RU2767796C1 - Method for determining the coordinates of an overhead crane - Google Patents
Method for determining the coordinates of an overhead crane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767796C1 RU2767796C1 RU2021136582A RU2021136582A RU2767796C1 RU 2767796 C1 RU2767796 C1 RU 2767796C1 RU 2021136582 A RU2021136582 A RU 2021136582A RU 2021136582 A RU2021136582 A RU 2021136582A RU 2767796 C1 RU2767796 C1 RU 2767796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crane
- resistance
- coordinates
- rail
- bridge
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/16—Applications of indicating, registering, or weighing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C17/00—Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к измерительной технике, а именно к способу определения координат мостового крана, и может быть использовано для измерения координат перемещения крана относительно подкрановой площадки. The device relates to measuring technology, namely to a method for determining the coordinates of an overhead crane, and can be used to measure the coordinates of the movement of the crane relative to the crane platform.
Известна система программного управления мостовым краном, содержащая мост, установленный на параллельных рельсах с помощью колес, первый и второй приводы, размещенные на нервом и втором концах моста и кинематически связанные с колесами, взаимодействующими, соответственно, с первым и вторым рельсами, тележку, оснащенную третьим приводом и механизмом захвата груза, установленную на мосту с возможностью перемещения вдоль него перпендикулярно рельсам, первое устройство отсчета перемещений моста, задатчик перемещений моста и первый блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого устройства отсчета перемещений моста, а второй вход соединен с задатчиком перемещений моста, устройство отсчета перемещений тележки по мосту, задатчик перемещений тележки и второй блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом устройства отсчета перемещений тележки, а второй вход соединен с задатчиком перемещений тележки, отличается от прототипа тем, что она снабжена вторым устройством отсчета перемещений моста, первым, вторым и третьим дополнительными задатчиками, первым и вторым ограничителями сигнала, первым и вторым нуль-органами, первым и вторым ключами, третьим и четвертым блоками сравнения, сумматором, усилителем и сдвоенным двухпозиционном переключателем с двумя входами и четырьмя выходами. Рабочий вход первого ограничителя соединен с выходом первого блока сравнения, его настроечный вход соединен с первым дополнительным задатчиком, а выход связан с первым входом двухпозиционного переключателя, рабочий вход второго ограничителя соединен с выходом второго блока сравнения, его настроечный вход соединен со вторым дополнительным задатчиком, а выход связан со вторым входом двухпозиционного переключателя, первый выход переключателя и выход первого ключа соединены с первыми входами сумматора и четвертого блока сравнения, второй выход переключателя соединен с рабочим входом первого ключа, третий выход переключателя соединен с рабочим входом второго ключа, четвертый выход переключателя и выход второго ключа соединены со входам первого нуль-органа и с третьим приводом, выход первого нуль-органа соединен с управляющим входом первого ключа, вход второго нуль-органа соединен с выходом четвертого блока сравнения, а выход связан с управляющим входом второго ключа, выход первого устройства отсчета перемещений моста соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход второго устройства отсчета перемещений моста соединен со вторым входом третьего блока сравнения, выход третьего блока сравнения соединен с рабочим входом усилителя, настроечный вход усилителя соединен с третьим дополнительным задатчиком, а выход связан со вторым входом сумматора и вторым входом четвертого блока сравнения, выход сумматора связан со вторым приводом моста, выход четвертого блока сравнения связан с первым приводом моста. Устройства отсчета перемещений моста и тележки выполнены в виде дальномеров, первый дальномер установлен на первом конце моста параллельного первому рельсу, второй дальномер установлен на втором конце моста параллельно второму рельсу, дальномер отсчета перемещений тележки установлен на мосту параллельно нему. При этом установка первого и второго дальномеров выполнена с возможностью их взаимодействия со стеной помещения, в котором смонтирован кран, а дальномер отсчета перемещения тележки установлен с возможностью взаимодействия с тележкой (RU 127734, МПК B66C 17/00, B66C 13/08, B66C 13/16, C66C 13/30, B66C 13/38, опубл. 10.05.2013).Known software control system for an overhead crane, containing a bridge mounted on parallel rails with wheels, the first and second drives placed on the nerve and the second ends of the bridge and kinematically connected with the wheels interacting, respectively, with the first and second rails, a trolley equipped with a third a drive and a load gripping mechanism installed on the bridge with the ability to move along it perpendicular to the rails, the first bridge displacement counting device, the bridge displacement setting device and the first comparison unit, the first input of which is connected to the output of the first bridge displacement reading device, and the second input is connected to the displacement setting device of the bridge, the device for counting the movements of the trolley along the bridge, the trolley displacement generator and the second comparison unit, the first input of which is connected to the output of the trolley displacement counting device, and the second input is connected to the trolley displacement generator, differs from the prototype in that it is equipped with a second readout device bridge movements, the first, second and third additional setters, the first and second signal limiters, the first and second null-organs, the first and second switches, the third and fourth comparison units, an adder, an amplifier and a double on-off switch with two inputs and four outputs. The working input of the first limiter is connected to the output of the first comparison block, its setting input is connected to the first additional setpoint, and the output is connected to the first input of the on/off switch, the working input of the second limiter is connected to the output of the second block of comparison, its setting input is connected to the second additional setter, and the output is connected to the second input of the on/off switch, the first output of the switch and the output of the first switch are connected to the first inputs of the adder and the fourth block of comparison, the second output of the switch is connected to the working input of the first switch, the third output of the switch is connected to the working input of the second switch, the fourth output of the switch and the output of the second key are connected to the inputs of the first null organ and to the third drive, the output of the first null organ is connected to the control input of the first switch, the input of the second null organ is connected to the output of the fourth comparison unit, and the output is connected to the control input of the second switch, the output of the first devices and the bridge displacement count is connected to the first input of the third comparator, the output of the second bridge displacement count is connected to the second input of the third comparator, the output of the third comparator is connected to the working input of the amplifier, the tuning input of the amplifier is connected to the third additional setpoint, and the output is connected to the second the input of the adder and the second input of the fourth block of comparison, the output of the adder is connected to the second drive of the bridge, the output of the fourth block of comparison is connected to the first drive of the bridge. The bridge and bogie displacement counting devices are made in the form of rangefinders, the first rangefinder is installed at the first end of the bridge parallel to the first rail, the second rangefinder is installed at the second end of the bridge parallel to the second rail, the bogie displacement counting rangefinder is installed on the bridge parallel to it. At the same time, the installation of the first and second rangefinders is made with the possibility of their interaction with the wall of the room in which the crane is mounted, and the rangefinder for reading the movement of the trolley is installed with the possibility of interacting with the trolley (RU 127734, IPC B66C 17/00, B66C 13/08, B66C 13/ 16, C66C 13/30, B66C 13/38, published 05/10/2013).
Недостатком известного решения является то, что в аналоге применены в качестве измерителя лазерные дальномеры, использующие лазерный луч для определения расстояния, который может быть не безопасен для сетчатки глаза человека. Кроме того, подобное решение имеет довольно высокую стоимость для реализации.The disadvantage of the known solution is that the analog used as a measuring instrument laser rangefinders that use a laser beam to determine the distance, which may not be safe for the human retina. In addition, such a solution has a rather high cost for implementation.
Известен кран-манипулятор с автоматизированной системой управления для перемещения контейнера с радиоактивными отходами, в котором ориентируемый грузоподъемный механизм выполнен состоящим из четырех нарезных синхронно вращающихся барабанов с закрепленными на них концами грузовых канатов, два же ведущих барабана соединены через редуктор, тормоза с приводом грузоподъемного механизма и кинематически связаны с остальными двумя ведомыми барабанами. При этом захват представляет собой жесткий объемно-пространственный корпус, включающий опорную раму, рамную траверсу с вертикальными стойками и центральную стойку, закрепленную на раме, а также лапы захвата с зубьями зацепления, установленные на опорной раме с возможностью поворота и соединенные посредством тяг с приводом этого поворота, размещенным в полости центральной стойки. В качестве дальномеров использованы размещенные на краях моста и тележки лазерные датчики измерения расстояний относительно осей координат Х и Y. Устройство же фиксации пространственного положения грузовой тележки выполнено в виде оптоэлектронной системы ее наведения, в частности, на транспортную платформу, перемещающую радиоактивные отходы, а система управления создана как единая автоматизированная система программного управления передвижением крана и работой захвата по всему циклу их функционирования в соответствии с имеющимися алгоритмами программ, причем управление краном и захватом осуществляется дублировано, как с радиопульта, так и с пульта ручного управления. Предотвращение перекоса захвата относительно горизонта и устранение вращения его вокруг вертикальной оси обеспечивается в основном грузоподъемным механизмом, особенность которого заключается в том, что его четыре барабана установлены попарно и параллельно друг другу, причем два из них ведущие барабаны находятся на одной оси и соединены вместе, а два ведомых - аналогично соединены, как и два первых барабана и связаны кинематически с ними зубчатой передачей. Два каната ведомых барабанов одним концом закрепляют на их поверхностях, а вторые, проходя через блок подвески, запасованы на раме тележки. Третий канат одним концом прикреплен к поверхности одного из ведущих барабанов, проходит через блок подвески, затем поступает на уравнительные блоки, откуда направляется на другой блок подвески, и после чего наматывается на второй ведущий барабан. Таким образом, предложенная схема запасовки канатов грузоподъемного механизма обеспечивает не только соблюдение горизонтального положения захвата, закрепленного на проушинах подвески, но и устраняет возможность его поворота вокруг вертикальной оси. Для проведения ремонтных работ на подвеске крана кроме установки захвата предусмотрено и размещение грузового крюка. На этой же подвеске находится и токоподвод захвата (RU 111532, МПК B66C 17/00, опубл. 20.12.2011).A known manipulator crane with an automated control system for moving a container with radioactive waste, in which the oriented lifting mechanism is made up of four threaded synchronously rotating drums with the ends of the cargo ropes fixed to them, the two leading drums are connected through a gearbox, brakes with a hoisting mechanism drive and kinematically connected with the other two driven drums. In this case, the gripper is a rigid three-dimensional body, including a support frame, a frame traverse with vertical posts and a central post fixed on the frame, as well as gripper paws with engagement teeth mounted on the support frame with the possibility of rotation and connected by means of rods with the drive of this rotation, placed in the cavity of the central pillar. As rangefinders, laser sensors for measuring distances relative to the X and Y coordinate axes were used as rangefinders. created as a single automated system for programmatic control of the movement of the crane and the operation of the gripper throughout the cycle of their operation in accordance with the existing program algorithms, and the control of the crane and gripper is carried out in duplicate, both from the radio remote control and from the manual control panel. The prevention of the skew of the grip relative to the horizon and the elimination of its rotation around the vertical axis is provided mainly by the lifting mechanism, the peculiarity of which is that its four drums are installed in pairs and parallel to each other, and two of them are the leading drums are on the same axis and are connected together, and two driven ones are connected in the same way as the first two drums and are kinematically connected with them by a gear train. Two ropes of the driven drums are fixed at one end on their surfaces, and the second, passing through the suspension block, are stocked on the bogie frame. The third rope is attached at one end to the surface of one of the driving drums, passes through the suspension block, then enters the equalizing blocks, from where it is directed to another suspension block, and then it is wound onto the second driving drum. Thus, the proposed scheme of rope reeving of the hoisting mechanism ensures not only the horizontal position of the gripper fixed on the suspension lugs, but also eliminates the possibility of its rotation around the vertical axis. For carrying out repair work on the crane suspension, in addition to installing the gripper, a load hook is also provided. The gripper current lead is also located on the same suspension (RU 111532, IPC B66C 17/00, publ. 12/20/2011).
Среди недостатков указанного решения можно выделить значительные затраты на реализацию и применение в качестве измерителя лазерных дальномеров, не безопасных для сетчатки глаза человека.Among the disadvantages of this solution, one can single out significant costs for the implementation and use of laser rangefinders as a meter, which are not safe for the human retina.
Известна система автоматического командного наведения крана на координаты центрального зала атомной станции, которая имеет в наличии цифровую карту пола центрального зала и два информационно-измерительных канала - цифровой и аналоговый. При этом цифровой измерительный канал включает в свой состав размещенный на мосту крана измеритель координаты его местоположения, измерители координат местонахождения и высоты подвески с крюком, размещенные на тележке, а также прибор наведения и панельный компьютер цифровой карты, установленные на изолированном общем пульте управления краном. В состав аналогового измерительного канала входят телевизионная камера, лазерные целеуказатели, закрепленные на краях тележки с помощью имеющих винтовой механический привод поворотных платформ, позволяющих осуществлять настройку ориентации лучей целеуказателей по азимуту и зениту и предназначенных для наведения образованной световой марки на пол центрального зала в точке проекции крюка крана, телевизионный монитор и блок его управления, которые установлены на изолированном пульте управления работой крана, причем прибор наведения и панельный компьютер цифровой карты представляют собой цифровые устройства и реализуют для обеспечения надежности работы крана сходные функции визуализации положения и формирования сигналов наведения и расположены совместно с телевизионным монитором, образуя единый пульт наведения и контроля за перемещением крана по разрешенному пространству центрального зала. Управление наведением крана на заданную координату осуществляется с помощью единого комплекса средств программного управления. Прибор наведения при этом представляет собой микропроцессорное устройство (контроллер), имеющий свой блок питания и интерфейс RS-485, а на его передней панели размещены две клавиатуры управления, индикаторы текущих координат и индикаторы прицеливания - «перекрестье». Система в целом характеризуется тем, что измерители координат местоположения крана и тележки включают в свой состав контроллер, связанный через интерфейс с лазерным дальномером, взаимодействующим с оптическими мишенями. Для определения местоположения подвески с крюком относительно пола зала система состоит из связанных между собой контроллера, абсолютного шифратора координаты и редуктора, взаимодействующего с приводным колесом. В качестве первичных измерителей координат местонахождения моста и тележки крана использованы лазерные дальномеры. Система также характеризуется и тем, что единый комплекс цифровых средств аппаратно-программного управления составлен из соединенных шиной измерителей координат местоположения моста и тележки крана, измерителя координаты местонахождения по высоте подвески с крюком крана относительно пола зала, прибора наведения, панельного компьютера цифровой карты, связанного с ЭВМ общего пользования, при этом все измерительные каналы снабжены общим блоком питания, а работающий автономно аналоговый канал также имеет индивидуальный блок питания и блок управления (RU 124256, МПК B66C 17/00, опубл. 20.01.2013).A system of automatic command guidance of the crane to the coordinates of the central hall of a nuclear power plant is known, which has a digital map of the floor of the central hall and two information-measuring channels - digital and analog. In this case, the digital measuring channel includes a meter of its location coordinates located on the crane bridge, meters of the location coordinates and the height of the suspension with a hook placed on the trolley, as well as a pointing device and a digital map panel computer installed on an isolated common crane control panel. The composition of the analog measuring channel includes a television camera, laser designators fixed on the edges of the trolley with the help of rotary platforms with a screw mechanical drive, which allow you to adjust the orientation of the target designator beams in azimuth and zenith and are designed to guide the formed light mark on the floor of the central hall at the projection point of the hook crane, a television monitor and its control unit, which are installed on an isolated control panel for the operation of the crane, moreover, the guidance device and the digital card panel computer are digital devices and implement similar functions for visualizing the position and generating guidance signals to ensure the reliability of the crane operation and are located together with the television monitor, forming a single console for guidance and control of the movement of the crane through the permitted space of the central hall. The control of the crane guidance to a given coordinate is carried out using a single set of software controls. The guidance device in this case is a microprocessor device (controller) having its own power supply and RS-485 interface, and on its front panel there are two control keyboards, indicators of current coordinates and aiming indicators - “crosshairs”. The system as a whole is characterized by the fact that the crane and trolley location coordinate meters include a controller connected via an interface with a laser rangefinder interacting with optical targets. To determine the location of the suspension with a hook relative to the floor of the hall, the system consists of an interconnected controller, an absolute coordinate encoder and a gearbox that interacts with the drive wheel. Laser rangefinders were used as primary meters for the coordinates of the location of the bridge and the crane trolley. The system is also characterized by the fact that a single complex of digital means of hardware-software control is composed of bus-connected meters of the location coordinates of the bridge and the crane trolley, a location coordinate meter along the height of the suspension with a crane hook relative to the floor of the hall, a guidance device, a digital map panel computer connected to A public computer, while all measuring channels are equipped with a common power supply, and a stand-alone analog channel also has an individual power supply and control unit (RU 124256, IPC B66C 17/00, publ. 01/20/2013).
Недостатком данного решения является сложность устройства и его высокую стоимость, применение опасных лазерных дальномеров для сетчатки глаза человека, контролирующего процесс.The disadvantage of this solution is the complexity of the device and its high cost, the use of dangerous laser rangefinders for the retina of the person controlling the process.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является мостовой кран кругового действия для атомной электростанции, содержащий подкрановый монорельс, мост, тележку, грузовую подвеску дополнительно оснащен расчетно-управляющим контроллером со встроенной программой, блокирующей вхождение крановой подвески в запрещенную зону и лазерными дальномерами для определения пространственных координат грузовой подвески. Положение каждого из крановых устройств - моста, тележки и грузовой подвески определяют с помощью установленных в крановой системе лазерных дальномеров (RU 83241, МПК B66C 17/06, опубл. 27.05.2009).The closest technical solution to the claimed invention is a circular overhead crane for a nuclear power plant, containing a crane monorail, a bridge, a trolley, a cargo suspension, additionally equipped with a calculation and control controller with a built-in program that blocks the entry of the crane suspension into the forbidden zone and laser rangefinders to determine spatial coordinates cargo suspension. The position of each of the crane devices - bridge, bogie and cargo suspension is determined using laser rangefinders installed in the crane system (RU 83241, IPC B66C 17/06, publ. 05/27/2009).
Недостатками прототипа, как и аналогов, является сложность и неэкономичность технической реализации, затрудненность функционирования и высокая погрешность во время атмосферных осадков и сложных метеоусловий, применение в качестве измерителя лазерных дальномеров не безопасных для сетчатки глаза человека лазерных лучей для определения расстояния.The disadvantages of the prototype, as well as analogues, are the complexity and uneconomical technical implementation, the difficulty of operation and the high error during precipitation and adverse weather conditions, the use of laser beams that are not safe for the human retina to determine the distance as a laser rangefinder meter.
Все вышеприведенные технические решения относятся к системам обработки информации от измерителей длины и не могут сравниваться с заявленным способом измерения, по этой причине их невозможно сравнивать с заявленным методом измерения и получения координат положения мостового крана. All the above technical solutions relate to systems for processing information from length gauges and cannot be compared with the claimed method of measurement, for this reason they cannot be compared with the claimed method of measuring and obtaining coordinates of the overhead crane position.
Технический результат, при использовании заявленного изобретения, заключается в повышении скорости и точности измерений за счет определения координат через сопротивление участка рельсы.The technical result, when using the claimed invention, is to increase the speed and accuracy of measurements by determining the coordinates through the resistance of the rail section.
Сущность изобретения заключается в том, что способ определения координат мостового крана заключается в переводе сопротивления участка рельсы в величину длины. Эта величина не зависит от погодных условий (дождь, снег) и не меняет величину при измерениях в разных погодных условиях. Лазерные лучи не смогут работать в снежных условиях. Также способ безопасен для людей по физическим характеристикам. Используют прибор, измеряющий сопротивление участка рельс от крана до края подкрановой площадки, рассчитывают общее сопротивление, используемое для вычисления координат, концы рельс подключают кабелем к измерительной части прибора, измерение сопротивления рельс производят с помощью измерительного моста, в диагональ которого включено измеряемое сопротивление, мост преобразует сопротивление в постоянное напряжение, которое усиливается с помощью дифференциального усилителя операционного усилителя, далее аналоговый сигнал преобразуются в дискретные величины 24-битным аналого-цифровым преобразователем, микроконтроллер прибора опрашивают по прерыванию аналого-цифровым преобразователем и получает данные измерений по шине i2C, полученные данные помещаются в буфер обмена, рассчитывают дискретное значение после усреднения буфера, осуществляют поиск длины рельс от края до крана, процедуру калибровки выполняют с помощью лазерного дальномера и мобильного телефона. The essence of the invention lies in the fact that the method for determining the coordinates of the overhead crane is to translate the resistance of the rail section into a length value. This value does not depend on weather conditions (rain, snow) and does not change the value when measured in different weather conditions. Laser beams will not work in snowy conditions. Also, the method is safe for people in terms of physical characteristics. A device is used to measure the resistance of the rail section from the crane to the edge of the crane platform, the total resistance used to calculate the coordinates is calculated, the ends of the rails are connected with a cable to the measuring part of the device, the resistance of the rail is measured using a measuring bridge, the diagonal of which includes the measured resistance, the bridge converts resistance into a DC voltage, which is amplified using the differential amplifier of the operational amplifier, then the analog signal is converted into discrete values by a 24-bit analog-to-digital converter, the microcontroller of the device is interrogated by interruption by the analog-to-digital converter and receives measurement data via the i2C bus, the received data is placed in buffer, calculate a discrete value after averaging the buffer, search for the length of the rail from the edge to the crane, the calibration procedure is performed using a laser rangefinder and a mobile phone.
На фиг. 1 показана схема измерительного участка, на фиг. 2 показана структурная схема прибора определения координат.In FIG. 1 shows a diagram of the measuring section, in Fig. 2 shows a block diagram of the device for determining the coordinates.
Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.
Способ определения координат мостового крана заключается в использовании прибора, измеряющего сопротивление участка рельс от крана до края подкрановой площадки. Подкрановый путь можно представить в виде двух реостатов плечи, которые меняют свое сопротивление в зависимости от расположения крана на рельсах. Общая величина сопротивления будет иметь величину пропорционально длине рельса от крана до края рельса.The way to determine the coordinates of the overhead crane is to use a device that measures the resistance of the rail section from the crane to the edge of the crane platform. The crane runway can be represented as two rheostats shoulders, which change their resistance depending on the location of the crane on the rails. The total amount of resistance will have a value proportional to the length of the rail from the crane to the edge of the rail.
Общее сопротивление, используемое для вычисления координат, вычисляют по следующей формуле:The total resistance used to calculate the coordinates is calculated using the following formula:
R4 = R1 + R2 + R3,R4 = R1 + R2 + R3,
где R1 – сопротивление правого плеча рельса,where R1 is the resistance of the right shoulder of the rail,
R2 – сопротивление конструкции крана константа,R2 – crane design resistance constant,
R3 – Сопротивление левого плеча рельса. R3 - Resistance of the left shoulder of the rail.
Концы рельс подключаются кабелем к измерительной части прибора.The ends of the rails are connected by a cable to the measuring part of the device.
Измерение сопротивления рельс производится с помощью измерительного моста 1, в диагональ которого включено измеряемое сопротивление. Мост преобразует сопротивление в постоянное напряжение, которое усиливается с помощью дифференциального усилителя 2 операционного усилителя. Далее аналоговый сигнал преобразуются в дискретные величины 24-битным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 3. Микроконтроллер прибора 5 через каждые 40 мс опрашивают по прерыванию АЦП 3 и получает данные измерений по шине i2C. Полученные данные помещаются в буфер обмена. По алгоритму обработки их два, когда первый накапливает данные, второй обрабатывает. Размер обоих буферов по 14 байт каждый. При заполнении буфера, запускается первая функция обработки буфера. Обнуляются 3 байта, имеющие самое большое значение, и 3 байта, имеющие самое низкое значение. Этим фильтром удаляются выборки значений измерений, которые были подвержены шумовым помехам от электрических наводок и токов земли. В результате обнуления эти байты в буфере не будут влиять на результат при последующей обработке. Далее операция усреднения, уменьшает шум АЦП 3, повышая точность измерения. Суммируют буфер и делят на 8. Рассчитывают дискретное значение после усреднения буфера Р:The rail resistance is measured using a
Данной обработки достаточно для ситуации, когда кран стоит неподвижно, но он может двигаться в разных направлениях и с разной скоростью. Для этого необходимо найти коэффициент предсказания (K) по следующей методике. При вычислении (P)старое значение(P) сравнивается с переменной (Pp) которая хранит предыдущее значение (P). This processing is sufficient for a situation where the crane is stationary, but it can move in different directions and at different speeds. To do this, you need to find the prediction coefficient (K) using the following method. When calculating (P), the old value (P) is compared with a variable (Pp) that stores the previous value (P).
В результате получают, что при K = 0 кран неподвижен, при K>0 кран движется вперед, величина пропорциональна скорости, при K<0 кран движется назад, величина пропорциональна скорости.As a result, it is obtained that at K = 0 the crane is stationary, at K>0 the crane moves forward, the value is proportional to the speed, at K<0 the crane moves backward, the value is proportional to the speed.
Pr = P+K*k,Pr = P+K*k,
где k – коэффициент задается при калибровке системы для уменьшения значения (K).where k - coefficient is set when calibrating the system to reduce the value (K).
Следующий этап, поиск длины рельс от края до крана. Для этого надо от полученного значения (Pr) отнять (P0) эта дискретная величина измерения хранится во Flash памяти и записывается при калибровке прибора кран при этом расположен в нулевой точке кoординат:The next step is to find the length of the rail from the edge to the crane. To do this, it is necessary to subtract (P0) from the obtained value (Pr), this discrete measurement value is stored in the Flash memory and recorded during the calibration of the device, the crane is located at the zero point of the coordinates:
Pd=Pr–P0.Pd=Pr–P0.
Для перевода (Pd)в величину длины (L) в см:To convert (Pd) to length (L) in cm:
L= Pd * Kd,L= Pd * Kd,
где Kd – коэффициент, полученный при калибровке, также хранится в памяти и вычислен по следующей формуле:where Kd is the coefficient obtained from the calibration, also stored in memory and calculated using the following formula:
Kd = Lk/L,Kd = Lk/L,
где Lk – длина, измеренная лазерным дальномером от нулевой точки координат до крана в максимальном удалении в см.where Lk is the length measured by the laser rangefinder from the zero point of coordinates to the crane at the maximum distance in cm.
Перевод дискретных величин длины в см, где Lx – координата в см:Converting discrete lengths in cm, where Lx is the coordinate in cm:
Lx= Pd/Kd.Lx=Pd/Kd.
После вычисления (Lx) координата выводится на светодиодный индикатор 6. Также выводится при запросах внешних по протоколу ModbusRTU. Процедура калибровки выполняется с помощью лазерного дальномера и сотового телефона. Сначала кран устанавливается в нулевую точку координат, затем подключаемся к пробору через WiFi (поз. 7) имя точки доступа (Kranx) пароль (admx) в браузере телефона набираем ip адрес 192.168.4.1 появится Wеb интерфейс через который можно менять статические данные записанные в приборе:After calculation (Lx), the coordinate is displayed on the
1. Название точки доступа.1. Access point name.
2. Пароль точки доступа.2. Access point password.
3. Lk – длина, измеренная лазерным дальномером от нулевой точки координат до крана в максимальном удалении в см.3. Lk is the length measured by the laser rangefinder from the zero point of coordinates to the crane at the maximum distance in cm.
4. Нажатием кнопки записываются данные P0 калибровка 0 координаты.4. By pressing the button, the P0 calibration 0 coordinate data is written.
5. Адрес устройства в сети по шине RS485 (поз. 4).5. Device address in the network via RS485 bus (pos. 4).
6. Скорость обмена в сети по шине RS485 (поз. 4).6. Network exchange rate via RS485 bus (pos. 4).
Необходимо в интерфейсе нажать кнопку калибровки 0, при этом на светодиодном индикаторе прибора 6 появится сообщение “Выполнена калибровка 0”. Далее кран перегоняют в удаленное положение и вводят данные измеренные лазерным дальномером от нулевой координаты до крана, в окно ввода (расстояние до крана). На этом калибровка закончена, прибор начинает координаты в соответствии с положением.It is necessary to press the calibration button 0 in the interface, and the message “Calibration 0 completed” will appear on the LED indicator of the
Обмен данных по RS485 (поз. 4) выполняет две функции, первая передача текущей координаты, вторая получение данных о текущем состоянии крана (движение вперед, движение назад, неподвижен). Это повышает скорость и точность измерений. Data exchange via RS485 (pos. 4) performs two functions, the first is the transmission of the current coordinate, the second is the receipt of data on the current state of the crane (forward, backward, stationary). This improves the speed and accuracy of measurements.
Таким образом, заявленный способ является очень точным, широко используется в метрологии точного измерения размеров деталей, измерении веса, а также контрольно-измерительных приборах.Thus, the claimed method is very accurate, widely used in the metrology of accurate measurement of the dimensions of parts, weight measurement, as well as instrumentation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021136582A RU2767796C1 (en) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | Method for determining the coordinates of an overhead crane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021136582A RU2767796C1 (en) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | Method for determining the coordinates of an overhead crane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2767796C1 true RU2767796C1 (en) | 2022-03-22 |
Family
ID=80819169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021136582A RU2767796C1 (en) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | Method for determining the coordinates of an overhead crane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2767796C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2281241C2 (en) * | 2005-01-17 | 2006-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Method of checking position of rail crane on crane track |
| CN204297955U (en) * | 2014-11-20 | 2015-04-29 | 株洲优瑞科有色装备有限公司 | The three-dimensional accurate positioning device of crane in bridge type and crane in bridge type thereof |
| CN109319665A (en) * | 2018-11-16 | 2019-02-12 | 福建六建集团有限公司 | A kind of truck crane kinetic control system and its method of controlling security |
| RU2721441C2 (en) * | 2015-11-24 | 2020-05-19 | Винати С.Р.Л. | Method for evaluating the position of a machine control device |
-
2021
- 2021-12-10 RU RU2021136582A patent/RU2767796C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2281241C2 (en) * | 2005-01-17 | 2006-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Method of checking position of rail crane on crane track |
| CN204297955U (en) * | 2014-11-20 | 2015-04-29 | 株洲优瑞科有色装备有限公司 | The three-dimensional accurate positioning device of crane in bridge type and crane in bridge type thereof |
| RU2721441C2 (en) * | 2015-11-24 | 2020-05-19 | Винати С.Р.Л. | Method for evaluating the position of a machine control device |
| CN109319665A (en) * | 2018-11-16 | 2019-02-12 | 福建六建集团有限公司 | A kind of truck crane kinetic control system and its method of controlling security |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102627231B (en) | Amplitude limiting device and method | |
| JP2768293B2 (en) | Anti-collision device and method for moving objects | |
| CN107764213B (en) | Laser track flatness detection device and method | |
| CN103145038B (en) | Double-lifting-appliance travelling bridge tilt angle measuring equipment based on position sensor and measuring method of measuring equipment | |
| CN104748685A (en) | Dynamic measurement method of geometric parameters of overhead contact system | |
| CN108344379B (en) | System and method for measuring cross-section profile shape and creepage distance of insulator | |
| CN110282552B (en) | Crown block early warning system | |
| CN103411530A (en) | Large free forging size online measurement device and method | |
| CN112340608B (en) | Bridge crane hoisting anti-diagonal monitoring and automatic centering system and method based on binocular vision | |
| CN101935737B (en) | Device for integrally detecting height of oxygen lance height and looseness and tightness of steel wire rope of oxygen gun | |
| WO1989007688A1 (en) | A method of and an equipment for determining the position of a track | |
| RU2767796C1 (en) | Method for determining the coordinates of an overhead crane | |
| SU574165A3 (en) | Mobile arrangement for determining position of rail track in vertical plane | |
| CN205002742U (en) | Hoist laser detector of rectifying | |
| CN109000601A (en) | A kind of pylon offset dynamic observation system | |
| CN110962876A (en) | Novel limit measurement method for railway I-shaped steel pole tower | |
| CN108594237B (en) | Precipitation type weather phenomenon testing arrangement | |
| CN114526711A (en) | Track type bridge frame type automatic flow measuring system | |
| CN202090012U (en) | Integral detection device for height of oxygen lance and tightness of steel wire rope of oxygen lance | |
| CN104417582A (en) | Railway track absolute position and deviation real-time detecting device | |
| CN208569036U (en) | A kind of precipitation class weather phenomenon test device | |
| CN113654541A (en) | Intelligent monitoring system for verticality and horizontal displacement | |
| JP2012017989A (en) | Movable platform fence measuring device and measuring method | |
| CN110966941A (en) | Third rail dynamic point laser and line laser combined non-contact measuring method | |
| CN107314812A (en) | Field lighting tester |