DE69025477T2 - Sichtanzeigegerät und bestimmverfahren für die höhenlage eines kranhakens - Google Patents
Sichtanzeigegerät und bestimmverfahren für die höhenlage eines kranhakensInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Berechnung und Anzeige einer Kranhaken-Hubdistanz.
- Es ist eine Kransicherheitsvorrichtung vorgeschlagen worden (in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 56-47117), bei welcher verschiedene Betriebsparameter (wie zum Beispiel die Kranauslegerlänge, der Kranauslegerwinkel, die Abstützfußausfahrung und die Auslegung) eines Krans mittels Sensoren erfaßt werden, auf einen digitalen Speicher, der Nennlasten für verschiedene Betriebszustände speichert, die durch die Spezifikation des Krans bestimmt sind, zugegriffen wird, um die für die erfaßten Betriebsparameter spezifische Nennlast zu korrigieren bzw. zu erhalten, die erhaltene Nennlast mit der tatsächlichen Last verglichen wird, und eine Warnung ausgegeben wird, wenn die tatsächliche Last einen Wert nahe der Nennlast erreicht, oder der Kran automatisch gestoppt wird, wenn die tatsächliche Last die Nennlast erreicht.
- Eine herkömmliche Kransicherheitsvorrichtung hat keine Funktion zur korrekten Anzeige einer Hakenhubdistanz. Die Hakenhubdistanz ist aus dem gegenwärtigen Zustand der Hakenanordnung bekannt. Es gibt jedoch kein praktisches Verfahren zur korrekten Angabe, insbesondere wie lang eine Hakenanordnung von der Kranausleger- oder Zusatzauslegerspitze mittels des freigegebenen Seils herabhängt. Außerdem ist keine Vorrichtung vorgeschlagen worden, welche schematisch eine Hakenanordnung innerhalb eines Ziel - oder Betätigungsbereichs, der durch einen Bediener feststehend eingestellt wird, auf einer Anzeige anzeigt, und dem Bediener erlaubt, den Hub- und Absenkvorgang der Hakenanordnung zu überwachen.
- Es wird auf die JP-A-5430754 Bezug genommen, welche ein System zur Erfassung der Ausfahrungslänge eines Hakenseils beschreibt. Wenn das Hakenseil bewegt wird, wird ein Rad gedreht, welches Potentiometer antreibt, von denen einer gemäß einem Betriebsauswahlschalter ausgewählt wird, um ein Ausgangssignal auszubilden.
- Es wird außerdem ein Bezug auf die JP-A-5823883 hergestellt, welche eine Anzeigetafel zeigt, auf welcher ein Kranmodellbild angezeigt wird. Anzeigeeinrichtungen werden derart auf der Tafel ausgerichtet, daß sie dem Kranmodell entsprechen, so daß ein Benutzer die Quantität feststellen kann, die durch die auf der Tafel angezeigten Daten repräsentiert wird.
- Einerseits schafft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung einer Kranhaken-Hubdistanz (L-l) durch Ermittlung einer maximalen Hubdistanz (L) in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Kranmechanismuseinstellung und Ermittlung einer Hängelänge (l) einer Hakenanordnung, die mittels eines Seils an einem Kranausleger des Kranmechanismus hängt, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist, durch
- die Erfassung der Verstellungsbewegung des Seils über ein vorbestimmtes Zeitintervall,
- die Bestimmung der Seilausfahrung als ein summierter Wert der Seilverstellungsdistanzen,
- die Bestimmung der Hängelänge (l) in Übereinstimmung mit dem summierten Wert der Verstellungsdistanzen,
- die Erfassung, wenn die Hakenanordnung eine Überhubposition entsprechend einer maximalen Hubposition erreicht, und
- die Rücksetzung des summierten Werts, wenn die Hakenanordnung in der Überhubposition erfaßt wird.
- Andererseits schafft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Kranhaken-Hubdistanz (L-l) durch Ermittlung einer maximalen Hubdistanz L in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Kranmechanismuseinstellung und Ermittlung einer Hängelänge l einer Hakenanordnung, die mittels eines Seils an einem Ausleger des Kranmechanismus hängt, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist, durch
- eine Einrichtung zur Erfassung der Verstellungsbewegung des Seils über ein vorbestimmtes Zeitintervall, um einen Seilausfahrungsbetrag als einen summierten Wert der Seilverstellungsdistanzen zu ermitteln, und
- eine Einrichtung zur Bestimmung der Hängelänge (l) in Übereinstimmung mit dem summierten Wert der Seilverstellungsdistanzen, und
- eine Einrichtung zur Rücksetzung des summierten Werts, wenn die Hakenanordnung entsprechend einer maximalen Hubposition in einer Überhubposition erfaßt wird.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung geschaffen, um die Hakenhubdistanz oder die Hakenanordnungsposition, die mittels des/der vorhergehend genannten Verfahrens oder Vorrichtung berechnet werden, zusammen mit einer Betätigungsbereichsgrenze auf einem Anzeigebild schirm anzuzeigen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Kranbediener die Hakenanordnung in einer tatsächlichen Zielposition anordnen und drückt eine Taste. Dann wird die Zielposition auf den Bezugspunkt (z. B. 0) eingestellt, der feststehend auf dem Bildschirm angezeigt wird. Der tatsächliche Abstand zwischen dem Ziel und der Hakenanordnung wird auf dem Bildschirm in Übereinstimmung mit der Distanz zwischen dem schematischen grafischen Bild der Hakenanordnung und dem Bezugspunkt auf dem Bildschirm angezeigt.
- Fig. 1A ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
- Fig. 1B ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel von Gesamtnennlast-Datenkurven zeigt, deren Daten in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gespeichert sind,
- Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Einzelheiten zeigt,
- Fig. 3 bis 5 sind Diagramme, die den Kranmechanismus und die Hakenhubdistanz zeigen,
- Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein grafisches Bild bei einem automatischen Kransicherheits-Überwachungsmodus der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
- Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein grafisches Bild bei einem Zielmodus der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
- Fig. 8 zeigt den Kranmechanismus, wobei eine Kranbetätigung unter Anwendung eines Primärhubs und eines Nebenhubs erklärt wird,
- Fig. 9 und 10 zeigen Diagramme, die grafische Bilder bei einem Betätigungsbereichs-Grenzmodus zeigen, und
- Fig. 11 und 16 sind Ablaufpläne, welche die Betätigungsablaufreihenfolgen der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
- Der Grundaufbau einer Kransicherheitsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1A gezeigt. Die Vorrichtung ist aus einer Haupteinheit A und einer Anzeigeeinheit B aufgebaut. Während des Betriebs der Vorrichtung tauschen eine Haupteinheit-CPU und eine Anzeigeeinheit-CPU ständig Befehle und Daten aus.
- Wenn die Energieversorgung eingeschaltet wird, wird zuerst auf der Anzeigeeinheit ein Kranbetriebszustand (wie zum Beispiel die Anzahl der Abstützfußzustände und die Anzahl der Auslegerzustände) eingestellt. Ein Bediener wählt durch Bedienung einer vorbestimmten Taste in einer Einstelltasten-Gruppe aus einer Vielzahl von auf einer Anzeige B" angezeigten Anzeigemodi einen Betriebszustand-Einstellmodus aus. Die Anzeigeeinheit hat einen Speicher, welcher den Betriebszustand-Einstellmodus als grafische Daten anzeigt. Die Zentraleinheit bzw. CPU liest die Anzeigedaten in Übereinstimmung mit einem Anzeigensteuerungsprogramm im Festspeicher bzw. ROM ein und schreibt die Daten in einen Video-RAM, um auf der Anzeige B" ein grafisches Anzeigemodus- Bild anzuzeigen. Die Daten wie zum Beispiel die Anzahl der Abstützfuß-Zustände, die unter Anwendung einer Einstelltaste durch den Bediener eingestellt werden, werden mit Hilfe der Anzeigeeinheit-CPU ausgelesen. Die Anzeigeeinheit-CPU modifiziert das grafische Anzeigemodus-Bild in Übereinstimmung mit den Einstelldaten und sendet die Einstelldaten als Daten DB zu der Haupteinheit A, um danach die Einstellungen für den Betriebszustandmodus zu vervollständigen. Der Bediener wählt dann einen für die Kranbetätigung notwendigen Überwachungsmodus aus und liest die Anzeigedaten aus dem Speicher aus, um die auf dem Bildschirm anzuzeigen.
- Die Haupteinheit A empfängt die von der Anzeigeeinheit B gesandten Kranbetriebszustand-Einstelldaten DB und liest aus einer Sensorgruppe A' die für den Zustand des Kranmechanismus repräsentativen Betriebsparameterdaten (Kranaus legerlänge 1, Kranauslegerwinkel 8, Schwenkwinkel ∅, Seilausfahrungsbetrag, Zusatzauslegerversatzwinkel und dergleichen) aus, die sich von Zeit zu Zeit ändern, wenn der Kran betätigt wird. Die Betriebsparameterdaten werden direkt oder nach der Verarbeitung durch die CPU als Daten DA zu der Anzeigeeinheit B gesandt. In Übereinstimmung mit den Daten DA modifiziert die Anzeigeeinheit B die Anzeigedaten auf der Anzeige B" von Zeit zu Zeit, so daß der vorliegende Betätigungszustand des Krans als ein schematisches Grafikbild überwacht werden kann.
- Die Haupteinheit A speichert Daten, die durch die Spezifikation des Krans festgelegt sind. Typische Daten sind maximale Nennlasten bei verschiedenen Kranbetriebszuständen. Fig. 1B zeigt zum Beispiel Nennlast-Datenkurven unter der Betriebszustandseinstellung eines mittleren Stützfußes (5,9 m), einer Ausfahrung (Seite) und keinem Zusatzausleger bei einer Kranauslegerlänge von 8,9 m. Gesamtnennlastkurven des Krans werden für jede der verschiedenen Betätigungszustand- Einstellungen und Kranauslegerlängen festgelegt. Eine derartige große Menge von Daten wird im ROM der Haupteinheit A gespeichert.
- In Übereinstimmung mit den Betätigungszustand-Einstelldaten DB von der Anzeigeeinheit B und den Betätigungszustand-Parameterdaten von der Sensorgruppe A' des Krans, die sich von Zeit zu Zeit ändern, greift die Haupteinheit A entsprechend dem Kranbetriebszustand zu dieser Zeit auf die im ROM gespeicherten Daten der maximalen Nennlast zu. Die ermittelten oder bearbeiteten Daten der maximalen Nennlast werden mit einer tatsächlichen Last verglichen. Wenn der vorliegende Kranbetätigungszustand innerhalb eines Gefahrenbereichs ist, sendet die Haupteinheit ein Signal zur Steuerung des Kranmechanismus A", so daß eine Warnung ausgegeben wird und/oder der Kran automatisch gestoppt wird.
- Der Speicher der Anzeigeeinheit B speichert eine Vielzahl von Anzeigedaten für eine Vielzahl von Anzeigemodi. Ein gewünschter Anzeigemodus wird unter Anwendung einer Einstelltaste aus einer Vielzahl von Anzeigemodi einschließlich eines Hakenhubanzeigemodus gewählt. Ein Bediener kann den Betätigungszustand einstellen und die Kranbetätigung überwachen, während er auf das grafische Anzeigemodusbild einschließlich des vorhergehend beschriebenen und herkömmlicherweise verwendeten grafischen Bild des automatischen Kransicherheitsüberwachungsmodus auf dem Bildschirm Bezug nimmt.
- Die Haupteinheit A und die Anzeigeeinheit B laufen über ihre eigenen Programme. Die Übertragung von Befehlen und Daten zwischen der Haupteinheit A und der Anzeigeeinheit B wird mittels eines Interrupt- bzw. Unterbrechungsprozesses ausgeführt.
- Wie in Fig. 2 gezeigt ist, werden von einem Drucksensor 201 Daten über die tatsächliche Last und von einem Schwenkwinkelsensor 202, einem Kranauslegerlängensensor 203, einem Kranauslegerwinkelsensor 204, einem Sensor 205 für den Winkel der Kranauslegerspitze bezüglich der Erdoberfläche, ei nem Sensor 206 für den Winkel des Auslegers bzw. Zusatzauslegers bezüglich der Erdoberfläche, einem Drahtseil-Ausfahrungsbetrag-Sensor 207 und einem jeweils in verschiedenen Positionen des Kranmechanismus befestigten Drucksensor 208 andere Kranbedienungs-Parameterdaten in die Haupteinheit- CPU 200 eingegeben. Die Daten von den Sensoren 205 bis 208 an der Kranauslegerspitze werden in einem Spitzen-Anschlußpunkt 209 gesammelt und über Lichtleitfasern zu einer Seilrolle 210 am unteren Ende des Kranauslegers gesandt. Die Daten werden dann in elektrische Signale umgewandelt, welche zu der Haupteinheit-CPU 200 gesandt werden. Die Anzeigeeinheit-CPU 211 wird mittels der Haupteinheit-CPU 200 über Leitungen 217 angetrieben. Die Befehle und Daten werden über serielle Zweirichtungs-Leitungen 214 und 215 zwischen der Haupteinheit-CPU und der Anzeigeeinheit-CPU übertragen. Eine Anzeige 212 ist von einem Matrix-Typ, eine dynamisch angetriebene Flüssigkristallanzeige (LCD). Eine LCD-Anzeige ist vom Standpunkt der einfachen Überwachung aus betrachtet der Katodenstrahlröhren-, LED-, Plasma-Anzeige vorzuziehen, da ein Kran im allgemeinen draußen benutzt wird und starkem Licht ausgesetzt ist. Die LCD 212 wird in der Nacht von hinten beleuchtet. Die Einstell schalttasten-Gruppe weist eine Vielzahl von Berührungstasten entsprechend einer Vielzahl von Einstelleinzelheiten auf. Signale zur Steuerung des Kranmechanismus werden zu Kolben 218, elektromagnetischen Ventilen und dergleichen ausgegeben.
- Ein Ausführungsbeispiel der Hakenhubdistanz-Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung wird verwendet, wenn ein Anzeigemodus der vorhergehend beschriebenen Kransicherheitsvorrichtung realisiert wird. Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 3 weiter beschrieben. Ein Kranhauptrahmen 31 wird mittels eines feststehend befestigten Abstützfußes gestützt. Innerhalb einer Bedienungskabine des Kranhauptrahmens sind die Haupteinheit-CPU 200, die Anzeigeeinheit-CPU 211, die Anzeige 212 und die Einstellschalttasten-Gruppe 213 befestigt. Die Sensoren sind in vorbestimmten Positionen an dem Kranmechanismus befestigt. Eine Hakenanordnung 34 hängt mittels eines Drahtseils 33 von der Spitze eines Kranauslegers 32 herab. Die Hakenanordnung 34 wird angehoben oder abgesenkt, wenn das Seil 33 um eine Seilwinde 35 gewickelt wird oder von dieser abgewickelt wird. Gemäß Fig. 3 ist zusätzlich ein Ausleger bzw. Zusatzausleger 37 befestigt. Ein Überhub- Sensor 36 oder 38 erfaßt, daß die Hakenanordnung 34 in die Position angehoben wurde, die um eine vorbestimmte Distanz (Überhublänge) niedriger als die Spitze des Kranauslegers ist, und bewirkt, daß der Hub mittels der Seilwinde automatisch gestoppt wird, um das Aufeinanderprallen der Hakenanordnung gegen die Kranauslegerspitze zu verhindern. Die vorbestimmte Distanz von der Kranauslegerspitze und der Hakenanordnung wird eine Überhublänge genannt, welche einen für den Kranmechanismus spezifischen Wert annimmt. Die Höhe der Hakenanordnung über der Erde bei der Überhublänge ist eine maximale Hubdistanz. Eine Hakenhubdistanz wird durch die folgende Gleichung angegeben:
- Hakenhubdistanz = maximale Hubdistanz - (Seilausfahrungsbetrag - durch die Kranauslegerlängenverstellung verursachter Seilausfahrungsbetrag - durch die Zusatzauslegerversatzwinkelverstellung verursachter Seilausfahrungsbetrag)/Anzahl der Seile am Haken
- Wie vorhergehend beschrieben ist, ist die maximale Hubdistanz die Länge zwischen der Position (der Überhubposition), die um die vorbestimmte Distanz niedriger als die Kranausleger- oder die Zusatzauslegerspitze ist, und dem Boden. Diese maximale Hubdistanz wird mittels der in Fig. 2 gezeigten Haupteinheit-CPU 200 in Übereinstimmung mit dem Einstellzustand des Kranauslegers und des Zusatzauslegers berechnet, die mit den verschiedenen Sensoren gemessen werden.
- Um die vorliegende Hakenhubdistanz zu ermitteln, ist es notwendig, die Länge des von der Spitze des Kranauslegers oder des Zusatzauslegers herabhängenden Seils zu berechnen.
- Diese Länge wird mittels der in Klammern stehenden Terme der vorhergehend genannten Gleichung berechnet, wobei diese Terme durch den Einstellzustand des Kranauslegers und des Zusatzauslegers und den Seilausfahrungsbetrag beeinflußt werden. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Seilausfahrungsbetrag-Sensor 39 des Impulstyps in der oberen Position des Kranauslegers befestigt. Insbesondere erzeugt der Sensor 39 jedesmal dann, wenn das Seil um eine vorbestimmte Distanz bewegt wird, einen Impuls, welcher der Haupteinheit-CPU 200 zugeführt wird. In der Haupteinheit- CPU 200 ist eine Software-Aufwärts/Abwärts-Zähleinrichtung ausgebildet, um Impulse von dem Sensor zu zählen. Die Aufwärts/Abwärts-Zähleinrichtung wird in eine Aufwärts-Zähleinrichtung umgeschaltet, wenn ein Bedienungshebel derart betätigt wird, daß die Seilwinde 35 dazu gebracht wird, die Hakenanordnung abzusenken, und wird in eine Abwärts-Zähleinrichtung umgeschaltet, wenn dieser derart betätigt wird, das die Seilwinde 35 dazu gebracht wird, die Hakenanordnung anzuheben. Wenn der Sensor 36 erfaßt, daß die Hakenanord nung 34 in der Überhubposition ist, gibt er ein Signal aus, wobei die Aufwärts/Abwärts-Zähleinrichtung in Antwort auf dieses automatisch auf "0" gesetzt wird. Der Seilausfahrungsbetrag, d. h. der Seilaufwickel- oder -abwickelbetrag wird bestimmt, indem als ein Bezugspunkt der Zustand be nutzt wird, bei welchem die Hakenanordnung 34 in der Überhubposition ist.
- Selbst wenn die Seilwinde 35 das Seil nicht tatsächlich aufwickelt oder abwickelt und es daher keine Seilausfahrung gibt, wird sich die Seillänge unterhalb der Überhubposition mit der Kranauslegerlänge ändern.
- Wie in Fig. 4 zu sehen ist, ändert sich, wenn die Kranauslegerlänge geändert wird, die maximale Hubdistanz oder Überhubposition und die Seillänge von der Überhubposition zu der Hakenanordnung von a auf b, da das Seil um den Betrag entsprechend der Kranauslegerlängenänderung weiter herabhängt.
- Selbst wenn keine Seilausfahrung stattfindet, wird sich die Seillänge unter die Überhubposition ändern, wenn sich der Zusatzauslegerversatzwinkel θ ändert, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
- Ein Seil oder mehrere Seile erstrecken sich von der Spitze des Kranauslegers oder Zusatzauslegers zu der Hakenanordnung 34. Die Seillänge von der Überhubposition zu der Hakenanordnung 34 kann durch Division der Seillänge durch die Anzahl der Seile berechnet werden.
- Daten von den verschiedenen Sensoren 201 bis 208 und der in Fig. 2 gezeigten Einstellschalttasten-Gruppe 213 werden von der Anzeigeeinheit-CPU 211 zu der Haupteinheit-CPU 200 zugeführt, um die Hakenhubdistanz zu berechnen.
- Der Betrag der Wicklung des Drahtseils um die Seilwinde oder der Abwicklung von der Seilwinde ist nicht als ein absoluter Wert gegeben, sondern ist mittels des Impulssensors 207 als ein relativer Betrag der Seilausfahrung von der Bezugsposition aus gegeben. Dieser relative Seilausfahrungsbetrag wird der Haupteinheit-CPU 200 zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfaßt der Überhubpositionssensor 36 oder 38, daß die Hakenanordnung bei dem Kranauslegerwinkel von 30º oder mehr überhoben ist, und steht einige Sekunden oder mehr oberhalb der Überhubposition, und dann wird der Überhubzustand ausgelöst. Diese Überhubposition wird als die Bezugsposition zur Berechnung des durch die Seilaufwicklung oder -abwicklung bewirkten Seilausfahrungsbetrags verwendet.
- Der Grund, warum die Überhubposition der Hakenanordnung als die Bezugsposition benutzt wird, besteht darin, daß diese Position unter jeder Bedingung bei geringen Fehlermöglichkeiten auf einfache Weise eingestellt werden kann. Der Grund, warum der Kranauslegerwinkel auf 30º oder mehr eingestellt wird, besteht darin, daß es zu bevorzugen ist, die Bezugsposition im Lauf zustand (normalerweise ist der Kranauslegerwinkel auf 30º oder weniger eingestellt) des Krans zu bestimmen. Die Bezugsposition wird deshalb direkt nach dem Beginn der Kranbetätigung eingestellt. Der Grund zur Schaffung der Bedingung, daß die Hakenanordnung einige Sekunden oder mehr stehen bleibt, besteht darin, den Fall auszuschließen, in welchem die Hakenanordnung schwingt und mit dem Überhubsensor in Kontakt gelangt.
- In der Praxis ist es schwierig, den Seilausfahrungsbetrag korrekt zu messen, und es gibt etwas Spiel bei den mechani schen Komponenten. Deshalb kann, selbst wenn ein Bediener die Bezugsposition einmal manuell einstellt, nach kontinuierlicher Kranbetätigung das Softwareregister innerhalb der CPU 200 manchmal zum Beispiel als den Seilausfahrungsbetrag "+3" anstelle von "0" speichern. Bei diesem Ausführungsbei spiel wird das Register automatisch auf "0" zurückgesetzt, wenn die Hakenanordnung die Bezugsposition einnimmt. Die Bezugsposition wird automatisch erneuert, um den angesammelten Fehler zu beseitigen. Wenn ein Bediener die Hakenanordnung während der Kranbetatigung in die Überhubposition stellt, wird insbesondere sofort nach dem Start der Kranbetätigung (diese Hakenanordnungseinstellung des Krans wird immer sofort nach dem Start des Kranbetriebs probiert) die Bezugsposition für den Seilausfahrungsbetrag automatisch als eine korrekte Position aktualisiert.
- Bei der Kransicherheitsvorrichtung wird die mittels der CPU 200 berechnete Hakenhubdistanz auf die folgende Weise benutzt. Die in einer vorbestimmten Zeitdauer berechnete Hakenhubdistanz wird der Anzeigeeinheit-CPU 211 zugeführt.
- Nach dem Einstellen des Betriebszustandmodus nimmt die Anzeigeeinheit-CPU 211 automatisch einen automatischen Kransicherheitsüberwachungsmodus zur Anzeige eines grafischen Bilds an, wie es zum Beispiel in Fig. 6 gezeigt ist. Die Anzeigeeinheit-CPU 211 zeigt den gegenwärtigen Kranbetriebszustand einschließlich einer Abstützfußeinstellung 604, einer Schwenkposition 605, einem Betätigungsradius 606, einem Kranauslegerwinkel 607, einer Hublast 610, einer Hakenanhebung 609, einer Kranauslegerlänge 602 und einer maximalen Anhebung 614 in Übereinstimmung mit der von der Haupteinheit-CPU 200 zugeführten Informationen an. Die Kranauslegerlänge ist schematisch als ein beweglicher Balken 603 gezeigt.
- Der aktuelle Kranbetriebszustand wird durch ein Balkendiagramm 611 angezeigt, das den Sicherheitsgrenzbereich des Krans zeigt. Der die Sicherheit repräsentierende Zahlenwert ist mit 613 bezeichnet. Eine (maximale) Grenzlast für einen gegebenen Kranbetätigungszustand ist numerisch mit 608 gezeigt. Wenn der Kranbetätigungszustand die Nähe des Grenzbereichs erreicht (wenn sich das Balkendiagramm 611 in die gelbe Zone ausdehnt), wird eine Warnung ausgegeben. Wenn der Kranbetätigungszustand den Gefahrenbereich erreicht, wird der Kran automatisch gestoppt. Der vorliegende Kranbetätigungszustand wird mittels der Haupt-CPU 200 unter Anwendung der Daten von den verschiedenen Sensoren überwacht. Die Haupteinheit-CPU 200 greift auf den Speicher zu, um die maximale Last für den Kranbetätigungszustand zu dieser Zeit zu erhalten, und prüft, ob die tatsächliche Last gleich der maximalen Last oder kleiner als die maximale Last ist. Die Haupteinheit-CPU 200 gibt ein Signal aus, um den Kranbetätigungsmechanismus zu sperren, wenn die tatsächliche Last zu dieser Zeit zur maximalen Last der Kranbetätigung wird. Während des automatischen Kransicherheitsüberwachungsmodus werden, nicht nur, wenn die tatsächliche Last die maximale Last wird, sondern auch, wenn der tatsächliche Betätigungsbereich den durch den Bediener eingestellten Grenzbetriebsbereich erreicht, mittels der Anzeigeeinheit-CPU 211 eine ähnliche Warnung und ein automatischer Stopp bewirkt.
- Eines der eindeutigen grafischen Bilder dieses Ausführungsbeispiels ist eine automatische Stopp-Ursache 612. Wenn der Kran während des automatischen Kransicherheitsüberwachungsmodus automatisch gestoppt wird, ist es für einen Bediener schwierig, die Ursache für den automatischen Stopp schnell einzugrenzen. Es ist insbesondere dann schwierig, die Ursache einzugrenzen, wenn der Kran aufgrund einer Überlastung umgekippt oder gebrochen ist, oder wenn der Kranbetätigungsbereich in den Überwachungsmodus eingestellt ist. Wenn während der Kranbetätigung das Seil, das eine festgelegte Länge hat, in einem Leerlauf zustand um mehr als die Seillänge gewickelt wird, wird eine umgekehrte Wicklung auftreten. Selbst in einem derartigen Fall wird ein automatischer Stopp ausgeführt und seine Ursache wird unter 612 erläuternd gezeigt.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die Hakenhubdistanz 0 wird, +/- 1 m oder - 1 m der maximalen Hubdistanz abgeglichen.
- Auf die Betätigung der Modusauswahltaste hin nimmt die Anzeigeeinheit-CPU den Zielmodus ein, der ein grafisches Bild zeigt, wie zum Beispiel in Fig. 7 gezeigt ist. Der Zielmodus wird verwendet, wenn ein auf dem Sitz sitzender Bediener eine hängende Last nicht sehen kann. Mit durchgezogenen Linien in Fig. 7 bezeichnete Ziel-Indexmarkierungen 705 und 706 werden zur Einstellung von zwei Zielpunkten in der horizontalen Ebene benutzt. Eine Seite der innersten Ziel-Indexmarkierung entspricht einer tatsächlichen Distanz von 15 cm in radialer Richtung, die der nächsten Markierung entspricht 40 cm und die der äußersten Markierung entspricht 60 cm. Die Seiten entsprechen jeweils +/- 5º, +/- 10º und +/- 15º in der Umfangsrichtung. Die Indizes 715 und 716 bezeichnen die Hubdistanz der Hakenanordnung in vertikaler Richtung der zwei Zielpunkte in der horizontalen Ebene. Eine Markierung 718 repräsentiert die Überhubposition, eine Markierung 719 repräsentiert die Zielposition (0 Punkte) in vertikaler Richtung, und eine Markierung 717 repräsentiert die tatsächliche Position der Hakenanordnung. Eine hängende Last wird durch Betätigung des Krans in vertikaler und horizontaler Richtung in der Zielposition angeordnet, und dann wird die Einstelltaste betätigt, um als erstes Ziel die Zielposition einzustellen. Die Zielposition wird als der 0-Punkt des Koordinatensystems eingestellt. Die Position der hängenden Last in horizontaler Ebene wird in dem Ziel-Indexmarkierungs-Anzeigebereich als eine Distanz zum 0-Punkt angezeigt. Die Zielposition der Hakenanordnung in vertikaler Richtung entspricht der Markierung 719, und die tatsächliche Position der Hakenanordnung wird durch die Markierung 717 bezeichnet. Nach Einstellung der Zielposition kennt der Bediener die Position der hängenden Last relativ zur Zielposition, ohne die hängende Last direkt zu se hen. Die Kranbetätigung beinhaltet oft eine Betätigung zur Bewegung einer hängenden Last von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt durch Schwenken des Kranauslegers. In diesem Fall werden die Ziel-Indexmarkierungen 705 und 716 zur Einstellung des ersten Punkte benutzt, und werden die Ziel- Indexmarkierungen 706 und 716 zur Einstellung des zweiten Punkts benutzt. Auf dem Anzeigebildschirm werden die Indexmarkierungen 705 und 715 und die Indexmarkierungen 706 und 716 zur Anzeige unterschiedlicher und unabhängiger Koordinatensysteme verwendet. Die zwei Gruppen von Indexmarkie rungen 705 und 715, und 706 und 716 zeigen die effektive Anzeigefläche der Koordinatensysteme des ersten und zweiten Punkts und entsprechen der tatsächlichen Größe von zum Beispiel 100 cm im Quadrat. Eine hängende Last innerhalb der effektiven Fläche wird durch eine -Markierung dargestellt. Wenn sich eine hängende Last außerhalb der effektiven Fläche befindet, bewegt sich die -Markierung auf eine gestrichelte Linie zu, wie mit 707 bezeichnet ist, so daß der Bediener die Richtung der hängenden Last kennt. Wenn auf die relativ zu der Ziel-Indexmarkierung angezeigte Markierung Bezug genommen wird, kann der Bediener wiederholt Betätigungen zur Bewegung der hängenden Last zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt in horizontaler und vertikaler Richtung ausführen, selbst wenn der Bediener die tatsächliche Position der hängenden Last nicht visuell bestätigen kann. Die Distanz der hängenden Last zu dem ersten und zweiten Punkt in horizontaler und vertikaler Richtung werden in der oberen Fläche auf dem Anzeigebildschirm bei 703 und 704 angezeigt. Der Bequemlichkeit halber werden unten links im Anzeigebildschirmbereich eine Abstützfußeinstellung 709 und eine Kranauslegerschwenkposition 708 angezeigt. Zu Zwecken der Bezugnahme werden eine Last 712 und eine maximale Last 711 angezeigt. Ein Bezugszeichen 701 stellt einen Modus dar, und ein Bezugszeichen 702 repräsentiert einen Zahlenwert des Sicherheitsgrads.
- Eine aktuelle Hängelastposition wird mittels der Haupteinheit-CPU aus Daten der verschiedenen Sensoren und Kraneinstelldaten berechnet und wird als Daten zur Hängelastposition und Kranhubdistanz zu der Anzeigeeinheit-CPU gegeben. Wenn durch Betätigen der Berührungstasten eine bestimmte Position als eine Zielposition innerhalb der Ziel-Indexmarkierungen 705 und 715 bestimmt wird, stellt die Anzeigeeinheit-CPU die Hubpositionsdaten zu dieser Zeit als den 0- Punkt der Indexmarkierungen 705 und 715 ein.
- Zusätzlich zu dem Modus zur Anzeige der Hakenanordnungsposition relativ zur Zielposition (0-Punkt) ist ein Anzeigemodus für die Distanz über der Erde (Hakenhubdistanz) umschaltbar geschaffen, bei welchem die untere Fläche des Index 715 in einer anderen Farbe angezeigt wird. Bei dem Überhubpositionsdistanz-Anzeigemodus wird der obere Bereich des Index 715 in einer anderen Farbe angezeigt.
- Bei einem anderen Anzeigemodus wird der Index 7115 zur Anzeige der Primärhub-Hakenanordnungsposition benutzt, und der Index 716 wird für die Nebenhub-Hakenanordnungsposition verwendet (siehe Fig. 8). Die die Hakenanordnung mit den Indizes 715 und 716 darstellenden Symbole zeigen eine Differenz zwischen den Positionen des Primärhubs und des Nebenhubs. Wenn zum Beispiel der Primärhub-Haken um 1 m höher als der Nebenhub-Haken ist, dann wird das Symbol des Pnmärhub-Hakens höher als die Mittelposition des Index angezeigt. In diesem Fall werden die Haken durch Anheben des Primärhub-Hakens oder durch Absenken des Nebenhub-Hakens horizontal angeordnet.
- Abgesehen von der Umstürz- oder Bruchgrenze des Krans wird in dem Betätigungsbereichsgrenzmodus dieses Ausführungsbeispiels der Betätigungsbereich der Hakenanordnung voreingestellt, innerhalb von welchem die Hakenanordnung und die Hängelast nicht mit einem nahen Gebäude oder dergleichen in Berührung kommt. Wenn der Kranausleger oder die Seilausfahrung den voreingestellten Bereich überschreitet, wird eine Warnung ausgegeben oder der Kran wird automatisch gestoppt. Wenn die Anzeigeeinheit-CPU im Betätigungsbereichsgrenzmodus ist, werden grafische Bilder angezeigt, wie sie zum Beispiel in Fig. 9 und 10 gezeigt sind. Der Kranausleger und der Zusatzausleger sind auf dem Anzeigebildschirm mit A veranschaulicht, und die Position der Hakenanordnung ist mit F bezeichnet. Diese grafische Veranschaulichung verändert sich, wenn sich der Kran bewegt. Bei der Einstellung der Betätigungsgrenze der Hakenanordnung bewegt ein Bediener die Hakenanordnung mit einer tatsächlichen Hublast zu Grenzpunkten (obere und untere Grenze). Unter diesen Bedingungen drückt der Bediener einen Grenzeinstellschalter, so daß eine mit U bzw. L bezeichnete obere und untere Linie auf dem Anzeigebildschirm gezogen werden, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Fig. 9 veranschaulicht die absoluten oberen und unteren Grenzpositionen der Hakenanordnung. Fig. 10 veranschaulicht die Grenzen der Distanz der Hakenanordnung von der Überhubposition nahe der Kranausleger- oder Zusatzauslegerspitze. Wenn sich der Kranauslegerwinkel ändert, werden die Grenzlinien U und L verändert und dementsprechend angezeigt. Mittels der Überwachung derartiger grafischer Veranschaulichungen führt ein Kranbediener die F-Markierung derart, daß sie sich nicht außerhalb des Grenzbereichs bewegt.
- Bei der Einstellung des Grenzbereichs wird die Hakenanordnung tatsächlich zu den Grenzpunkten bewegt, und zu dieser Zeit wird die Einstelltaste betätigt. Diese Einstellung wird nicht durch Eingabe von vorbestimmten Grenzwerten durch einen Bediener ausgeführt, sondern durch tatsächliches Bewegen der Hakenanordnung. Diese Einstellung ist derart vorteilhaft, daß der Betätigungsbereich durch tatsächliches Bewegen der Hakenanordnung am Standort eingestellt werden kann.
- Die Betätigungsreihenfolge der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch Programme gesteuert, die unabhängig von den Zentraleinheiten (CPU) der Haupteinheiten laufen. Die Haupteinheit-CPU empfängt die Betätigungsparameter von den verschiedenen Sensoren und die Betätigungsbereichseinstelldaten von der Anzeigeeinheit-CPU, berechnet die tatsächliche Last, den Betätigungsbereichsradius, die Grenzlast, die maximale Hubdistanz, die Hakenhubdistanz und dergleichen, stoppt automatisch den Kranmechanismus und sendet die Daten zu der Anzeigeeinheit-CPU. Die Anzeigeeinheit-CPU zeigt ein grafisches Bild des gewählten Modus in Übereinstimmung mit den Daten von der Haupteinheit-CPU, modifiziert das grafische Bild in Übereinstimmung mit den mit Hilfe der Einstelltasten eingegebenen Daten und überträgt die eingegebenen Einstelldaten zu der Haupteinheit-CPU. Die Ablaufreihenfolgen der Zentraleinheiten (CPU) der Haupteinheit und der Anzeigeeinheit laufen unabhängig voneinander, während Befehle und Daten auf das Auftreten einer Unterbrechung hin übertragen werden.
- Programme zur Ablaufsteuerung der Haupteinheit- und Anzeigeeinheit-CPU sind im ROM gespeichert. Die Anzeigeeinheit hat einen Video-RAM, welcher die grafischen Anzeigedaten eines ausgewählten Anzeigemodus speichert. Die Inhalte der Grafikdaten werden modifiziert, wenn sich der Kranbetriebszustand ändert. Die Grafikdaten in dem Video-RAM werden in einem Intervall von zum Beispiel 150 ms zu der Anzeige übertragen, um das Grafikbild zu aktualisieren.
- Die Daten DA und DB werden mittels Start-Stopp-Synchronisation der Datenübertragung zwischen der Haupteinheit und der Anzeigeeinheit übertragen. Jedesmal, wenn in der Haupteinheit zu der Anzeigeeinheit zu übertragende Daten erzeugt werden, nimmt die Haupteinheit-CPU eine Übertragungsanforderungs-Unterbrechung entgegen, um Daten zu übertragen. Die Anzeigeeinheit nimmt dann eine Empfangsanforderungs-Unterbrechung entgegen, um die Daten zu empfangen. Die Daten werden auf eine ähnliche Weise von der Anzeigeeinheit übertragen und von der Haupteinheit empfangen.
- Für den Kranbetriebszustand repräsentative Daten von den verschiedenen Sensoren werden über einen A/D-Wandler mittels der Haupteinheit-CPU empfangen. In Antwort auf eine Sensordateneinleseanforderungs-Unterbrechung, die gemäß einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf des A/D-Wandlers ausgegeben wird, liest die Haupteinheit-CPU die Sensordaten ein.
- Eine Tasteneingabe an der Anzeigeeinheit wird in einem vorbestimmten Zyklus geprüft, um den für eine niedergedrückte Taste geeigneten Ablauf auszuführen.
- Von der Haupteinheit- und Anzeigeeinheit-CPU wird eine Zeitgeber-Unterbrechung empfangen, um einen Ablauf in einem vorbestimmten Zeitintervall auszuführen.
- Die Anzeigeeinheit-CPU schreibt in Übereinstimmung mit den von der Anzeigeeinheit empfangenen Daten grafische Daten in den Video-RAM, um ein Grafikbild anzuzeigen, und versorgt die Haupteinheit mit den Betätigungsgrenzeinstelldaten und dergleichen.
- Die Haupteinheit-CPU berechnet einen Kranauslegerradius, eine Hubdistanz, eine tatsächliche Last und eine Grenzlast in Übereinstimmung mit den von der Haupteinheit empfangenen Daten, vergleicht diese mit den durch die Kranspezifikation definierten Funktionsdaten und gibt ein Steuersignal zum automatischen Stoppen des Krans und andere Steuersignale aus.
- In Antwort auf das Einschalten oder Rücksetzen der Vorrichtung führt die Haupteinheit die Hauptablaufreihenfolge gemäß den Schritten S1a bis S6a aus. Im ersten Schritt S1as wird geprüft, ob die Vorrichtung in einem geeigneten Zustand ist und werden die CPU-Einstellungen initialisiert, um in den folgenden Schritten eine geeignete Ausführung zu erzielen. Vor dieser Initialisierung wird eine Unterbrechung gesperrt, und nach dem Abschluß der Initialisierung wird im Schritt S2a eine Unterbrechungssperre aufgehoben. Im Schritt S3a wird überprüft, ob zu der Anzeige zu übertragende Daten oder von der Anzeige empfangene Daten vorhanden sind. Wenn sie vorhanden sind, werden die Daten der Übertragung/ dem Empfang unterzogen. Die zu der Haupteinheit übertragenen Daten werden ähnlich wie in dem Fall des Empfangs von Daten von den Sensoren auf die Ausführung einer Hardware-Unterbrechung hin empfangen.
- Im Schritt S4a werden verschiedene Berechnungsvorgänge für die empfangenen und verarbeiteten Daten ausgeführt. Insbesondere werden aus Daten wie zum Beispiel der Kranauslegerlänge, dem Kranauslegerwinkel, dem Druck, dem Seilausfahrungsbetrag und dergleichen für den Kran repräsentative Parameter einschließlich einer tatsächlichen Last, einem Kranauslegerradius, einer maximalen Hubdistanz, einer Hakenhubdistanz und dergleichen ermittelt. Eine Grenzlast wird aus den Parametern und aus voreingestellten Grenzlastdaten ermittelt, die durch die Kranspezifikation definiert sind. Im Schritt S5a wird der Sicherheitsgrad der Kranbetätigung aus den im Schritt S4a erzielten Ergebnissen berechnet, der Kransicherheitszustand wird mit dem Betätigungsgrenzwert verglichen, und ein automatischer Stoppvorgang wird dadurch ausgeführt, daß ein Stoppsignal erzeugt wird, wenn der Kranbetätigungszustand im Gefahrenbereich oder über der Betätigungsgrenze ist.
- Nach den vorhergehend genannten Ablaufschritten erreicht die Haupteinheit-CPU im Schritt S6a einen Stopp (HALT)-Zustand. Wenn von der externen Komponente eine Hardware-Unterbrechungsanforderung (IREQ) zum Empfang von Daten empfangen wird, führt die Haupteinheit-CPU in dem Stopp-Zustand den Unterbrechungsvorgang aus und kehrt danach zu dem Schleifen-Startpunkt zurück. Wenn keine Hardware-Unterbrechung auftritt, verbleibt die Haupteinheit-CPU im Schritt S6a Gemäß Fig. 11 kann, obgleich eine Hardware-Unterbrechung zwischen dem Schritt S6a und dem Schleifen-Startpunkt eingeschoben ist, diese Unterbrechung an einem gewünschten Punkt im Ablauf der Schritte S3a bis S6a eingesetzt sein. Im Hauptablauf werden der Datenempfang an der Haupteinheit und die Datenübertragung zu der Anzeigeeinheit mittels einer Unterbrechung aktiviert. Nach der Übertragung/dem Empfang von neuen Daten werden die Daten verarbeitet, und wird der automatische Stoppvorgang ausgeführt.
- Fig. 12 zeigt den Hauptablauf der Anzeigeeinheit. Der erste Schritt S1b initialisiert die Anzeigeeinheit-CPU-Einstellungen, um eine geeignete Ausführung der folgenden Schritte zu erreichen. Im Schritt S2b wird eine Unterbrechungssperre gelöst. Bei der Anzeige des Kranbetätigungszustands, der sich in einem bestimmten Anzeigemodus von Zeit zu Zeit auf der Anzeige ändert, wird das grafische Bild für den Kranbetätigungszustand zuerst in den Video-RAM geschrieben. Die Grafikbilddaten werden in einem vorbestimmten Zeitintervall, z. B. alle 150 ms, aus dem Video-RAM eingelesen und auf der Anzeige angezeigt. Auf diese Weise werden die Inhalte des Grafikbilds auf der Anzeige im Intervall von 150 ms aktualisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Koordinatenwerte von jedem Zeilensegment, das ein Bild bildet, als die Grafikbilddaten gespeichert. Wenn im Schritt S3b ein Anzeigen-Aktualisierungs-Flag gesetzt ist, dann werden im Schritt S4b die Grafikbilddaten von dem Video-RAM zu der Anzeige übertragen, um das angezeigte Bild zu aktualisieren.
- In Reaktion auf das Einschalten oder Rücksetzen der Vorrichtung werden die zu Beginn in dem Video-RAM gespeicherten Anzeigedaten angezeigt, die im Schritt S1b eingestellt werden. Danach nimmt die CPU im Schritt S5b einen Stopp (HALT)-Zustand ein und behält ihn bei, wie er ist, bis eine Hardware-Unterbrechung empfangen wird.
- Eine Hardware-Unterbrechung für die Anzeigeeinheit-CPU beinhaltet eine Zeiteinrichtungs-Unterbrechung und eine Datenübertragungs-/-empfangs-Unterbrechung relativ zu der Haupteinheit-CPU. Die Anzeigeeinheit-CPU überträgt oder empfängt die Daten für einen gegebenen Typ von Hardware- Unterbrechung. In dem Hauptablauf wird im Schritt S6b nach einer Unterbrechung ein Prozeß für einen ausgewählten Modus ausgeführt. Insbesondere wird ein Grafikbild für den ausgewählten Modus in Übereinstimmung mit neuen Daten in den Video-RAM geschrieben. Dieser Vorgang für einen ausgewählten Modus wird immer durch eine Hardware-Unterbrechung aktiviert. Eine Hardware-Unterbrechung ist auch während dieser Grafikbild-Bearbeitung gestattet, aber sie ist nicht während einer kurzen Zeitdauer, während eine Hardware-Unterbrechung bearbeitet wird, gestattet. Das aktualisierte Grafikbild aus dem Video-RAM wird in den Schritten S3b und S4b auf der Anzeige angezeigt.
- Die Berechnung einer Hakenhubdistanz mittels der CPU 200 wird mit Hilfe des in Fig. 13 gezeigten Programms ausgeführt, welches in einem vorbestimmten Zeitintervall aktiviert wird. Der Impulssensor erzeugt jedesmal einen Impuls, wenn das Seil um einen vorbestimmten Betrag ausgefahren wird. Es gibt einen Zähleinrichtungs-Puffer, um diese Impulse zu zählen. Im Schritt S1C wird die Zahl in dem Zähleinrichtungs-Puffer als eine neue Impulszahl eingelesen. Im Schritt S2c wird die neue Impulszahl von einer alten Impulszahl subtrahiert, die zu der vorbestimmten Zählzeit eingelesen wird und in einem Softwareregister gespeichert wird. Die resultierende Impulszahl ist die Anzahl von Impulsen, die während der Zeitdauer von der vorhergehenden Zählzeit bis zu der gegenwärtigen Zählzeit erzeugt werden, wenn das Seil ausgefahren wird. Wenn die resultierende Impulszahl im Schritt S3c 0 ist, bedeutet das, daß das Seil während dieser Zeitdauer nicht ausgefahren wurde. Deshalb wird die Seilverstellungsdistanz im Schritt S4c auf 0 eingestellt. Wenn die Impulszahl nicht 0 ist, wird im Schritt S5c die alte in dem Softwareregister gespeicherte Impulszahl durch die neue Impulszahl ausgetauscht. Im Schritt S6c wird die Seilverstellungsdistanz aus (Impulszahl) × (Seilausfahrungsbetrag pro einem Impuls) berechnet. Im Schritt S7c wird geprüft, ob der Seilwindenhebel zur Aufwicklung oder Abwicklung verwen det wird. Wenn nicht aufgewickelt wird, wird im Schritt S8c der gegenwärtige Seilausfahrungsbetrag durch Addieren dieser Seilverstellungsdistanz zu einem alten Seilausfahrungsbetrag erzielt, der zu der vorhergehenden Zählzeit berechnet wurde und in einem Softwareregister gespeichert ist. Wenn eine Aufwicklung vorliegt, wird im Schritt S9c der gegenwärtige Seilausfahrungsbetrag durch Subtrahieren dieser Seilverstellungsdistanz von dem alten Seilausfahrungsbetrag erzielt. Dieser gegenwärtige Seilausfahrungsbetrag wird mit dem alten Seilausfahrungsbetrag ausgetauscht, der in dem Softwareregister gespeichert ist. Im nächsten Schritt S&sub1;&sub0; wird ein Kranauslegerlängenverstellungsbetrag durch Subtrahieren der zur vorhergehenden Zählzeit erfaßten alten Kranauslegerlänge von der vorliegenden Kranauslegerlänge ermittelt. Im Schritt S10c wird von dem im Schritt S8C oder S9c erzielten Seilausfahrungsbetrag der Seilausfahrungsbetrag entsprechend dem Kranauslegerlängenverstellungsbetrag oder der Seilausfahrungsbetrag entsprechend der Zusatzauslegerversatzwinkelverstellung subtrahiert. Der resultierende Seilausfahrungsbetrag wird durch die Anzahl oder Seile am Haken dividiert, um m zu ermitteln, welches die Seillänge repräsentiert, die von der vorhergehend beschriebenen Überhubposition herabhängt. Deshalb wird im Schritt S11C die Hakenhubdistanz ermittelt, indem m von der maximalen Hakenhubdistanz subtrahiert wird, die aus dem Kranbetätigungszustand berechnet wird.
- Wenn die Hakenanordnung die Überhubposition erreicht und der Überhubpositionssensor eingeschaltet wird, startet ein in Fig. 14 gezeigtes Unterbrechungsprogramm den Ablauf. Im Schritt S1d wird überprüft, ob der Kranauslegerwinkel 30º oder größer ist. Wenn er kleiner als 30º ist, wird die Zeiteinrichtung im Schritt S2d zurückgesetzt. Im Schritt S3d wird, wenn der Winkel 30º oder mehr ist, und die Zeiteinrichtung nicht arbeitet (daß die Zeiteinrichtung nicht arbeitet, bedeutet, daß der Überhubpositionssensor eingeschaltet wurde und seine Betrieb ausgeführt wird), die Zeiteinrichtung dazu gebracht, im Schritt S3d zu starten. Auf die Überschreitung der Zeiteinrichtung hin startet im Schritt S1e ein in Fig. 15 gezeigtes Unterbrechungsprogramm zwangsläufig die Rücksetzung des mittels des in Fig. 13 gezeigten Prozesses berechneten und in dem Softwareregister gespeicherten Seilausfahrungsbetrags auf 0. Auf diese Weise wird der Bezugspunkt für den Seilausfahrungsbetrag automatisch modifiziert. Wenn sich die Hakenanordnung von der Überhubposition wegbewegt und der Sensor vor der Überschreitung der Zeiteinrichtung ausgeschaltet wird, wird die Zeiteinrichtung im Schritt S12f mittels eines in Fig. 16 gezeigten Unterbrechungsprogramms zurückgesetzt. Der Bezugspunkt des Seilausfahrungsbetrags wird nämlich nur dann modifiziert, wenn die Hakenanordnung während der vorbestimmten Zeitdauer in der Überhubposition bleibt.
Claims (13)
1. Verfahren zur Bestimmung einer Kranhaken-Hubdistanz
(L-l) durch Ermittlung einer maximalen Hubdistanz (L) in
Übereinstimmung mit einer voreingestellten
Kranmechanismuseinstellung und Ermittlung einer Hängelänge (1) einer
Hakenanordnung (34), die mittels eines Seils (33) an
einem Ausleger (32) des Kranmechanismus hängt, wobei das
Verfahren gekennzeichnet ist, durch
die Erfassung der Verstellungsbewegung des Seils über ein
vorbestimmtes Zeitintervall,
die Bestimmung der Seilausfahrung als ein summierter Wert
der Seilverstellungsdistanzen,
die Bestimmung der Hängelänge (l) in Übereinstimmung mit
dem summierten Wert der Verstellungsdistanzen,
die Erfassung, wenn die Hakenanordnung eine
Überhubposition entsprechend einer maximalen Hubposition erreicht,
und
die Rücksetzung des summierten Werts, wenn die
Hakenanordnung in der Überhubposition erfaßt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner den Schritt der
Bestimmung des Winkels des Auslegers aufweist, und wobei
der Schritt der Rücksetzung des summierten Werts die
Rücksetzung des summierten Werts nur aufweist, wenn der
Auslegerwinkel einen vorbestimmten Betätigungswinkel
überschreitet, wenn die Hakenanordnung in der
Überhubposition erfaßt wird, so daß der Wert unmittelbar nach dem
Beginn der Betätigung des Krans in einen
Betätigungszustand des Krans zurückgesetzt werden kann.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der vorbestimmte
Betätigungswinkel ungefähr 30º ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die
Seilbewegung als eine Bewegung des Seils relativ zu dem
Ausleger erfaßt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, das ferner den Schritt der
Erfassung eines Betrags der Verstellung in der
Auslegerlänge über ein vorbestimmtes Zeitintervall und der
Abänderung der Hängelänge (l) in Reaktion auf die
Auslegerlängenverstellung aufweist.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, das ferner
die Erfassung eines Betrags einer Verstellung bei einem
Auslegerversatzwinkel über ein vorbestimmtes
Zeitintervall und die Abänderung der Hängelänge (l) in Reaktion
auf die Auslegerversatzwinkel-Verstellung aufweist.
7. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei der summierte Wert nur zurückgesetzt wird, wenn die
Hakenanordnung für eine Dauer, die länger als eine
vorbestimmte Zeitdauer ist, in der Überhubposition ist.
8. Vorrichtung zur Bestimmung einer Kranhaken-Hubdistanz
(L-l) durch Ermittlung einer maximalen Hubdistanz L in
Übereinstimmung mit einer voreingestellten
Kranmechanismuseinstellung und Ermittlung einer Hängelänge (l) einer
Hakenanordnung (34) die mittels eines Seils (33) an
einem Ausleger (32) des Kranmechanismus hängt, wobei die
Vorrichtung gekennzeichnet ist, durch
eine Einrichtung (39)zur Erfassung der
Verstellungsbewegung des Seils über ein vorbestimmtes Zeitintervall, um
einen Seilausfahrungsbetrag als einen summierten Wert der
Seilverstellungsdistanzen zu ermitteln, und
eine Einrichtung (200) zur Bestimmung der Hängelänge (l)
in Übereinstimmung mit dem summierten Wert der
Seilverstellungsdistanzen, und
eine Einrichtung (36, 39, 200) zur Rücksetzung des
summierten Werts, wenn die Hakenanordnung entsprechend einer
maximalen Hubposition in einer Überhubposition erfaßt
wird.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Einrichtung
zur Rücksetzung des summierten Werts die Einrichtung
(200) zur Rücksetzung des summierten Werts nur aufweist,
wenn der Winkel des Auslegers einen vorbestimmten
Betätigungswinkel überschreitet, wenn die Hakenanordnung in der
Überhubposition erfaßt wird, so daß der summierte Wert
unmittelbar nach dem Beginn der Betätigung des Krans in
einen Betätigungszustand des Krans zurückgesetzt werden
kann.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der vorbestimmte
Betätigungswinkel ungefähr 30º ist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, 9 oder 10, die ferner
eine Hakenanordnungs-Anzeigeeinheit (211-213) enthält,
wobei die Hakenanordnungs-Anzeigeeinheit aufweist,
einen Anzeigebildschirm (212),
eine Anzeigeeinrichtung (211) zur schematischen
Veranschaulichung der Hakenanordnung zur dynamischen Anzeige
einer schematischen Veranschaulichung einer
Hakenanordnung auf dem Bildschirm in einer Position, die in
Übereinstimmung mit der berechneten Seilausfahrung bestimmt
wird, und
eine Einrichtung (211, 213), die eine Taste (213)
aufweist, um in Antwort auf eine Tasteneingabe durch einen
Bediener eine Betätigungsgrenzbereichsdarstellung auf dem
Bildschirm relativ zu der schematischen Veranschaulichung
auf dem Bildschirm feststehend anzuzeigen, wenn die
Hakenanordnung gewählt und zu der Zielposition bewegt ist.
12. Kransicherheitsvorrichtung, die eine Vorrichtung
aufweist, wie sie im Anspruch 11 definiert ist.
13. Kranvorrichtung, die eine Vorrichtung aufweist, wie
in einem der Ansprüche 8 bis 12 definiert ist.
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