting DC amplifier. The effort should be limited to a few components.
Gleichzeitig soll eine digitale Signalweiterverarbeitung sowie eine digitale Meßwertanzeige möglich sein.At the same time a digital signal processing and a digital readout should be possible.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine elektronische Überlastsicherung für Krane, Tagebaugroßgeräte oder ähnliche Geräte zu schaffen, die eine elektronische Korrektur des Meßwertes sowie eine digitale Signalweiterverarbeitung ermöglicht und eine digitale Vorwahl des Abschaltpunktes sowie eine digitale Anzeige des Meßwertes gestattet.The invention has as its object to provide an electronic overload protection for cranes, opencast mining equipment or similar devices, which allows an electronic correction of the measured value and a digital signal processing and allows a digital preselection of the shutdown and a digital display of the measured value.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein hochintegrierter unipolarer Zählerschaltkreis dazu genutzt wird, um mit dessen Steuersignalen ein zweiphasiges Zählverfahren zu organisieren, das eine ständige zyklische Korrektur des über den.Meßwandler ermittelten und im Gleichspannungsverstärker analogen Meßwertes ermöglicht und somit die zyklische Nullpunktkorrektur übernimmt. Je nach Grad der Belastung wird als Folgereaktion ein Warn- und/oder ein Abschaltsignal gegeben.According to the invention, this object is achieved in that a highly integrated unipolar counter circuit is used to organize with its control signals, a two-phase counting method that allows a constant cyclic correction of den.Meßwandler determined and in the DC amplifier analog measured value and thus assumes the cyclic zero correction. Depending on the degree of stress, a warning and / or a shutdown signal is given as a follow-up reaction.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß durch Einsatz des hochintegrierten, unipolaren Zählerschaltkreises der Meßwert mit geringem zusätzlichen Aufwand zur Anzeige gebracht werden kann oder multiplex ohne zusätzlichen Aufwand übertragen werden und an einem anderen Ort zur Anzeige gelangen kann.Another feature of the invention is that by using the highly integrated, unipolar counter circuit of the measured value can be displayed with little additional effort for display or multiplex transmitted without additional effort and can get to another place for display.
Weiterhin ist es ein Merkmal der Erfindung, daß das im Elektronikteil oder außerhalb mit einem Vorwahlschalter digital der Abschaltpunkt festgelegt werden kann.Furthermore, it is a feature of the invention that in the electronics part or outside with a preset switch digitally the shutdown can be set.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Beispiel und einer Zeichnung näher erläutert. Für den selbstkorrigierenden Meßverstärker der elektronischen Überlastsicherung wird ein unipolarer Zählerschaltkreis 1, der aus Vier-Dekaden-Vor- und Rückwärtszähler mit Speicher, Multiplexer, Siebensegment- und BCD-Dekoder, Steuerteil mit Zeitsteuerung und Vor- und Rückwärtssteuerung besteht, verwendet.The invention will be explained in more detail using an example and a drawing. For the self-correcting amplifier of the electronic overload protection is a unipolar counter circuit 1, which consists of four-decade up and down counter with memory, multiplexer, seven-segment and BCD decoder, control part with time control and forward and reverse control used.
Der Schaltkreis enthält ein Steuerteil und Zählerteil. Das Steuerteil ist so ausgelegt, daß alle notwendigen Steuersignale für einen Spannungs-Frequenz-Umsetzer 2 nach dem Prinzip der Delta-Modulation abgeleitet werden können. Aus einem gemeinsamen Taktgenerator 3 werden die Taktfrequenz für den Spannungs-Frequenz-Umsetzer 2 und die Frequenz für die Zählerzeitbasis des unipolaren Zählerschaltkreises 1 abgeleitet. Durch ein zweiphasiges Zählerverfahren wird die zyklische Nullpunktkorrektur des Gleichspannungsverstärkers 4 erreicht, welches ebenfalls vom Steuerteil des unipolaren Zählerschaltkreises 1 organisiert wird. Der Zählerteil enthält einen Vier-Dekaden-Vor- und Rückwärtszähler. Das Zählergebnis des Meßzyklusses wird gespeichert und in Multiplexform zur Anzeige 5 ausgegeben.The circuit contains a control part and counter part. The control part is designed so that all necessary control signals for a voltage-to-frequency converter 2 can be derived according to the principle of delta modulation. From a common clock generator 3, the clock frequency for the voltage-to-frequency converter 2 and the frequency for the counter time base of the unipolar counter circuit 1 are derived. By a two-phase counter method, the cyclic zero correction of the DC amplifier 4 is achieved, which is also organized by the control part of the unipolar counter circuit 1. The counter part contains a four decade up and down counter. The counting result of the measuring cycle is stored and output in multiplex form to the display 5.
Im selbstkorrigierenden Meßverstärker der elektronischen Überlastsicherung wird ein Schaltkreisausgang der Zeitsteuerung des Schaltkreises genutzt, um in der ersten Phase der Messung die Stromversorgung 6 für die aus vier Dehnmeßstreifen bestehende Meßbrücke 7 abzuschalten. Am Ausgang des Spannungs-Frequenz-Umsetzers 2 erscheint eine Frequenz, die dem Nullpunkt und Steilheitsdrift des Spannungs-Frequenz-Umsetzers 2 proportional ist. Das Zählergebnis wird im unipolaren Zählerschaltkreis 1 gespeichert. In der zweiten Phase wird die Stromversorgung 6 eingeschalten und am Ausgang des Spannungs-Frequenz-Umsetzers 2 erscheint eine Frequenz, die der Meßspannung und dem Drift proportional ist. DurchIn the self-correcting measuring amplifier of the electronic overload protection, a circuit output of the timing of the circuit is used to turn off in the first phase of the measurement, the power supply 6 for the existing of four strain gauges 7 measuring bridge. At the output of the voltage-to-frequency converter 2 appears a frequency which is proportional to the zero point and steepness drift of the voltage-to-frequency converter 2. The count result is stored in the unipolar counter circuit 1. In the second phase, the power supply 6 is turned on and at the output of the voltage-to-frequency converter 2 appears a frequency which is proportional to the measuring voltage and the drift. By
Claims (3)
Anwendungsgebiet der ErfindungFor this 1 page drawing
Field of application of the invention
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD26037884A DD221445A1 (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | ELECTRONIC OVERLOAD PROTECTION FOR CRANES, SUSPENSION EQUIPMENT OR SIMILAR DEVICES |
Applications Claiming Priority (1)
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DD26037884A DD221445A1 (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | ELECTRONIC OVERLOAD PROTECTION FOR CRANES, SUSPENSION EQUIPMENT OR SIMILAR DEVICES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD221445A1 true DD221445A1 (en) | 1985-04-24 |
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ID=5554925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD26037884A DD221445A1 (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | ELECTRONIC OVERLOAD PROTECTION FOR CRANES, SUSPENSION EQUIPMENT OR SIMILAR DEVICES |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD221445A1 (en) |
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1984
- 1984-02-28 DD DD26037884A patent/DD221445A1/en not_active IP Right Cessation
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