RU97359U1 - STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE AND ITS COMPONENT PARTS - Google Patents
STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE AND ITS COMPONENT PARTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU97359U1 RU97359U1 RU2010122809/11U RU2010122809U RU97359U1 RU 97359 U1 RU97359 U1 RU 97359U1 RU 2010122809/11 U RU2010122809/11 U RU 2010122809/11U RU 2010122809 U RU2010122809 U RU 2010122809U RU 97359 U1 RU97359 U1 RU 97359U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- output
- safety device
- sensors
- microcontroller
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
1. Стенд для контроля, диагностики и настройки прибора безопасности грузоподъемной машины и его составных частей, содержащий: блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, имеющего в своем составе информационно-управляющий блок, датчики параметров грузоподъемной машины, включающие аналоговые, цифровые и дискретные датчики, линию последовательного интерфейса, связывающую цифровые датчики с информационно-управляющим блоком прибора безопасности, и исполнительные реле; устройство ввода-вывода информации, включающее приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса и предохранительное устройство; и систему электропитания, включающую в себя блок питания прибора безопасности, блок питания устройства ввода-вывода информации и блок питания персонального компьютера, отличающийся тем, что в устройство ввода-вывода информации введены микроконтроллер, автономные или встроенные в микроконтроллер аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, три согласующих устройства, одно из которых выполнено автономным или встроенным в микроконтроллер, предохранительное реле, управляющий вход которого подключен к микроконтроллеру, и формирователь уровня выходных напряжений, при этом первые входы-выходы приемопередатчика последовательного интерфейса подключены к выходам-входам микроконтроллера, а вторые входы-выходы выполнены с возможностью подключения их через предохранительное реле к линии последовательного интерфейса, связывающей цифровые датчики с информационно-управляющим блоком прибора безопасности, микроконтроллер выполнен с 1. A stand for monitoring, diagnosing and configuring a safety device of a lifting machine and its components, comprising: a unit for generating replacement test signals and / or recording the output signals of the safety device, comprising an information-control unit, sensors of the parameters of the lifting machine, including analog , digital and discrete sensors, a serial interface line connecting digital sensors with the information and control unit of the safety device, and executive relays; an information input / output device including a transceiver or a serial interface controller and a safety device; and a power supply system including a power supply unit of a safety device, a power supply unit of an information input-output device and a personal computer power supply unit, characterized in that a microcontroller, autonomous or integrated analog-to-digital and digital-to-analog converters are introduced into the information input / output device, three matching devices, one of which is made autonomous or integrated into the microcontroller, a safety relay, the control input of which is connected to the microcontroller, and the output voltage level, while the first inputs and outputs of the serial interface transceiver are connected to the outputs and inputs of the microcontroller, and the second inputs and outputs are configured to connect them via a safety relay to the serial interface line connecting digital sensors to the information and control unit of the safety device, microcontroller is made with
Description
Полезная модель относится к области подъемно-транспортного оборудования и может быть использована на заводах-изготовителях приборов безопасности, на заводах-изготовителях грузоподъемных машин при комплектации их приборами безопасности, и специалистами сервисных и ремонтных организаций.The utility model relates to the field of material handling equipment and can be used at manufacturers of safety devices, manufacturers of hoisting machines when equipped with safety devices, and specialists of service and repair organizations.
Известно устройство для контроля и диагностики прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащее устройство ввода-вывода информации и блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, включающий в себя блок управления и регистрации контролируемой информации и подключенные к нему модули постоянного и оперативного запоминающих устройств, два мультиплексора и инвертор. Устройство ввода-вывода информации содержит два коммутатора, цифро-аналоговый преобразователь, буфер, аналого-цифровой преобразователь, три блока хранения аналоговых сигналов и блок входных разъемов, при помощи которых осуществляется подключение стенда к прибору безопасности (RU 2087409 С1, 20.08.1997). В этом устройстве осуществляется формирование замещающих тестовых сигналов аналоговых датчиков прибора безопасности в соответствии с заранее установленной программой, передача этих сигналов на прибор безопасности, а также регистрация аналоговых и выходных дискретных сигналов прибора безопасности и определение его технического состояния путем анализа этих сигналов. Однако при этом не обеспечивается возможность контроля прибора безопасности с цифровыми датчиками рабочих параметров грузоподъемной машины, имеющими мультиплексный канал передачи данных.A device is known for monitoring and diagnosing a safety device of a lifting machine, comprising an input / output device and a unit for generating replacement test signals and / or recording the output signals of the safety device, including a control and recording unit for controlled information and connected permanent and operational memory modules devices, two multiplexers and an inverter. The information input-output device contains two switches, a digital-to-analog converter, a buffer, an analog-to-digital converter, three blocks for storing analog signals and a block of input connectors, by which the stand is connected to a safety device (RU 2087409 C1, 08.20.1997). This device generates substitute test signals of the analog sensors of the safety device in accordance with a predetermined program, transfers these signals to the safety device, and also records the analog and output discrete signals of the safety device and determines its technical state by analyzing these signals. However, this does not provide the ability to control the safety device with digital sensors of the operating parameters of the lifting machine having a multiplex data channel.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности элементов является стенд для контроля, диагностики и настройки прибора безопасности грузоподъемной машины и его составных частей, содержащий: блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, имеющего в своем составе информационно-управляющий блок, датчики параметров грузоподъемной машины, включающие аналоговые, цифровые и дискретные датчики, линию последовательного интерфейса, связывающую цифровые датчики с информационно-управляющим блоком прибора безопасности, и исполнительные реле; устройство ввода-вывода информации, включающее приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса и предохранительное устройство; и систему электропитания, включающую в себя блок питания прибора безопасности, блок питания устройства ввода-вывода информации и блок питания персонального компьютера (RU 86581 U1, 10.09.2009).Closest to the claimed utility model in terms of the combination of elements is a stand for monitoring, diagnosing and setting up the safety device of the lifting machine and its components, comprising: a unit for generating replacement test signals and / or recording the output signals of the safety device, which includes an information-control unit sensors of the parameters of the lifting machine, including analog, digital and discrete sensors, a serial interface line connecting digital sensors with information control and control unit of the safety device, and executive relays; an information input / output device including a transceiver or a serial interface controller and a safety device; and a power supply system including a safety device power supply, an information input-output device power supply and a personal computer power supply (RU 86581 U1, 09/10/2009).
Данный стенд позволяет тестировать датчики, однако распространенные в приборах безопасности дискретные и аналоговые датчики необходимо в этом случае подключать через контроллер, находящийся в приборе безопасности, что в некоторых случаях невозможно из-за их неисправности или отсутствия доступа к данным цепям, что сужает функциональные возможности стенда.This stand allows you to test sensors, however, discrete and analog sensors common in safety devices must be connected in this case through a controller located in the safety device, which in some cases is impossible due to their malfunction or lack of access to these circuits, which limits the functionality of the stand .
Стенд не дает возможности имитировать работу распространенных в приборах безопасности дискретных и аналоговых датчиков при проверке информационно-управляющего блока, что сужает функциональные возможности стенда.The stand does not allow simulating the operation of discrete and analog sensors common in safety devices when checking the information-control unit, which narrows the functionality of the stand.
Отсутствует возможность определения состояния управляющих сигналов, что не позволяет выявить часть неисправностей информационно-управляющего блока, а также не позволяет определить правильность срабатывания прибора безопасности при отработке программы, что сужает функциональные возможности стенда.There is no possibility to determine the state of the control signals, which does not allow to identify some of the malfunctions of the information-control unit, and also does not allow to determine the correct operation of the safety device during the development of the program, which narrows the functionality of the stand.
Отсутствует возможность подачи на прибор безопасности релейных сигналов с различным уровнем напряжения для имитации работы прибора на грузоподъемной машине, что не позволяет выявить часть неисправностей информационно-управляющего блока, а также не позволяет определить правильность работы прибора безопасности при отработке его программы, что сужает функциональные возможности стенда.There is no possibility of feeding relay signals with a different voltage level to the safety device to simulate the operation of the device on a lifting machine, which does not allow to identify some of the malfunctions of the information-control unit, and also does not allow to determine the correct operation of the safety device when working out its program, which narrows the functionality of the stand .
Использование в качестве блока формирования персонального компьютера с наличием СОМ-порта может привести к дополнительным затратам по его приобретению, вследствие его отсутствия у большинства современных компьютеров, особенно у рекомендованных для использования для этих целей ноутбуков.Using a personal computer with the presence of a COM port as an assembly unit can lead to additional costs for its acquisition, due to its absence in most modern computers, especially laptops recommended for use for these purposes.
В стенде отсутствует защита от перенапряжения линий связи при подключении к неисправному прибору безопасности или его составной части, что может привести к выходу из строя стенда.The stand does not have overvoltage protection for communication lines when connected to a faulty safety device or its component, which can lead to failure of the stand.
Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции стенда для контроля, диагностики и настройки прибора безопасности грузоподъемной машины и его составных частей, которая обеспечивала бы возможность:The objective of this utility model is to develop a stand design for monitoring, diagnosing and setting up the safety device of a lifting machine and its components, which would provide the opportunity to:
тестировать дискретные и аналоговые датчики с непосредственным подключением к стенду;test discrete and analog sensors with direct connection to the stand;
имитировать работу дискретных и аналоговых датчиков при проверке информационно-управляющего блока;simulate the operation of discrete and analog sensors when checking the information-control unit;
определять состояние управляющих сигналов;determine the state of control signals;
подавать на прибор безопасности релейные сигналы с различным уровнем напряжения для имитации работы прибора на кране;send relay signals with a different voltage level to the safety device to simulate the operation of the device on a crane;
использовать в качестве блока формирования персонального компьютера без СОМ-порта;use as a personal computer formation unit without a COM port;
защищать стенд от перенапряжений при подключении к неисправному прибору безопасности или его составной части.Protect the stand from overvoltage when connected to a faulty safety device or its component.
Дополнительные решаемые задачи и преимущества заявленной полезной модели будут понятны из последующего описания.Additional tasks to be solved and advantages of the claimed utility model will be clear from the following description.
Поставленные технические задачи решаются тем, что в стенде для контроля, диагностики и настройки прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащий: блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, имеющего в своем составе информационно-управляющий блок, датчики параметров грузоподъемной машины, включающие аналоговые, цифровые и дискретные датчики, линию последовательного интерфейса, связывающую цифровые датчики с информационно-управляющим блоком прибора безопасности, и исполнительные реле; устройство ввода-вывода информации, включающее приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса и предохранительное устройство; и систему электропитания, включающую в себя блок питания прибора безопасности, блок питания устройства ввода-вывода информации и блок питания персонального компьютера, согласно полезной модели, в устройство ввода-вывода информации введены микроконтроллер, автономные или встроенные в микроконтроллер аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи, три согласующих устройства, одно из которых выполнено автономным или встроенным в микроконтроллер, предохранительное реле, управляющий вход которого подключен к микроконтроллеру, и формирователь уровня выходных напряжений, при этом первые входы-выходы приемопередатчика последовательно интерфейса подключены к выходам-входам микроконтроллера, а вторые входы-выходы выполнены с возможностью подключения их через предохранительное реле к линии последовательного интерфейса, связывающей цифровые датчики с информационно-управляющим блоком прибора безопасности, микроконтроллер выполнен с возможностью подключения к нему входа информационно-управляющего блока через цифро-аналоговый преобразователь, выхода информационно-управляющего блока, выходов аналого-цифровых датчиков непосредственно или через аналого-цифровой преобразователь, выходов дискретных датчиков - через первое согласующее устройство, линии последовательного интерфейса - через второе согласующее устройство и блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности через третье согласующее устройство, автономное или встроенное в микроконтроллер, первый выход блока питания устройства ввода-вывода информации подключен к шине питания устройства ввода-вывода информации и к первому питающему входу формирователя уровня выходных напряжений, второй выход - ко второму питающему входу формирователя уровня выходных напряжений, управляющий вход которого подключен к выходу микроконтроллера, а выход формирователя уровня выходных напряжений выполнен с возможностью подключения его к дополнительному входу информационно-управляющего блока.The stated technical problems are solved by the fact that in the stand for monitoring, diagnosing and setting up the safety device of the lifting machine, comprising: a unit for generating replacement test signals and / or recording the output signals of the safety device, which includes an information-control unit, sensors for the parameters of the lifting machine, including analog, digital and discrete sensors, a serial interface line connecting the digital sensors to the information and control unit of the safety device, and spolnitelnye relay; an information input / output device including a transceiver or a serial interface controller and a safety device; and a power supply system including a power supply unit of a safety device, a power supply unit of an information input-output device and a personal computer power supply unit, according to a utility model, a microcontroller is introduced into the information input-output device, either analog-to-digital or digital-to-analog or integrated into the microcontroller converters, three matching devices, one of which is made autonomous or integrated into the microcontroller, a safety relay, the control input of which is connected to the microcontroller, and a world-wide output voltage level, while the first inputs and outputs of the transceiver of the serial interface are connected to the outputs and inputs of the microcontroller, and the second inputs and outputs are configured to connect them via a safety relay to the serial interface line connecting digital sensors to the information and control unit of the safety device, the microcontroller is configured to connect to it the input of the information-control unit via a digital-to-analog converter, the output of the information o-control unit, outputs of analog-to-digital sensors directly or through an analog-to-digital converter, outputs of discrete sensors through the first matching device, lines of the serial interface through the second matching device and the block for generating substitute test signals and / or recording the output signals of the safety device through the third matching device, stand-alone or integrated in the microcontroller, the first output of the power supply unit of the information input-output device is connected to the power supply bus information input-output devices and to the first supply input of the output voltage level driver, the second output to the second supply input of the output voltage level driver, the control input of which is connected to the output of the microcontroller, and the output of the output voltage level driver is configured to connect it to the additional input of information -control unit.
Предпочтительно, блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполнен в виде персонального компьютера, приспособленного для отработки алгоритмов и программ работы прибора безопасности.Preferably, the block for generating substitute test signals and / or recording the output signals of the safety device is made in the form of a personal computer adapted for testing algorithms and programs of operation of the safety device.
Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Снабжение устройства ввода-вывода информации микроконтроллером и автономными или встроенными в микроконтроллер аналого-цифровым и цифро-аналоговым преобразователями и первым согласующим устройством позволяет тестировать дискретные и аналоговые датчики с непосредственным подключением к стенду без подключения дополнительных контроллеров и имитировать работу дискретных и аналоговых датчиков при проверке информационно-управляющего блока. Выполнение микроконтроллера с возможностью подключения выходов информационно-управляющего блока позволяет подать на стенд управляющие сигналы и определить с помощью микроконтроллера их состояние. Выполнение микроконтроллера с возможностью подключения линии последовательного интерфейса через второе согласующее устройство и снабжение стенда предохранительным реле позволяет измерять уровни напряжения линии связи и подключать ее к приемопередатчику последовательного интерфейса только при исправности линии связи и таким образом защищать стенд от перенапряжений при подключении к неисправному прибору безопасности или его составной части. Подключенное к микроконтроллеру или встроенное в него третье согласующее устройство обеспечивает согласование сигналов микроконтроллера с «USB»-портом компьютера и позволяет использовать современные персональные компьютеры без СОМ-порта. Включение в устройство ввода-вывода информации формирователя уровня выходных напряжений под управлением микроконтроллера позволяет подавать на прибор безопасности релейные сигналы с различным уровнем напряжения для имитации работы прибора на кране.The supply of the information input / output device with a microcontroller and analog-to-digital and digital-to-analog converters integrated into the microcontroller and the first matching device allows testing discrete and analog sensors with direct connection to the stand without connecting additional controllers and simulating the operation of discrete and analog sensors when checking information -control unit. The implementation of the microcontroller with the ability to connect the outputs of the information-control unit allows you to submit control signals to the stand and determine their status using the microcontroller. The implementation of the microcontroller with the ability to connect the serial interface line through the second matching device and supplying the stand with a safety relay allows you to measure the voltage levels of the communication line and connect it to the serial interface transceiver only when the communication line is in good working order and thus protect the stand from overvoltage when connected to a faulty safety device or component part. A third matching device connected to the microcontroller or integrated into it provides the microcontroller signals matching with the “USB” port of the computer and allows the use of modern personal computers without a COM port. The inclusion of the output voltage level driver information in the input-output device under the control of the microcontroller allows you to send relay signals with a different voltage level to the safety device to simulate the operation of the device on a crane.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели - повышение эксплуатационной надежности стенда и расширение его функциональных возможностей.The technical result from the use of the proposed utility model is to increase the operational reliability of the stand and expand its functionality.
На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого стенда в режиме регистрации показаний датчиков параметров грузоподъемной машины в виде грузоподъемного крана с подключением дискретных и аналоговых датчиков через стенд; на фиг.2 - с подключением дискретных и аналоговых к информационно-управляющему блоку; на фиг.3 - в режиме тестирования датчиков; на фиг.4 - в режиме тестирования информационно-управляющего блока.Figure 1 shows a functional diagram of the proposed stand in the registration mode of the readings of the sensors parameters of the lifting machine in the form of a crane with the connection of discrete and analog sensors through the stand; figure 2 - with the connection of discrete and analog to the information control unit; figure 3 - in the test mode of the sensors; figure 4 - in the testing mode of the information control unit.
Стенд для контроля, диагностики и настройки прибора 1 безопасности грузоподъемного крана содержит блок 2 формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, выполненный в виде персонального компьютера, устройство 3 ввода-вывода информации и систему электропитания стенда и прибора безопасности, включающую в себя блок 4 питания прибора безопасности, блок 5 питания устройства ввода-вывода информации и блок 6 питания персонального компьютера.The stand for monitoring, diagnosing and adjusting the safety device 1 of the crane contains a block 2 for generating replacement test signals and / or recording the output signals of the safety device, made in the form of a personal computer, an information input / output device 3 and a power system for the stand and safety device, including a safety device power supply unit 4, a power input / output device power supply unit 5 and a personal computer power supply unit 6.
Прибор 1 безопасности крана содержит информационно-управляющий блок 7 и комплекс 8 датчиков параметров крана, включающий аналоговые 9, дискретные 10 и цифровые 11 датчики. На чертеже для упрощения схемы показано только по одному аналоговому, цифровому и дискретному датчику. Конкретный набор датчиков, используемых в системе безопасности грузоподъемного крана, зависит от типа грузоподъемного крана. Информационно-управляющий блок 7 может иметь и другое наименование, например, в приборах безопасности ОНК-160 Б и ОНК-160 С, выпускаемых ООО «Арзамасский электромеханический завод», данный блок назван как «Блок отображения информации» (БОИ), а в приборе безопасности ОНК-160 М блок 7 назван как «Блок управления» (БУ). К информационно-управляющему блоку подключены исполнительные реле (на чертеже не показаны).The crane safety device 1 contains an information-control unit 7 and a set of 8 crane parameter sensors, including analog 9, discrete 10 and digital 11 sensors. In the drawing, to simplify the circuit, only one analog, digital and discrete sensor is shown. The specific set of sensors used in a crane safety system depends on the type of crane. The information-control unit 7 may have another name, for example, in the safety devices ONK-160 B and ONK-160 C manufactured by Arzamas Electromechanical Plant LLC, this unit is named as “Information Display Unit” (BOI), and in the device safety ONK-160 M block 7 is named as "Control Unit" (BU). Executive information relays are connected to the information-control unit (not shown in the drawing).
Блоком 4 питания прибора 1 безопасности грузоподъемного крана, входящего в его состав комплекса 8 датчиков параметров крана и, при необходимости, устройства 3 ввода-вывода информации может быть внешний (как это показано на чертежах) или расположенный внутри прибора безопасности преобразователь электропитания сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы информационно-управляющего блока 7 и комплекс 8 датчиков параметров крана, или какой-либо другой источник постоянного тока с выходным напряжением 10-30 В, например, аккумулятор крана. В качестве блока 5 питания устройства 3 ввода-вывода информации и, при необходимости, прибора 1 безопасности использовано устройство, преобразующее электропитание сети переменного тока напряжением 220 В в постоянный ток напряжением 24 В. Блоком 6 питания персонального компьютера, например, ноутбука, является входящий в его состав сетевой адаптер или аккумулятор.The power supply unit 4 of the crane safety device 1, which is part of a complex of 8 crane parameter sensors and, if necessary, the information input / output device 3 can be an external (as shown in the drawings) or a DC-to-DC power converter located inside the safety device low voltage supplied to the electronic circuits of the information-control unit 7 and a set of 8 sensors of parameters of the crane, or some other source of direct current with an output voltage of 10-30 V, for example p, tap the battery. As the power supply unit 5 of the information input-output device 3 and, if necessary, the safety device 1, a device is used that converts the power supply of an alternating current network of 220 V into a direct current of 24 V. The power unit 6 of a personal computer, for example, a laptop, is included in its composition is a network adapter or battery.
Устройство 3 ввода-вывода информации содержит микроконтроллер 12, приемопередатчик 13 последовательного интерфейса, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 14, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 15, три согласующих устройства (СУ) 16-18, преобразователь 19 напряжения постоянного тока в напряжение постоянного тока (DC/DC преобразователь), предохранительное реле 20, предохранительное устройство 21 и формирователь 22 уровня выходных напряжений. Преобразователь 19 конструктивно выполнен в составе устройства 3 ввода-вывода информации, как это показано на чертежах, но может также входить в состав блока 5 питания. Блок 5 может иметь в своем составе фильтрующее устройство и устройство защиты от перегрузки (на чертеже не показаны).The information input / output device 3 contains a microcontroller 12, a serial interface transceiver 13, an analog-to-digital converter (ADC) 14, a digital-to-analog converter (DAC) 15, three matching devices (SU) 16-18, a DC-to-DC voltage converter 19 direct current (DC / DC converter), safety relay 20, safety device 21 and driver 22 of the output voltage level. The Converter 19 is structurally made as part of the device 3 input-output information, as shown in the drawings, but may also be part of the power supply 5. Block 5 may include a filtering device and an overload protection device (not shown in the drawing).
Первые входы-выходы приемопередатчика 13 последовательно интерфейса подключены к выходам-входам микроконтроллера 12, а вторые входы-выходы выполнены с возможностью подключения их через предохранительное реле 20 к линии последовательного интерфейса 23, связывающей цифровые датчики 11 параметров крана с информационно-управляющим блоком 7 прибора 1 безопасности. Управляющий вход предохранительного реле 20 подключен к соответствующему выходу микроконтроллера.The first inputs and outputs of the transceiver 13 of the serial interface are connected to the outputs and inputs of the microcontroller 12, and the second inputs and outputs are configured to connect them via a safety relay 20 to the serial interface line 23, which connects the digital sensors 11 of the crane parameters to the information and control unit 7 of device 1 security. The control input of the safety relay 20 is connected to the corresponding output of the microcontroller.
Микроконтроллер 12 выполнен с возможностью подключения к нему входа информационно-управляющего блока 7 через цифро-аналоговый преобразователь 15, выхода информационно-управляющего блока 7, выходов аналоговых датчиков 9 параметров крана непосредственно или через аналого-цифровой преобразователь 14, выходов дискретных датчиков 10 - через первое согласующее устройство 16, обеспечивающее согласование по уровню напряжения, линии 23 последовательного интерфейса - через второе согласующее устройство 17 и блока 2 формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности (разъема 24 USB-порта персонального компьютера) через третье согласующее устройство 18, автономное или встроенное в микроконтроллер 12.The microcontroller 12 is configured to connect to it the input of the information-control unit 7 through a digital-to-analog converter 15, the output of the information-control unit 7, the outputs of the analog sensors 9 of the crane parameters directly or through the analog-to-digital converter 14, the outputs of the discrete sensors 10 - through the first matching device 16, providing coordination on the voltage level, line 23 of the serial interface through the second matching device 17 and block 2 of the formation of substitute test s signals and / or registration of the output signals of the safety device (connector 24 of the USB port of a personal computer) through the third matching device 18, stand-alone or integrated in the microcontroller 12.
Выход блока 4 питания с напряжением +24 В подключен к шине питания информационно-управляющего блока 7. Питание комплекса 8 датчиков параметров крана осуществляется от модуля питания (на чертеже не показан), входящего в состав информационно-управляющего блока 7.The output of the power supply unit 4 with a voltage of +24 V is connected to the power supply bus of the information-control unit 7. The complex of 8 sensors of the crane parameters is powered from the power module (not shown in the drawing), which is part of the information-control unit 7.
Первый выход блока 5 питания с напряжением на выходе 24 В подключен через предохранительное устройство 21 к шине 25 питания устройства 3 ввода-вывода информации и к шине питания информационно-управляющего блока 7, а второй выход блока 5 питания с напряжением на выходе 220 В подключен к первому питающему входу формирователя 22 уровня выходных напряжений. К шине 25 подключены второй питающий вход формирователя 22 уровня выходных напряжений и вход преобразователя 19 напряжения постоянного тока в напряжение постоянного тока (DC/DC преобразователь). Управляющий вход формирователя 22 уровня выходных напряжений подключен к выходу микроконтроллера 12, а выход выполнен с возможностью подключения его к дополнительному входу информационно-управляющего блока 7.The first output of the power supply unit 5 with a voltage of 24 V output is connected through a safety device 21 to the power bus 25 of the information input-output device 3 and to the power bus of the information-control unit 7, and the second output of the power supply unit 5 with a voltage of 220 V output is connected to the first supply input of the shaper 22 of the output voltage level. The bus 25 is connected to the second power input of the shaper 22 of the output voltage level and the input of the Converter 19 of the DC voltage to DC voltage (DC / DC Converter). The control input of the shaper 22 of the output voltage level is connected to the output of the microcontroller 12, and the output is configured to connect it to an additional input of the information-control unit 7.
Первый выход преобразователя 19 с напряжением +3,3 В подключен к питающим входам микроконтроллера 12, аналого-цифрового преобразователя 14 и цифро-аналогового преобразователя 15, а второй выход с напряжением +5 В - к питающим входам приемопередатчика 13 последовательного интерфейса и согласующего устройства 18.The first output of the converter 19 with a voltage of +3.3 V is connected to the power inputs of the microcontroller 12, the analog-to-digital converter 14 and the digital-to-analog converter 15, and the second output with a voltage of +5 V is connected to the power inputs of the transceiver 13 of the serial interface and the matching device 18 .
Микроконтроллер 12 может быть реализован на основе микросхемы MSP430F149 фирмы "Texas Instruments" (США).The microcontroller 12 can be implemented on the basis of the chip MSP430F149 firm "Texas Instruments" (USA).
В качестве приемопередатчика 13 последовательного интерфейса может быть использована микросхема TJA1050T (в случае использования интерфейсной шины CAN).As the transceiver 13 of the serial interface can be used chip TJA1050T (in the case of using the CAN interface bus).
Аналого-цифровой 14 и цифро-аналоговый 15 преобразователи может быть встроены в микроконтроллер MSP430F149 фирмы "Texas Instruments" (США), однако могут быть и автономными.Analog-to-digital 14 and digital-to-analog 15 converters can be integrated into the MSP430F149 microcontroller from Texas Instruments (USA), but they can also be autonomous.
Согласующее устройство 16, 17 представляют собой делители напряженияMatching device 16, 17 are voltage dividers
Согласующее устройство 18 может быть реализовано на основе микросхемы FT245RL фирмы Future Technology Devices International Limited (Великобритания)Matching device 18 can be implemented on the basis of FT245RL microcircuit manufactured by Future Technology Devices International Limited (Great Britain)
Преобразователь 19 напряжения постоянного тока в напряжение постоянного тока (DC/DC преобразователь) может быть реализован, например, на микросхемах PKV3222PI и TPS7333QD. На вход преобразователя подается постоянный ток напряжением 24 В. Преобразователь 19 обеспечивает питанием микроконтроллер 12, аналого-цифровой преобразователь 14 и цифроаналоговый преобразователь 15 с напряжением постоянного тока 3,3 В, а также приемопередатчик последовательного интерфейса 13 и согласующее устройство с напряжением постоянного тока 5 В.The Converter 19 DC voltage to DC voltage (DC / DC Converter) can be implemented, for example, on the chip PKV3222PI and TPS7333QD. A 24 V DC voltage is supplied to the input of the converter. The converter 19 provides power to the microcontroller 12, the analog-to-digital converter 14 and the digital-to-analog converter 15 with a DC voltage of 3.3 V, as well as the transceiver of the serial interface 13 and a matching device with a DC voltage of 5 V .
Предохранительное реле 20 имеет количество замыкающих контактов по числу проводов в линии последовательного интерфейса. Оно может быть выполнено на основе реле TRR-2A-24-D с двумя замыкающими контактами (в случае использования интерфейсной шины CAN).Safety relay 20 has the number of make contacts according to the number of wires in the serial interface line. It can be made on the basis of the TRR-2A-24-D relay with two make contacts (in case of using the CAN interface bus).
Предохранительное устройство 21 представляет собой диод, катод которого подключен к линии питания 25, а анод соединен с блоком питания 5. В качестве такого диода может служить диод S3G фирмы (PHILIPS).The safety device 21 is a diode, the cathode of which is connected to the power line 25, and the anode is connected to the power supply 5. As such a diode can be a S3G diode company (PHILIPS).
Формирователь уровня выходных напряжений 22 представляет собой набор электронных ключей и может быть выполнен на основе микросхем К293КР2АТ для напряжения 24 В и микросхем К293КР3ВТ для напряжения 220 В.The output voltage level generator 22 is a set of electronic keys and can be made on the basis of K293KP2AT microcircuits for 24 V and K293KR3VT microcircuits for 220 V.
В штатный комплект поставки стенда входят следующие изделия и программное обеспечение:The following products and software are included in the standard delivery package of the stand:
устройство ввода-вывода информации;information input-output device;
кабель для подключения устройства ввода-вывода информации к разъему USB-порта персонального компьютера;cable for connecting information input-output device to the USB port of a personal computer;
соединительные жгуты для подключения прибора безопасности к устройству ввода-вывода информации;connecting harnesses for connecting the safety device to the information input-output device;
CD-диск с программным обеспечением.Software CD.
В качестве блока 2 формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности может быть использован любой современный персональный компьютер, предпочтительно, ноутбук.As block 2 for generating substitute test signals and / or recording the output signals of the safety device, any modern personal computer, preferably a laptop, can be used.
Предлагаемый стенд представляет собой аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий:The proposed stand is a hardware-software complex that provides:
компьютерную имитацию работы информационно-управляющего блока 7 в процессе получения информации от датчиков, входящих в комплект конкретного прибора безопасности;computer simulation of the operation of the information-control unit 7 in the process of obtaining information from sensors included in the kit of a specific safety device;
графическое отображение на мониторе персонального компьютера процессов измерения параметров работы крана датчиками прибора безопасности;graphic display on the monitor of a personal computer of the processes of measuring the parameters of the crane by sensors of the safety device;
отображение на мониторе персонального компьютера рабочих и настроечных параметров датчиков и редактирование настроечных параметров;display on the monitor of a personal computer of working and tuning parameters of sensors and editing of tuning parameters;
передачу и запись в персональный компьютер реальных сигналов датчиков, установленных на кране, в процессе его работы, с возможностью их последующего многократного воспроизведения при настройке прибора безопасности;transmitting and recording to the personal computer real signals of sensors installed on the crane during its operation, with the possibility of their subsequent repeated playback when setting up the safety device;
компьютерную имитацию работы аналоговых, дискретных и цифровых датчиков и управляющих сигналов, поступающих с крана во время его работы на информационно-управляющий блок и моделирование выходных сигналов датчиков для оценки исправности и работоспособности информационно-управляющего блока и для настройки отдельных измерительных каналов;computer simulation of the operation of analog, discrete and digital sensors and control signals from the crane during its operation to the information and control unit and simulation of the sensor output signals to assess the health and operability of the information and control unit and to configure individual measuring channels;
контроль исправности CAN линии связи;CAN serviceability monitoring of the communication line;
Стенд может работать в четырех основных режимах:The stand can operate in four main modes:
«Режим регистрации показаний датчиков параметров крана с подключением дискретных и аналоговых датчиков через стенд»;“The mode of recording readings of sensors of parameters of the crane with the connection of discrete and analog sensors through the stand”;
«Режим регистрации показаний датчиков параметров крана с подключением дискретных и аналоговых к информационно-управляющему блоку»;“The mode of recording readings of sensors of parameters of the crane with the connection of discrete and analog to the information-control unit”;
«Режим тестирования датчиков параметров крана»;“Test mode for crane parameters sensors”;
«Режим тестирования информационно-управляющего блока»."Test mode information management unit."
Режим регистрации показаний датчиков параметров крана с подключением дискретных и аналоговых датчиков через стендThe mode of recording readings of sensors of parameters of the crane with the connection of discrete and analog sensors through the stand
Блок-схема подключения стенда к прибору безопасности грузоподъемной машины в данном режиме показана на фиг.1. В этом режиме прибор безопасности полностью укомплектован датчиками и установлен или на кране или в лабораторных условиях для проверки исправности, функционирования или диагностики. Роль блока 2 формирования замещающих тестовых сигналов и регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполняет персональный компьютер, который в данном режиме используется как регистратор, т.е. как запоминающее устройство для записи показаний датчиков прибора в процессе цикла нагружения крана. Устройство 3 ввода-вывода информации подключено к персональному компьютеру и к шине 23 последовательного интерфейса.The block diagram of the connection of the stand to the safety device of the lifting machine in this mode is shown in figure 1. In this mode, the safety device is fully equipped with sensors and installed either on a crane or in a laboratory environment to check for proper functioning, functioning or diagnostics. The role of block 2 for generating replacement test signals and recording the output signals of the safety device is performed by a personal computer, which in this mode is used as a registrar, i.e. as a storage device for recording instrument readings during the crane loading cycle. The information input / output device 3 is connected to a personal computer and to a serial interface bus 23.
Если предполагается питание стенда от блока 4 питания прибора безопасности при отсутствии необходимости подачи на информационно-управляющий блок напряжения 220 В, то блок питания 5 может не подключаться, стенд будет получать питание от блока 4.If the stand is supposed to be powered from the power supply unit 4 of the safety device if there is no need to supply 220 V to the information and control unit, the power supply unit 5 may not be connected, the stand will receive power from the unit 4.
Если по каким-либо причинам нет возможности питать устройство 3 ввода-вывода информации и прибор 1 безопасности от его блока 4 питания, то они могут быть запитаны от блока 5 питания через предохранительное устройство 21, которое предохраняет блок питания 5 от возможных перенапряжений.If for some reason it is not possible to power the information input / output device 3 and the safety device 1 from its power supply 4, then they can be powered from the power supply 5 through a safety device 21 that protects the power supply 5 from possible overvoltages.
Включать прибор безопасности с датчиками и стенд в этом режиме целесообразно в том случае, когда необходимо проверить работу контроллеров и алгоритм обработки сигналов аналоговых и дискретных датчиков прибора безопасности.It is advisable to turn on the safety device with sensors and the stand in this mode when it is necessary to check the operation of the controllers and the signal processing algorithm of the analog and discrete sensors of the safety device.
Режим регистрации показаний датчиков параметров крана с подключением дискретных и аналоговых датчиков к информационно-управляющему блокуThe mode of recording readings of sensors of parameters of the crane with the connection of discrete and analog sensors to the information-control unit
Блок-схема подключения стенда к прибору безопасности грузоподъемной машины в данном режиме показана на фиг.2. В этом режиме прибор безопасности полностью укомплектован датчиками и установлен или на кране или в лабораторных условиях для проверки исправности, функционирования или диагностики. Роль блока 2 формирования замещающих тестовых сигналов и регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполняет персональный компьютер, который в данном режиме используется как регистратор, т.е. как запоминающее устройство для записи показаний датчиков прибора в процессе цикла нагружения крана. Устройство 3 ввода-вывода информации подключено к персональному компьютеру и к шине 23 последовательного интерфейса.The block diagram of the connection of the stand to the safety device of the lifting machine in this mode is shown in figure 2. In this mode, the safety device is fully equipped with sensors and installed either on a crane or in a laboratory environment to check for proper functioning, functioning or diagnostics. The role of block 2 for generating replacement test signals and recording the output signals of the safety device is performed by a personal computer, which in this mode is used as a registrar, i.e. as a storage device for recording instrument readings during the crane loading cycle. The information input / output device 3 is connected to a personal computer and to a serial interface bus 23.
Включать прибор безопасности с датчиками и стенд в режиме регистрации показаний датчиков целесообразно в том случае, когда прибор безопасности и все его блоки и датчики полностью исправны и работоспособны. Этот режим выбирается тогда, когда необходимо на кране зарегистрировать (записать в память персонального компьютера) данные со всех датчиков в процессе рабочего цикла нагружения крана: подъем груза, перемещение, опускание груза. Для дополнительного визуального контроля цикла нагружения, данные о показаниях датчиков могут быть оперативно выведены на экран монитора персонального компьютера. Это особенно важно делать на новом кране при его сдаче в эксплуатацию, или на кране, находящемся в эксплуатации после установки на него нового прибора безопасности и его настройки.It is advisable to turn on the safety device with sensors and the stand in the mode of recording sensor readings when the safety device and all its blocks and sensors are fully operational and operational. This mode is selected when it is necessary to register (write to the memory of a personal computer) data from all sensors during the operation cycle of the crane loading: lifting the load, moving, lowering the load. For additional visual control of the loading cycle, the data on the readings of the sensors can be quickly displayed on the monitor screen of a personal computer. This is especially important to do on a new crane when it is put into operation, or on a crane in operation after installing a new safety device on it and adjusting it.
Эти данные позволяют хранить и воспроизводить многократно всю историю жизненного цикла крана и его ограничителя. Они могут быть в дальнейшем использованы как эталон для данного крана и даже для данного типа кранов, стать основой своеобразного банка данных о данном конкретном кране и его ограничителе. С их помощью можно впоследствии изучать изменение характеристик крана и прибора в процессе их эксплуатации, проверять изменение показателей точности прибора и его датчиков, выявлять на кране и в приборе узлы, блоки и датчики, требующие повышенного внимания, ремонта или замены.These data allow you to store and reproduce repeatedly the entire history of the life cycle of the crane and its limiter. They can be further used as a reference for a given crane, and even for a given type of crane, to become the basis of a kind of databank about this particular crane and its limiter. With their help, you can subsequently study the change in the characteristics of the crane and the device during their operation, check the change in the accuracy indicators of the device and its sensors, identify components, blocks and sensors on the crane and in the device that require increased attention, repair or replacement.
Используя эти данные, можно, например, при выходе информационно-управляющего блока 7 из строя и замене его новым экземпляром, настроить его, не проводя подъем эталонных грузов, а лишь имитируя сигналы от датчиков данного крана. На основе этих данных можно выполнять контроль работоспособности и диагностику неисправностей информационно-управляющего блока 7 не только данного крана, но и других кранов, использующих аналогичный ограничитель нагрузки крана. Эти данные могут оказать помощь также при контроле, диагностике различных датчиков прибора, так как с ними можно сравнивать текущие показания датчиков крана в процессе его цикла нагружения. Наконец, банк данных о данном конкретном кране и его ограничителе позволяет выполнять в случае необходимости поверку приборов безопасности.Using this data, it is possible, for example, upon failure of the information-control unit 7 and replacing it with a new instance, configure it without lifting the reference weights, but only simulating the signals from the sensors of this crane. Based on this data, it is possible to carry out performance monitoring and troubleshooting of the information and control unit 7 of not only this crane, but also of other cranes using a similar crane load limiter. These data can also help in monitoring and diagnosing various sensors of the device, since the current readings of the sensors of the crane during its loading cycle can be compared with them. Finally, a databank of this particular crane and its limiter allows, if necessary, verification of safety devices.
Режим тестирования датчиков параметров кранаTest mode for crane parameters sensors
В режиме тестирования датчиков информационно-управляющий блок 7 прибора безопасности к стенду не подключается (фиг.3), а подключены только его датчики. Но так как датчики приборов безопасности в большинстве своем не имеют собственных источников питания, а питаются от блока 4 питания прибора безопасности, то в этом режиме датчики получают питание от блока 5 питания устройства 3 ввода-вывода информации. Режим тестирования датчиков используется для контроля работоспособности датчиков, для проверки точности их работы, для присвоения адресов цифровым датчикам, для контроля диапазона входных напряжений в аналого-цифровой преобразователь контроллера прибора безопасности, для коррекции при необходимости их настроечных параметров, таких, например, как смещение нуля, поправочные температурные коэффициенты и т.д. Значения этих напряжений и параметров необходимо знать также при диагностике датчиков и выявлении характера их возможных неисправностей. Введение поправочных температурных коэффициентов на заводе при производстве датчиков - это обязательная процедура, которой предшествует выдержка датчика в термокамере при предельных значениях температур, соответствующих диапазону условий применения датчика.In the sensor testing mode, the information and control unit 7 of the safety device is not connected to the stand (Fig. 3), but only its sensors are connected. But since the sensors of safety devices for the most part do not have their own power sources, but are powered from the power supply unit 4 of the safety device, in this mode the sensors receive power from the power supply unit 5 of the information input / output device 3. The sensor testing mode is used to monitor the operability of sensors, to verify the accuracy of their operation, to assign addresses to digital sensors, to control the input voltage range to the analog-to-digital converter of the safety device controller, to correct their settings, if necessary, such as zero offset , correction temperature coefficients, etc. The values of these voltages and parameters must also be known when diagnosing sensors and identifying the nature of their possible malfunctions. The introduction of correction temperature coefficients at the factory in the manufacture of sensors is a mandatory procedure, which is preceded by exposure of the sensor in a heat chamber at temperature extremes corresponding to the range of conditions of application of the sensor.
В режиме тестирования датчиков возможно, воздействуя на датчик (задавая, например, нагрузку, поворачивая датчик, или вращая его на специальных эталонных тарированных испытательных стендах), контролировать выходной сигнал с датчика, оценивать при этом точностные характеристики датчика, а при необходимости и наличии эталонных испытательных стендов выполнять поверку датчиков и приборов безопасности. Сигнал с датчика, прошедшего поверку, может быть записан в банк данных данного датчика в персональный компьютер и в дальнейшем эта запись может использоваться как эталонный замещающий тестовый сигнал при работе стенда в режиме тестирования информационно-управляющего блока 7. Используя записи замещающих сигналов датчиков, полученные на кране при выполнении циклов нагружения, можно затем в режиме тестирования информационно-управляющего блока 7 осуществлять настройку прибора безопасности в лабораторных условиях.In the test mode of the sensors, it is possible, acting on the sensor (setting, for example, the load, turning the sensor, or rotating it on special calibrated test benches), control the output signal from the sensor, evaluate the accuracy of the sensor, and, if necessary, the availability of standard test stands to carry out verification of sensors and safety devices. The signal from the verified sensor can be written to the data bank of this sensor in a personal computer and later this record can be used as a standard replacement test signal when the stand is in testing mode of the information-control unit 7. Using records of replacement sensor signals obtained on crane when performing loading cycles, you can then configure the safety device in laboratory conditions in the testing mode of the information-control unit 7.
Режим тестирования датчиков позволяет выполнять на персональном компьютере отработку алгоритмов и программ работы прибора безопасности, условия срабатывания исполнительных реле прибора безопасности при превышении предельной паспортной грузоподъемности крана, при выходе груза за пределы зоны координатной защиты и т.д.The sensor testing mode allows the personal computer to refine the algorithms and programs of operation of the safety device, the triggering conditions of the executive relays of the safety device when the maximum passport carrying capacity of the crane is exceeded, when the cargo leaves the coordinate protection zone, etc.
Режим тестирования информационно-управляющего блокаInformation Control Unit Test Mode
В режиме тестирования информационно-управляющего блока 7 к устройству 3 ввода-вывода информации стенда подключается только информационно-управляющий блок (фиг.4). Физические датчики в этом режиме участия не принимают. Их роль выполняет блок 2 формирования замещающих тестовых сигналов - персональный компьютер. В банке данных хранятся математические модели всех датчиков не только данного прибора безопасности, но и приборов всех типов данной марки, с помощью которых можно имитировать работу датчиков. При этом можно моделировать работу датчиков не только комплексно, имитируя цикл нагружения конкретного крана, но и по отдельности, группы датчиков или каждого отдельного датчика. Этот сигнал через устройство 3 ввода-вывода поступает на вход информационно-управляющего блока 7, на дисплее которого отображается реакция прибора на входной моделирующий сигнал, а в регистратор записывается информация, соответствующая показаниям данного датчика или группы датчиков.In the testing mode of the information-control unit 7, only the information-control unit is connected to the device 3 of the input / output information of the stand (Fig. 4). Physical sensors do not participate in this mode. Their role is played by block 2 of the formation of substitute test signals - a personal computer. The data bank contains mathematical models of all sensors not only of this safety device, but also of devices of all types of this brand, with which you can simulate the operation of sensors. At the same time, it is possible to simulate the operation of sensors not only comprehensively, simulating the loading cycle of a particular crane, but also individually, a group of sensors or each individual sensor. This signal through the input-output device 3 is fed to the input of the information-control unit 7, the display of which shows the response of the device to the input modeling signal, and information corresponding to the readings of this sensor or group of sensors is recorded in the recorder.
Этот режим позволяет проверить работоспособность информационно-управляющего блока 7 даже при наличии в комплекте прибора неисправных датчиков. Дело в том, что, если собрать комплект прибора безопасности с его датчиками (на кране или на столе в лабораторных условиях - это не имеет значения), в котором есть неисправные датчики, то проверить работоспособность и исправность информационно-управляющего блока 7 не представляется возможным, так как на дисплее информационно-управляющего блока будет индикация об ошибке, сработает исполнительное реле, его контакты будут разомкнуты, включится световая и звуковая индикация, никаких показаний прибор 1 безопасности давать не будет, так как неисправный датчик означает неисправность прибора и невозможность его дальнейшей работы. При использовании же предлагаемого стенда, даже в случае моделирования показаний только одного датчика, информационно-управляющий блок 7 будет работать в штатном режиме, так как реально с персонального компьютера на информационно-управляющий блок будет поступать информация со всех возможных в данной комплектации математических моделей датчиков, только сигналы с датчиков, которые не используются в данном тесте, будут нулевыми. Т.е. при этом есть возможность проверять реакцию информационно-управляющего блока на изменение показаний отдельных датчиков или их локальных групп.This mode allows you to check the operability of the information-control unit 7, even if the device contains faulty sensors. The fact is that if you assemble a set of a safety device with its sensors (on a crane or on a table in laboratory conditions - it does not matter), in which there are faulty sensors, then it is not possible to check the operability and serviceability of the information-control unit 7, since there will be an error indication on the display of the information-control unit, the executive relay will trip, its contacts will be open, the light and sound indicators will turn on, safety device 1 will not give any readings, since the right sensor means a malfunction of the device and the impossibility of its further operation. When using the proposed stand, even in the case of modeling the readings of only one sensor, the information-control unit 7 will work in normal mode, since the information from all possible mathematical models of sensors possible in this configuration will come from the personal computer to the information-control unit, only signals from sensors that are not used in this test will be zero. Those. at the same time, it is possible to check the response of the information-control unit to a change in the readings of individual sensors or their local groups.
Этот режим также очень удобен для проверки правильности рабочих алгоритмов и программ прибора, так как позволяет выявить эти ошибки еще на этапе их отладки до запуска в серийное производство. Он также позволяет более качественно выполнить в лабораторных или заводских условиях трудоемкую и непростую процедуру выбора типа кривой для аппроксимации грузовых характеристик крана в приборе безопасности и подбора ее коэффициентов.This mode is also very convenient for checking the correctness of the working algorithms and programs of the device, since it allows you to identify these errors at the stage of debugging before launching into mass production. It also allows you to better perform in laboratory or factory conditions the laborious and difficult procedure of choosing the type of curve for approximating the cargo characteristics of the crane in the safety device and selecting its coefficients.
В данном режиме также выполняется проверка работы входных и выходных управляющих сигналов прибора безопасности и их алгоритм работы в лабораторных условиях.This mode also checks the operation of the input and output control signals of the safety device and their algorithm of work in laboratory conditions.
Кроме того, в данном режиме очень легко выполняется проверка работы регистратора параметров прибора безопасности. Подавая замещающие тестовые сигналы определенной величины, моделируя цикл нагружения крана и выполнения краном различных рабочих движений, и включив информационно-управляющий блок 7 в рабочий режим, можно в лабораторных условиях записать показания прибора в регистратор параметров, затем считать эти показания, и на персональном компьютере сравнить информацию регистратора с параметрами моделирующих сигналов датчиков. На основании такого сравнения можно делать вывод об исправности, работоспособности и точности регистратора.In addition, in this mode, it is very easy to check the operation of the safety data logger. By applying substitute test signals of a certain magnitude, simulating the crane loading cycle and performing various working movements by the crane, and turning on the information-control unit 7 in the operating mode, it is possible to record the readings of the device in the parameter logger in the laboratory, then read these readings, and compare it on a personal computer registrar information with parameters of modeling signals of sensors. Based on such a comparison, we can conclude that the recorder is in good working order, operable, and accurate.
При подъеме грузов на некоторых типах кранов (например, на мостовых) в момент отрыва груза и его подъема возникают сильные вибрации и связанные с ними колебательные переходные процессы в выходных сигналах датчиков силы. Эти колебательные процессы снижают точность измерений веса поднимаемого груза и даже при больших амплитудах выбросов сигнала могут привести к неправомерному срабатыванию прибора безопасности. Для исключения этого явления в алгоритмах работы приборов безопасности реализуются различные фильтры, но для их корректной работы необходим правильный подбор коэффициентов. Значения этих коэффициентов индивидуальны для каждого конкретного крана и должны подбираться по результатам измерений на данном кране. Эта работа также может быть выполнена более корректно и качественно в режиме тестирования информационно-управляющего блока при воспроизведении на персональном компьютере ранее записанных реальных процессов нагружения данного крана.When lifting goods on certain types of cranes (for example, on overhead cranes), at the moment of breaking off the load and lifting it, strong vibrations and associated vibrational transients occur in the output signals of the force sensors. These oscillatory processes reduce the accuracy of measurements of the weight of the lifted load and even with large amplitudes of signal emissions can lead to improper operation of the safety device. To eliminate this phenomenon, various filters are implemented in the algorithms of operation of safety devices, but for their correct operation, the correct selection of coefficients is necessary. The values of these coefficients are individual for each particular crane and should be selected according to the results of measurements on this crane. This work can also be done more correctly and efficiently in the testing mode of the information-control unit when playing previously recorded real processes of loading a given crane on a personal computer.
В этом режиме возможна также настройка в лабораторных условиях нового информационно-управляющего блока 7, который должен быть установлен на кран взамен старого, вышедшего из строя. Разумеется, для этого необходимо наличие банка памяти, в котором хранится информация о показаниях датчиков при предыдущих настройках прибора. Эта информация должна быть получена ранее в режиме регистрации, который описан выше.In this mode, it is also possible to set up in laboratory conditions a new information-control unit 7, which should be installed on the crane instead of the old one that has failed. Of course, this requires a memory bank, which stores information about the readings of the sensors at the previous settings of the device. This information must be obtained earlier in the registration mode, which is described above.
Режим тестирования информационно-управляющего блока 7 позволяет в лабораторных условиях до установки, например, прибора на башенный кран при переезде на новую площадку, завести значения параметров координатной защиты прибора для новых условий работы. Зная геометрию будущей стройплощадки и координаты рельсового пути, можно рассчитать на персональном компьютере значения датчиков азимута, вылета и высоты крюка, при которых должна срабатывать координатная защита, затем смоделировать эти значения на стенде в режиме тестирования информационно-управляющего блока и занести соответствующие параметры в настройки прибора. В режиме тестирования информационно-управляющего блока, так же, как и в трех предыдущих, постоянно осуществляется проверка исправности CAN линии связи, т.е. исправности выходных микросхем приемопередатчика 13 последовательного интерфейса с использованием предохранительного реле 20. В случае выхода уровней напряжений линии связи из допустимого диапазона, измеряемых микроконтроллером 12, происходит отключение приемопередатчика 13 от прибора безопасности, что позволяет защитить стенд от выхода из строя.The testing mode of the information-control unit 7 allows, in laboratory conditions, before installing, for example, the device on a tower crane when moving to a new site, to enter the values of the coordinate protection parameters of the device for new working conditions. Knowing the geometry of the future construction site and the coordinates of the rail track, it is possible to calculate on a personal computer the values of the azimuth, departure and height sensors at which the coordinate protection should work, then simulate these values on the stand in the testing mode of the information-control unit and enter the relevant parameters in the instrument settings . In the testing mode of the information-control unit, as well as in the three previous ones, the CAN communication line is constantly being checked, i.e. the operability of the output microcircuits of the transceiver 13 of the serial interface using the safety relay 20. In the event that the voltage levels of the communication line are out of the acceptable range measured by the microcontroller 12, the transceiver 13 is disconnected from the safety device, which protects the stand from failure.
И, наконец, в этом режиме возможна проверка в лабораторных условиях точности срабатывания прибора безопасности при превышении допустимой нагрузки на кран и его механизмы подъема, и проверка срабатывания его координатной защиты.And finally, in this mode, it is possible to verify in laboratory conditions the accuracy of operation of the safety device when exceeding the permissible load on the crane and its lifting mechanisms, and to verify the operation of its coordinate protection.
Описанное устройство является лишь частным примером осуществления предлагаемой полезной модели. Понятно, что в зависимости от условий применения данного стенда может меняться конструкция его отдельных узлов при сохранении сути предложенной полезной модели.The described device is only a particular example of the implementation of the proposed utility model. It is clear that, depending on the conditions of use of this stand, the design of its individual units may change while maintaining the essence of the proposed utility model.
Заявленный стенд может быть изготовлен на приборостроительном предприятии с использованием современных электронных компонентов и технологий.The claimed stand can be made at the instrument-making enterprise using modern electronic components and technologies.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122809/11U RU97359U1 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE AND ITS COMPONENT PARTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122809/11U RU97359U1 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE AND ITS COMPONENT PARTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97359U1 true RU97359U1 (en) | 2010-09-10 |
Family
ID=42800803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010122809/11U RU97359U1 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE AND ITS COMPONENT PARTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU97359U1 (en) |
-
2010
- 2010-06-07 RU RU2010122809/11U patent/RU97359U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI417555B (en) | Self test, monitoring, and diagnostics in grouped circuitry modules | |
CN106571166B (en) | MT29F series NAND FLASH test aging system with customizable flow | |
CN105652852B (en) | A kind of Inspection and monitoring system of high voltage transducer power unit and its mainboard | |
CN201336157Y (en) | Novel test device for reactor protection systematic procedure instrument testing | |
KR100761908B1 (en) | Control-card testing apparatus for computer controlling equipment | |
EP1378080A1 (en) | On-chip method and apparatus for testing semiconductor circuits | |
CN201716591U (en) | Automatic test system used for testing ECU and based on PXI system | |
CN103699112A (en) | Aviation electronic self-detection verification equipment based on IO (Input/Output) signal failure simulation, and verification method of equipment | |
CN103699017A (en) | Simulation test system and simulation test method for interface equipment of simulator in nuclear power station | |
CN103163398A (en) | System and method of nuclear power station Berea panel reliability detection | |
CN103165203A (en) | Detection method for nuclear power station circuit board component | |
CN108762243A (en) | A kind of ECU functional tests platform and ECU function test methods | |
CN111026596A (en) | Test platform architecture and method for computer mainboard standard | |
CN211529147U (en) | Test platform framework of computer mainboard standard | |
CN115236436A (en) | Detection method, device and system for opening and closing drawer and storage medium | |
CN110297478A (en) | Satellite power supply controller, testability verification method and testability verification platform | |
CN110096046A (en) | Test device | |
EA011412B1 (en) | Portable programmable diagnostic complex | |
RU97359U1 (en) | STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE AND ITS COMPONENT PARTS | |
RU86581U1 (en) | STAND FOR MONITORING, DIAGNOSTICS AND SETTING OF THE LIFTING MACHINE SAFETY DEVICE | |
CN105676044A (en) | Online test method and system for lightning arrester and monitor thereof | |
JP4714165B2 (en) | Input test equipment | |
US20130305031A1 (en) | Digital control device and execution method thereof | |
RU102393U1 (en) | CONTROL COMPLEX | |
RU51605U1 (en) | STAND FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF THE SAFETY INSTRUMENT OF THE LOADING MACHINE (ITS OPTIONS) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150414 |
|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20181008 |