H2S型力矩限制器使用說明書

2020 by Xuzhou CoCoMicro Electronic Technology Co., Ltd.

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2020年5月第三版

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1      總則

H2S型起重機力矩限制器給起重機操作者提供了有效的信息, 使其能在起重機允許的設計參數范圍內進行操作。

     借助于各種不同的信號傳感器,力限器可以監(jiān)測起重機的各個功能, 并給起重機操作者提供連續(xù)的起重機作業(yè)狀態(tài)讀數。隨著起重機起重作業(yè)的變化, 讀數也連續(xù)進行變化。

     力限器可給操作者提供有關吊臂角度、高度、工作幅度、額定載荷及實際吊起的貨物總重等方面的信息。

     如果起重機的操作超出了其所允許的范圍,那么該H2S力限器可以發(fā)出警報提醒操作者, 同時警燈閃亮并發(fā)出控制信號，結合其它控制電路使起重機只能進行安全方向的操作，而不能進行危險方向的操作

2      重要提示

力限器是一種起重機操作輔助裝置, 當起重機出現可能會給機器及人身造成傷害的過載情況時, 它會給起重機操作者發(fā)出警告。

    力矩限制器僅對起重機臂架縱垂直平面內的超載力矩起防護作用，不能防護斜吊、風載、后傾翻，地面或軌道的傾斜或陷落、行走車輪出軌等所引起的起重機傾翻事故。因此，起重機操作者及其有關人員決不能因有力矩限制器而忽略起重機的有關安全管理、安全操作規(guī)程。力矩限制器不能替代一個優(yōu)秀操作者的判斷。實際操作經驗和按照起重機安全操作規(guī)程操作依然是力限器無法替代的。

    安全作業(yè)是每個起重機操作者的責任。他必須保證閱讀并理解說明書中的所有內容和注意事項。

    在操作起重機之前, 操作者必須認真地學習并弄懂該說明書中所有的內容。

警告   如果力限器的編程正確, 且主、副臂臂長及操作工況選擇適當的話, 顯示器中的內容會給操作者提供較大的幫助。為了防止給人和物造成傷害, 在操作起重機之前一定要確保力限器工況、倍率及臂長等參數選擇正確。     

3      系統(tǒng)說明

H2S型力限器包括主機(包含顯示器)、測角傳感器、拉力傳感器(共兩套)、高度限位開關、接線盒﹑配套屏蔽電纜。

    該系統(tǒng)按照額定力矩與實際力矩值比較的原則進行控制。根據吊鉤上的拉力傳感器的測量值經過換算之后在微處理器中與存儲在中心控制器存儲器中的額定值進行比較, 當達到極限時,在顯示器上就會發(fā)出過載警告信號。同時, 結合起重機的外圍控制線路，一些危險的起重機動作, 如起升、向下變幅等被停止。

    有關起重機的性能結構參數,如承載曲線、吊臂重量、重心和其它幾何參數都存在中心處理器中。用這些參數來計算操作狀況。

    吊臂角度和長度由安裝在主臂上的測長測角傳感器來測量。

    H2S型力限器適用于臂架型起重機。根據GB6974.1—86起重機械名詞術語—起重機械類型的規(guī)定，這里的臂架型起重機包括：塔式起重機、鐵路起重機，汽車、輪胎、履帶起重機等流動式起重機及門座式起重機。

4      系統(tǒng)特點

4.1   控制和顯示單元一體化結構設計，簡化了設備的安裝。

4.1.1系統(tǒng)集成度高，結構精簡。

4.1.2所有連接均使用插頭連接方式，便于安裝、維修。

4.1.3性價比高，經濟實用。

4.2   系統(tǒng)采用先進的微處理技術、嵌入式操作系統(tǒng)，其設計結構緊湊、操作界面友好、可擴展性強、功耗小、功能強、靈敏度高、操作簡便。顯示屏具有24位真彩色，640x480像素，5.7英寸；直觀地顯示實際起重量、額定起重量、幅度、吊臂長度、角度、最大起升高度、工況代碼、倍率、故障代碼等起重機作業(yè)參數。具有完整的預先報警、超載報警及超載控制輸出；完善的系統(tǒng)故障自檢及故障顯示功能，為操作者排除故障提供有效的指導。

5      技術參數

供電電壓………………9～36VDC

工作溫度………………-20～+70℃

存儲溫度………………-40～+85℃

工作頻率………………80MHZ

程序空間………………256K

數據空間………………2MB

靜態(tài)RAM……………..512KB

AD轉換分辨率……….10位

液晶……………………640x480像素,5.7英寸，24位色

顯示器尺寸……………195mm×152×65mm

開關量輸入……………4路

模擬量輸入……………5路（4～20mA/0~5V）

數字量輸出……………6路（單路2A）

殼體……………………鋼制鈑金

防護等級………………IP65

安裝方式………………螺栓連接

6      力矩限制器工作原理

  中央處理器(CPU)按照存儲元件中所存儲的程序指令進行有關運算, 其運算流程框圖如下: 

該力矩限制器系統(tǒng)內部CPU采用力矩控制的原則進行各種計算。并將得出的結果根據不同情況對起重機進行控制。

具體控制方法如下：

a.  經過A/D轉換后獲取由力傳感器測量而得出的壓力值；獲取由長度/角度傳感器測量而得出的實際角度值；獲取外部各個開關量的狀態(tài);

b.  由獲得的上述數據根據該起重機的性能及結構參數[1]，并參考當前起重機的吊臂仰角[2]、吊臂臂長[3]、工況[4]等參數計算出實際吊重量、實際力矩值、吊臂仰角、工作幅度、最大起升高度、額定吊重量、額定力矩值

c.  根據該起重機的性能及結構參數，并參考當前起重機的吊臂仰角、吊臂臂長、工況等參數計算出額定力矩值

d.  將實際力矩值與額定力矩值進行比較，得出力矩百分比值并以條形碼的形式顯示出來

e.  參照據可擦可編程存儲器(Flash)中事先存儲好的有關起重機的性能結構參數及起重機設計要求，如預警值、報警值等，當力矩百分比值達到預警時，顯示器主界面上的預警指示標志閃爍以提醒操作者；當力矩百分比值達到報警值時,在顯示器主界面上的過載指示標志閃爍以提醒操作者。同時, 結合起重機的外圍控制線路，一些危險的起重機動作, 如起升、向下變幅等被停止。

f.  若起重機在工作中有超載情況發(fā)生，黑盒子將自動循環(huán)記錄起重機超載時的作業(yè)狀況。

 7      顯示器功能詳解

H2S型力矩限制器部件圖

7.1    顯示器主界面

（圖1）顯示器主界面

7.2    高級設置

顯示器主界面按下“”開始進入高級設置功能。首先進入密碼輸入界面，要求輸入密碼。如圖2所示。

（圖2）密碼輸入界面

在密碼輸入界面，4個功能鍵的功能如下。鍵：輸入焦點左移；鍵：輸入焦點右移；鍵：確認；：返回。高級設置的輸入密碼為000000。

7.2.1     高級設置菜單。如下圖所示

（圖3）高級設置菜單

    在輸入密碼后，進入高級設置菜單。按數字鍵進行功能選擇。

7.2.2     時鐘設置

在高級設置菜單圖3中，按數字鍵1，進入時鐘設置。界面如圖4所示。該功能用到6個功能鍵。使用方法與“密碼輸入”界面中相同。

（圖4）日期設置

7.2.3     超載記錄

在圖3中選擇“超載記錄”對應的按鍵，進入超載記錄界面。如圖5所示。

（圖5）超載記錄

系統(tǒng)可以循環(huán)記錄1000條超載記錄。當超載記錄超過1000條以后，新記錄的一條記錄會把最老的一條記錄覆蓋掉。

7.2.4     運行時間

顯示系統(tǒng)累計的運行時間。每隔1分鐘刷新一次。

（圖6）系統(tǒng)運行時間。

7.2.5     重量微調

    隨著車輛使用時間的增長，吊重數據會和原始調試數據有些出入。使用重量微調可以修正吊重量。如圖7所示。

（圖7）重量微調

7.2.6     長度調試

    隨著車輛使用時間的增長，長度數據會和原始調試數據有些出入。使用長度調試可以修正長度數據。如圖8所示。使用長度調試功能需要特殊密碼：666888。

（圖8）長度調試

    進入長度調試界面，參數字體顏色為灰色，為不可修改狀態(tài)。藍色選擇框為輸入參數焦點選擇顯示框。如要修改對應的參數，需要按鍵，參數字體顏色變?yōu)楹谏?，進入可編輯狀態(tài)。長度調試基本步驟：

l  進入長度調試界面后，輸入焦點框在“基本臂長度”位置上，按下鍵，基本臂長度進入可編輯狀態(tài)。輸入基本臂長度值。該值需要根據車型的吊重性能表中的基本臂長度確定。

l  用鍵，將輸入焦點框移到基本臂調試的“對應電壓值”上，按下鍵，使其進入可編輯狀態(tài)。這時“對應電壓值”中的內容會跟隨系統(tǒng)采集到的長度信號的變化而變化。將吊臂全部收回來， 待信號穩(wěn)定后，按下鍵，將輸入焦點框移開。“對應電壓值”中的內容為鎖存的基本臂長度的電壓信號值。

l  二節(jié)臂調試。這個功能需要根據車型來使用。如果車型有二節(jié)臂單獨伸縮的功能，可以使用該功能。如果車型沒有二節(jié)臂單獨伸縮功能可忽略該功能。

按下鍵，使二節(jié)臂長度進入可編輯狀態(tài)，輸入二節(jié)臂長度值，用鍵將二節(jié)臂長度值鎖存，同時進入二節(jié)臂調試“對應電壓值”欄中，按下鍵，使二節(jié)臂“對應電壓值”進入可編輯狀態(tài)，然后把二節(jié)臂全部伸出。之后用鍵，鎖存二節(jié)臂“對應電壓值”。

l  全伸臂調試。按下鍵，使“全伸臂長度”進入可編輯狀態(tài)，輸入全伸臂長度值，用鍵將“全伸臂長度”值鎖存，同時進入全伸臂調試“對應電壓值”欄中，按下鍵，使全伸臂調試“對應電壓值”進入可編輯狀態(tài)，然后把大臂全部伸出。之后用鍵，鎖存全伸臂調試“對應電壓值”。

l  按鍵，保存調試數據。

l  注意長度調試時，要確保車輛處于安全狀態(tài)。

7.2.7     角度調試

    隨著車輛使用時間的增長，角度數據會和原始調試數據有些出入。使用角度調試可以修正角度數據。如圖9所示。使用角度調試功能需要特殊密碼：666888。

（圖9）角度調試

進入角度調試界面，參數字體顏色為灰色，為不可修改狀態(tài)。藍色選擇框為輸入參數焦點選擇顯示框。如要修改對應的參數，需要按鍵，參數字體顏色變?yōu)楹谏?，進入可編輯狀態(tài)。

角度調試基本步驟：

l  進入角度調試界面后，輸入焦點框在“水平角度”位置上，按下鍵，“水平角度”進入可編輯狀態(tài)。該值為0，把大臂趴到水平狀態(tài)。

l  用鍵，將輸入焦點框移到角度調試的“對應電壓值”上，按下鍵，使其進入可編輯狀態(tài)。這時“對應電壓值”中的內容會跟隨系統(tǒng)采集到的角度信號的變化而變化。將吊臂放平， 待信號穩(wěn)定后，按下鍵，將輸入焦點框移開?！皩妷褐怠敝械膬热轂殒i存的水平角度的電壓信號值。

l  起升角度調試。按下鍵，使“起升角度”進入可編輯狀態(tài)，輸入大臂起到最大角度的值。根據大多數車型，該值為80°。用鍵將“起升角度”值鎖存，同時進入起升角度調試“對應電壓值”欄中，按下鍵，使起升角度調試“對應電壓值”進入可編輯狀態(tài)，然后把大臂角度起到最大。之后用鍵，鎖存起升角度調試“對應電壓值”。

l  按鍵，保存調試數據。

l  注意角度調試時，要確保車輛處于安全狀態(tài)。

7.2.8      A2B設置

    隨著車輛使用時間的增長，卷線盤上的測長線會老化，用戶需要進行更換。更換后有可能造成高度限位開關檢測不準確，這是使用該功能可以進行修正。如圖10所示。使用角度調試功能需要特殊密碼：666888。

（圖10）A2B設置

7.2.9      面積比設置

    隨著車輛使用時間的增長，油壓傳感器，油缸等部件經過長時間磨合，會造成實際重量的顯示，在做起變幅、趴變幅的動作時相差太大。使用面積比設置功能，可以有效改善該情況。面積比的正常數值范圍在0.32~0.38之間。一般不能超出0.3~0.5范圍內。如圖11所示。使用面積比調試功能需要特殊密碼：666888。

（圖11）A2B設置