Файл: Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник.pdf

ных панелей может быть использовано моторно-импульсное реле

(см. § 6).

Системы дистанционного проводного управления целесообраз­ но использовать только для кранов с небольшими рабочими ско­ ростями. Существенным недостатком этих систем является нали­ чие проводов и трудность передачи большого количества команд. Поэтому в настоящее время более перспективным является ди­ станционное управление с - применением специальных средств (телемеханики) как по проводам, так и по радио.

по времени использованием каналов связи, а подача команд осу­ ществляется по распределительному или по кодовому принципу.

Распределительный принцип подачи команд можно осуществ­ лять различными системами, например шаговыми искателями, ша­ говыми двигателями, бесконтактными магнитными элементами,

мощи синхронно и синфазно работающих передающего 1 и при­ емного 3 шаговых распределителей, приводимых в действие элек­ тромагнитами 2 от общего генератора импульсов ГИ. Эти систе­ мы отличаются относительно простыми схемами и небольшой стоимостью. Кроме импульсов движения, в команде содержатся избирательные импульсы, которые имеют большую длительность, чем импульсы движения.

Системы с шаговыми искателями для дистанционного управ­ ления кранами не получили широкого распространения, так как не обладают достаточным быстродействием, осуществляют лишь ступенчатое регулирование частоты вращения двигателей, и срок службы их небольшой. Для питания нескольких искателей необ­ ходимо до пяти проводов и 20—25 ключей.

Система управления кранами, основанная на временном раз­ делении команд с использованием шаговых двигателей (рис. 127)

169

или контактных распределителей, состоит из двух синхронно вра­ щающихся серводвигателей. На валу двигателей насажены кон­ тактные рычаги (ползуны), скользящие по контактному кольцу. Каждый контакт кольца передающей станции соединен с соот­ ветствующим датчиком, а такой же контакт приемной станции соединен с соответствующей катушкой реле. При вращении пол­ зунов все датчики передающей станции кратковременно соединя­ ются своими реле приемной станции. Если датчик включен, то импульс постоянного тока поступает на катушку реле и одновре­ менно заряжается параллельно подключенный конденсатор, заряд

Рис. 128. Схема частотной системы дистанционного управления краном

которого обеспечивает питание катушки реле до подачи следую­ щего импульса. Если датчик не дал импульса, то через некоторое время реле отключится.

Система обеспечивает синхронизацию работы передающего и приемного устройств, отличается быстродействием, проще и ком­ пактнее, чем предыдущая, но эксплуатационная надежность кон­ тактных элементов невелика, так как контакты изнашиваются, обгорают, прилипают.

В системах с шаговыми распределителями (искатели и двига­ тели) время передачи команд при контакторном управлении не должно превышать 0,5 с. Для передачи команд необходимо пять дополнительных жил для одновременного питания от одной пульс-пары нескольких проводов шаговых искателей, а для уп­ равления четырьмя механизмами крана должно быть до 25 клю­ чей. Поэтому распределительная система с шаговыми распреде­ лителями имеет ограниченное применение. Более надежными являются системы управления с бесконтактными элементами (магнитные элементы, кристаллические диоды, триоды).

Распределительный принцип управления осуществляется так­ же частотными системами (рис. 128). В этой системе в качестве командных импульсов используются токи высокой частоты —■от 400 до 3000 Гц, причем каждое реле включается сигналом одной частоты, а выключается — сигналом другой частоты. В передаю­ щей части устанавливаются генераторы высокой частоты 1, за­ щитные фильтры 2, усилители 3, а в пункте приема — избиратель­ ные фильтры 4, детекторы 5, исполнительные реле 6 и контакторы 7. Эта система телемеханики называется частотно-резонанс­ ной, так как при построении фильтров использованы явления ре­

170

зонанса тока или напряжений. Для увеличения количества команд иногда применяют тональные частоты, на которых можно разме­ стить до 20 команд. Если система многопроводная, то одним и тем же генератором частоты можно подавать одни и те же сиг­ налы, но по разным проводам. Сигналы можно также передавать

При большом количестве команд передача одиночных импуль­ сов на определенной частоте или группы импульсов оказывается

ряд генераторов /, создаю­ щих частоты в диапазоне от 1000 до 2300 Гц; шифратор 2, пред­

ставляющий собой в простейшем виде набор многоконтактных ключей; усилитель 3. На приемной стороне находятся: фильтры 4, разделяющие сигналы; приемные детекторы 5; реле 6\ дешифра­ тор 7; исполнительные реле 8; контакторы. Избирание цепей управления производится посредством многоимпульсного двоич­ ного кода. Если код формируется тремя ключами, то при двухимпульсных признаках в коде будет 23 = 8 команд. В этой системе в качестве канала связи может использоваться проводная линия связи или радиолиния.

В полярно-амплитудной системе каждая команда включает пять импульсов различной полярности и амплитуды. В этой си­ стеме благодаря формированию кода за счет различных качест­ венных характеристик импульсов резко увеличивается коли­ чество комбинаций, а следовательно, и команд, которые можно пе­ редать.

Полярно-амплитудная система телеуправления может быть ис­ пользована для управления большим количеством объектов, на­ пример для управления кранами одного причала.

Всесоюзный научно-исследовательский институт подъемно­ транспортного машиностроения (ВНИИПТМАШ) разработал и создал аппаратуру для дистанционного управления кранами по однопроводной линии связи и радиоканалу. Эти системы управ­ ления обладают достаточной помехоустойчивостью, хорошим бы­ стродействием и обеспечивают необходимое количество команд для управления различными кранами. Аппаратура выполнена по блочному принципу, что облегчает ремонт и обслуживание. Эти

171

ния. Если необходимо, управление краном может быть дублиро­ ванным.

Перевод кранов на дистанционное управление не только улуч­ шает в некоторых случаях условия труда, но и в большинстве случаев экономически эффективен в связи с повышением произ­ водительности крана и сокращением количества крановщиков при управлении несколькими кранами. Однако следует отметить, что в портах, хотя и делаются попытки применить дистанционное управление, оно широкого распространения пока не получило.

§ 23. ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ КРАНАМИ

Программное управление предусматривает управление крана­ ми по заранее заданной программе, которая может быть записа­ на на перфорированной ленте, магнитной ленте и киноленте. Про­ грамма может также задаваться датчиками.

Программирование работы крана затруднено, так как на его работу могут влиять различные факторы: гибкая подвеска крюка или грейфера, расположение и размеры люков, складов, путей, изменяющиеся размеры и масса груза, влияние ветра и др.

В системе автоматического программного управления пор­ тальным краном, разработанной Институтом автоматики и теле­ механики АН СССР совместно с Одесским институтом инжене­ ров морского флота, на шестидорожечную магнитную ленту ши­ риной 12,7 м методом фазовой модуляции предусматривалась запись программы заранее отработанных образцовых циклов по­ грузки или разгрузки судна определенного типа с определенным грузом. Скорость движения ленты 190,5 мм/с.

Командные импульсы создаются рассогласованием фазного уг­ ла между сигналом, который считывается с магнитной ленты, и сигналом обратной связи. Сигнал, подаваемый сельсином-датчи- ком положения, характеризует фактическое положение механиз­ ма в каждый данный момент. Зависимость от угла рассогласова­ ния положена в основу программного управления механизмами поворота и изменения вылета, а автоматическое управление ме­ ханизмом подъема осуществляется программой в функции време­ ни. При этом одна часть команд записывается на магнитную ленту, а другая часть команд выполняется канатными и диффе­ ренциальными автоматами.

Крановщик включает программирующее устройство. После опускания грейфера на груз срабатывает канатный автомат. Происходит включение двигателя замыкающей лебедки. Когда грейфер закроется, дифференциальный механизм включает дви­ гатель поддерживающей лебедки. Осуществляется подъем запол­ ненного грейфера на высоту, которая предусматривается програм­ мой. На этой высоте, заданной блоком запоминания, включается

172