H2S型力矩限制器使用說明書

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2020年5月第三版

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1      總則

H2S型起重機(jī)力矩限制器給起重機(jī)操作者提供了有效的信息, 使其能在起重機(jī)允許的設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行操作。

     借助于各種不同的信號(hào)傳感器,力限器可以監(jiān)測起重機(jī)的各個(gè)功能, 并給起重機(jī)操作者提供連續(xù)的起重機(jī)作業(yè)狀態(tài)讀數(shù)。隨著起重機(jī)起重作業(yè)的變化, 讀數(shù)也連續(xù)進(jìn)行變化。

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

     如果起重機(jī)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(bào)提醒操作者, 同時(shí)警燈閃亮并發(fā)出控制信號(hào)，結(jié)合其它控制電路使起重機(jī)只能進(jìn)行安全方向的操作，而不能進(jìn)行危險(xiǎn)方向的操作

2      重要提示

力限器是一種起重機(jī)操作輔助裝置, 當(dāng)起重機(jī)出現(xiàn)可能會(huì)給機(jī)器及人身造成傷害的過載情況時(shí), 它會(huì)給起重機(jī)操作者發(fā)出警告。

    力矩限制器僅對起重機(jī)臂架縱垂直平面內(nèi)的超載力矩起防護(hù)作用，不能防護(hù)斜吊、風(fēng)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(jī)傾翻事故。因此，起重機(jī)操作者及其有關(guān)人員決不能因有力矩限制器而忽略起重機(jī)的有關(guān)安全管理、安全操作規(guī)程。力矩限制器不能替代一個(gè)優(yōu)秀操作者的判斷。實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和按照起重機(jī)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(gè)起重機(jī)操作者的責(zé)任。他必須保證閱讀并理解說明書中的所有內(nèi)容和注意事項(xiàng)。

    在操作起重機(jī)之前, 操作者必須認(rèn)真地學(xué)習(xí)并弄懂該說明書中所有的內(nèi)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(dāng)?shù)脑?/span>, 顯示器中的內(nèi)容會(huì)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(jī)之前一定要確保力限器工況、倍率及臂長等參數(shù)選擇正確。     

3      系統(tǒng)說明

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

    該系統(tǒng)按照額定力矩與實(shí)際力矩值比較的原則進(jìn)行控制。根據(jù)吊鉤上的拉力傳感器的測量值經(jīng)過換算之后在微處理器中與存儲(chǔ)在中心控制器存儲(chǔ)器中的額定值進(jìn)行比較, 當(dāng)達(dá)到極限時(shí),在顯示器上就會(huì)發(fā)出過載警告信號(hào)。同時(shí), 結(jié)合起重機(jī)的外圍控制線路，一些危險(xiǎn)的起重機(jī)動(dòng)作, 如起升、向下變幅等被停止。

    有關(guān)起重機(jī)的性能結(jié)構(gòu)參數(shù),如承載曲線、吊臂重量、重心和其它幾何參數(shù)都存在中心處理器中。用這些參數(shù)來計(jì)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(jī)。根據(jù)GB6974.1—86起重機(jī)械名詞術(shù)語—起重機(jī)械類型的規(guī)定，這里的臂架型起重機(jī)包括：塔式起重機(jī)、鐵路起重機(jī)，汽車、輪胎、履帶起重機(jī)等流動(dòng)式起重機(jī)及門座式起重機(jī)。

4      系統(tǒng)特點(diǎn)

4.1   控制和顯示單元一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡化了設(shè)備的安裝。

4.1.1系統(tǒng)集成度高，結(jié)構(gòu)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(jià)比高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

4.2   系統(tǒng)采用先進(jìn)的微處理技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、操作界面友好、可擴(kuò)展性強(qiáng)、功耗小、功能強(qiáng)、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(shí)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(jī)作業(yè)參數(shù)。具有完整的預(yù)先報(bào)警、超載報(bào)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(dǎo)。

5      技術(shù)參數(shù)

供電電壓………………9～36VDC

工作溫度………………-20～+70℃

存儲(chǔ)溫度………………-40～+85℃

工作頻率………………80MHZ

程序空間………………256K

數(shù)據(jù)空間………………2MB

靜態(tài)RAM……………..512KB

AD轉(zhuǎn)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(guān)量輸入……………4路

模擬量輸入……………5路（4～20mA/0~5V）

數(shù)字量輸出……………6路（單路2A）

殼體……………………鋼制鈑金

防護(hù)等級(jí)………………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(chǔ)元件中所存儲(chǔ)的程序指令進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算, 其運(yùn)算流程框圖如下: 

該力矩限制器系統(tǒng)內(nèi)部CPU采用力矩控制的原則進(jìn)行各種計(jì)算。并將得出的結(jié)果根據(jù)不同情況對起重機(jī)進(jìn)行控制。

具體控制方法如下：

a.  經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)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(shí)際角度值；獲取外部各個(gè)開關(guān)量的狀態(tài);

b.  由獲得的上述數(shù)據(jù)根據(jù)該起重機(jī)的性能及結(jié)構(gòu)參數(shù)[1]，并參考當(dāng)前起重機(jī)的吊臂仰角[2]、吊臂臂長[3]、工況[4]等參數(shù)計(jì)算出實(shí)際吊重量、實(shí)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(jù)該起重機(jī)的性能及結(jié)構(gòu)參數(shù)，并參考當(dāng)前起重機(jī)的吊臂仰角、吊臂臂長、工況等參數(shù)計(jì)算出額定力矩值

d.  將實(shí)際力矩值與額定力矩值進(jìn)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(jù)可擦可編程存儲(chǔ)器(Flash)中事先存儲(chǔ)好的有關(guān)起重機(jī)的性能結(jié)構(gòu)參數(shù)及起重機(jī)設(shè)計(jì)要求，如預(yù)警值、報(bào)警值等，當(dāng)力矩百分比值達(dá)到預(yù)警時(shí)，顯示器主界面上的預(yù)警指示標(biāo)志閃爍以提醒操作者；當(dāng)力矩百分比值達(dá)到報(bào)警值時(shí),在顯示器主界面上的過載指示標(biāo)志閃爍以提醒操作者。同時(shí), 結(jié)合起重機(jī)的外圍控制線路，一些危險(xiǎn)的起重機(jī)動(dòng)作, 如起升、向下變幅等被停止。

f.  若起重機(jī)在工作中有超載情況發(fā)生，黑盒子將自動(dòng)循環(huán)記錄起重機(jī)超載時(shí)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(jí)設(shè)置

顯示器主界面按下“”開始進(jìn)入高級(jí)設(shè)置功能。首先進(jìn)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(gè)功能鍵的功能如下。鍵：輸入焦點(diǎn)左移；鍵：輸入焦點(diǎn)右移；鍵：確認(rèn)；：返回。高級(jí)設(shè)置的輸入密碼為000000。

7.2.1     高級(jí)設(shè)置菜單。如下圖所示

（圖3）高級(jí)設(shè)置菜單

    在輸入密碼后，進(jìn)入高級(jí)設(shè)置菜單。按數(shù)字鍵進(jìn)行功能選擇。

7.2.2     時(shí)鐘設(shè)置

在高級(jí)設(shè)置菜單圖3中，按數(shù)字鍵1，進(jìn)入時(shí)鐘設(shè)置。界面如圖4所示。該功能用到6個(gè)功能鍵。使用方法與“密碼輸入”界面中相同。

（圖4）日期設(shè)置

7.2.3     超載記錄

在圖3中選擇“超載記錄”對應(yīng)的按鍵，進(jìn)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(dāng)超載記錄超過1000條以后，新記錄的一條記錄會(huì)把最老的一條記錄覆蓋掉。

7.2.4     運(yùn)行時(shí)間

顯示系統(tǒng)累計(jì)的運(yùn)行時(shí)間。每隔1分鐘刷新一次。

（圖6）系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。

7.2.5     重量微調(diào)

    隨著車輛使用時(shí)間的增長，吊重?cái)?shù)據(jù)會(huì)和原始調(diào)試數(shù)據(jù)有些出入。使用重量微調(diào)可以修正吊重量。如圖7所示。

（圖7）重量微調(diào)

7.2.6     長度調(diào)試

    隨著車輛使用時(shí)間的增長，長度數(shù)據(jù)會(huì)和原始調(diào)試數(shù)據(jù)有些出入。使用長度調(diào)試可以修正長度數(shù)據(jù)。如圖8所示。使用長度調(diào)試功能需要特殊密碼：666888。

（圖8）長度調(diào)試

    進(jìn)入長度調(diào)試界面，參數(shù)字體顏色為灰色，為不可修改狀態(tài)。藍(lán)色選擇框?yàn)檩斎雲(yún)?shù)焦點(diǎn)選擇顯示框。如要修改對應(yīng)的參數(shù)，需要按鍵，參數(shù)字體顏色變?yōu)楹谏M(jìn)入可編輯狀態(tài)。長度調(diào)試基本步驟：

l  進(jìn)入長度調(diào)試界面后，輸入焦點(diǎn)框在“基本臂長度”位置上，按下鍵，基本臂長度進(jìn)入可編輯狀態(tài)。輸入基本臂長度值。該值需要根據(jù)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(diǎn)框移到基本臂調(diào)試的“對應(yīng)電壓值”上，按下鍵，使其進(jìn)入可編輯狀態(tài)。這時(shí)“對應(yīng)電壓值”中的內(nèi)容會(huì)跟隨系統(tǒng)采集到的長度信號(hào)的變化而變化。將吊臂全部收回來， 待信號(hào)穩(wěn)定后，按下鍵，將輸入焦點(diǎn)框移開。“對應(yīng)電壓值”中的內(nèi)容為鎖存的基本臂長度的電壓信號(hào)值。

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

按下鍵，使二節(jié)臂長度進(jìn)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(shí)進(jìn)入二節(jié)臂調(diào)試“對應(yīng)電壓值”欄中，按下鍵，使二節(jié)臂“對應(yīng)電壓值”進(jìn)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(yīng)電壓值”。

l  全伸臂調(diào)試。按下鍵，使“全伸臂長度”進(jìn)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(shí)進(jìn)入全伸臂調(diào)試“對應(yīng)電壓值”欄中，按下鍵，使全伸臂調(diào)試“對應(yīng)電壓值”進(jìn)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(diào)試“對應(yīng)電壓值”。

l  按鍵，保存調(diào)試數(shù)據(jù)。

l  注意長度調(diào)試時(shí)，要確保車輛處于安全狀態(tài)。

7.2.7     角度調(diào)試

    隨著車輛使用時(shí)間的增長，角度數(shù)據(jù)會(huì)和原始調(diào)試數(shù)據(jù)有些出入。使用角度調(diào)試可以修正角度數(shù)據(jù)。如圖9所示。使用角度調(diào)試功能需要特殊密碼：666888。

（圖9）角度調(diào)試

進(jìn)入角度調(diào)試界面，參數(shù)字體顏色為灰色，為不可修改狀態(tài)。藍(lán)色選擇框?yàn)檩斎雲(yún)?shù)焦點(diǎn)選擇顯示框。如要修改對應(yīng)的參數(shù)，需要按鍵，參數(shù)字體顏色變?yōu)楹谏?，進(jìn)入可編輯狀態(tài)。

角度調(diào)試基本步驟：

l  進(jìn)入角度調(diào)試界面后，輸入焦點(diǎn)框在“水平角度”位置上，按下鍵，“水平角度”進(jìn)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(diǎn)框移到角度調(diào)試的“對應(yīng)電壓值”上，按下鍵，使其進(jìn)入可編輯狀態(tài)。這時(shí)“對應(yīng)電壓值”中的內(nèi)容會(huì)跟隨系統(tǒng)采集到的角度信號(hào)的變化而變化。將吊臂放平， 待信號(hào)穩(wěn)定后，按下鍵，將輸入焦點(diǎn)框移開。“對應(yīng)電壓值”中的內(nèi)容為鎖存的水平角度的電壓信號(hào)值。

l  起升角度調(diào)試。按下鍵，使“起升角度”進(jìn)入可編輯狀態(tài)，輸入大臂起到最大角度的值。根據(jù)大多數(shù)車型，該值為80°。用鍵將“起升角度”值鎖存，同時(shí)進(jìn)入起升角度調(diào)試“對應(yīng)電壓值”欄中，按下鍵，使起升角度調(diào)試“對應(yīng)電壓值”進(jìn)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(diào)試“對應(yīng)電壓值”。

l  按鍵，保存調(diào)試數(shù)據(jù)。

l  注意角度調(diào)試時(shí)，要確保車輛處于安全狀態(tài)。

7.2.8      A2B設(shè)置

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

（圖10）A2B設(shè)置

7.2.9      面積比設(shè)置

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

（圖11）A2B設(shè)置