Файл: Живов Л.Г. Привод и автоматика самоходных кранов.pdf

полупроводниковая батарея СБЗ. При каждом повороте диска батарея СБЗ освещается лампочкой JIO. Дается импульс на об­ мотку 7К—2Н усилителя МУЗ (блока БЗ). К блоку подключены катушки РШИВ и РШИН реверсивного шагоискателя. Так как

пульсе, который подает на усилитель МУЗ батарея СБЗ, шагоискатель поворачивается на одну ламель. Так как нажаты кнопки К20 и К9, то, когда реверсивный шагоискатель подойдет своей 29-й ламелью к сочетанию кнопок 29, создается цепь К20— К9— РШИ29—КТ—РТ (рис. 79, а). Реле РТ блокирует само себя, разрывает контакт РТ в цепи обмотки МУЗ, в связи с чем пре­ кращается дальнейшее движение ламелей реверсивных шагоискателей. Размыкаются размыкающие контакты РТ и замыкаются замыкающие контакты РТ в цепи Дрз. Двигатель реверсируется, и начинается замедление подъемной лебедки.

Регулятор замедления состоит из тахогенератора Г и тормоз­ ного двигателя ТД. В цепи Г — ТД включена через потенциометр RKобмотка 2Н— 7К усилителя МУ6 (блока Б6). Усилитель МУ6 работает без обмотки смещения, поэтому, когда сила тока /р ве­ лика, сила тока выхода МУ6 стремится к нулю и наоборот. От усилителя МУ6 получает питание реле РЗ (реле времени с вы­ держкой не менее 3 с ) . Параллельно якорю Г включено реле напряжения 1РС. Когда включается реле РТ (рис. 79, в) и на­

375с2

мозного двигателя. Замедление определяется по формуле (20). Сила тока в цепи / = /о + / к(1 — е_;/0) , где / к — сила тока, обус­ ловленная замедлением двигателя.

При разных грузах сила тока реле замедления различная. При легких грузах ток цепи Г — Д (ток выхода МУ6 номиналь­ ный) будет мал. Это значит, что время замедления будет больше, чем при номинальных грузах. После выдержки времени сраба-

140

тывает реле РЗ и включает контактор динамического торможе­ ния КТД, который, в свою очередь, включает двигатель Д на сопротивление, одновременно включая преобразователь ТП. Ско­ рость системы быстро замедлится и реле отпустит свои контакты. Если груз равен номинальному, или несколько больше, реле РЗ не сработает и система продолжит замедление по заданному за­ кону. Когда скорость движения груза станет равной скорости дотяжки, реле 1РС разомкнет свои контакты 1РС в цепи Дрз и двигатель выключится, а сельсин отработает напряжение, кото­

торможения КТД, начинается процесс динамического торможе­ ния двигателя и замедление происходит по линии 3 с переходом на скорость дотяжки 4 и далее — в точку б. Замедление тяжелого груза идет по линии 5 с наложением тормоза в точке б. Включе­ ние реле 1РС (см. рис. 79, в) происходит в области, ограничен­ ной линиями 6— 7.

Некоторый недостаток подачи импульсов от каждого поворо­ та барабана лебедки заключается в том, что удлинение каната и грузозахватывающего устройства при длинных канатах и зна­ чительных грузах будет достаточно ощутимым (для 100 м удли­ нение может достигать 0,3 м и более). Особенно это может сказаться на точности установки груза. Поэтому желательно, чтобы аппарат управления АСУК реагировал на удлинение гру­ зового каната. Для этого может быть использован метод магнит­ ных меток.

Импульсы управления при этом методе непосредственно по­ лучаются от магнитных меток на канате путем магнитной запи­ си. Магнитная метка представляет собой постоянный магнит, расположенный вдоль оси каната. Она наносится записывающей головкой. Для этого через обмотку головки пропускают импульс тока. Возникающее магнитное поле пронизывает канат в про­ дольном направлении, и на канате остается магнитная метка. ■Схема управления записи предусматривает реле времени, по­

141

этому метка, когда канат движется с определенной скоростью, наносится через равные промежутки времени. Такие системы по­ дачи импульсов можно применять как для реверсивного шагово­ го искателя, так и для системы магнитная запись — шаговый двигатель, предназначенной для преобразования линейного пе­ ремещения меток каната в соответствующий по величине и направлению угол поворота ротора шагового двигателя.

Систему магнитных меток можно применить для цифровых систем управления АСУК. Согласно рис. 81 устройство 1 воспро­ изведения меток передает сигнал прямоугольной формы на

Рис. 81. Структурная схема цифрового аппа­ рата программного управления АСУК с исполь­ зованием магнитной записи канала

устройство 2, в котором автоматически определяется направле­ ние каната. Далее управляющий сигнал поступает на реверси­ рующее устройство 3, управляющее реверсивным счетчиком 4. Последний суммирует или вычитает путевые импульсы в зависи­ мости от знака сигнала, поступающего с устройства, опреде­ ляющего направление перемещения каната. Дешифратор 5 де­ кодирует заранее заданные состояния счетчика, соответствую­ щие определенным точкам пути движения подъемного сосуда. Выходы с дешифратора поступают в блок путевых команд 6, где усиливаются. Эти выходные сигналы используются в качестве путевых команд в системе АСУК. Текущее значение чисел, запи­ санных в реверсивном счетчике, соответствует числу импульсов, поданных на цифровой указатель 12 высоты груза. Цифровая индикация дает возможность машинисту непрерывно следить за положением груза.

Цифровая система позволяет программировать движение груза в функции пути цифровым способом. Принцип работы про­ граммного устройства заключается в следующем. На двоичный реверсивный счетчик 8 от устройства 1 подаются путевые импуль­ сы. При разгоне подъемной лебедки сигнал с блока путевых ко­

142

манд 6 поступает в блок сложения (вычитания), в результате счетчик 8 регистрирует сумму, соответствующую определенному максимальному заданному значению скорости. После достиже­ ния максимальной скорости (период разгона окончился) на ди­ одный переключатель подается запрещающий сигнал, блокиру­ ющий поступающие импульсы.

Когда начинается замедление, с блока путевых команд 6 по­ ступает сигнал в блок 7 и счетчик 8 переключается на вычитание. Блок 10 преобразует дискретную информацию о пройденном гру­ зом пути в аналоговую форму. Функциональным преобразовате­ лем 11 сигнал направляется в систему автоматического регули­ рования. Устройство можно использовать при сложных скорост­ ных диаграммах. Однако решение с подачей импульсов от каждого поворота барабана лебедки, описанное выше, имеет преимущество — простоту схемы и настройки.

Для электропривода поворота необходимо включить в схему управления узел слежения качания груза. Раскачивание на ка­ натах груза, которое нарушает цикл работы, можно уменьшить или снять в результате автоматического регулирования привода поворота (передвижения, вылета стрелы). Измеренная величина угла ф отклонения подвеса (или угловой скорости груза, подве­ шенного к стреле) вводится в систему управления приводом со­

всистему регулирования.

Всистему АСУК (см. рис. 77) отклонение каната раскачива­ ющим грузом вводят в виде отрицательной обратной связи от напряжения сельсина, поворот ротора которого пропорционален углу отклонения каната. Канат связан с ротором рычажной уп­ ругой системой. Учитывая отрицательную обратную . связь по току, принято, что выходное напряжение преобразователя про­ порционально управляющему напряжению

Un0 = knUy = ku(Uos- U or- U oc),

где Uос — напряжение сельсина, пропорциональное углу откло­ нения каната.

Тогда

(U1k1— IR0akT— cskc)kn: = сеп + 1CR0)

здесь с — переводной коэффициент; s — отклонение каната; kc — передаточный коэффициент обмотки магнитного усилителя, кото­ рая питается от сельсина.

Как было показано в гл. I, плавный разгон и замедление груза при повороте крана резко снижают амплитуду раскачива­ ния груза.

143

Для электропривода исполнительного механизма подъемной лебедки необходимо предохранить кран от перегрузки. Известно, что для двигателей постоянного тока I = kF, где к — коэффи­ циент, зависящий от параметров двигателя и исполнительного механизма. Однако в стреловых самоходных кранах сила тока нагрузки не определяет величины предельного груза. При раз­ личных вылетах стрелы система, реагирующая на перегрузку, должна учитывать еще и угол вылета стрелы, поэтому магнит­

быть для предельных значений постоянными. Угол вылета стрелы учитывается потенциометром, сочлененным с осью стрелы. При грузе F и вылете стрелы а, большем, чем ампер-витки номиналь­ ные A Wya, выход усилителя становится больше, чем допустимо, и реле РЗЛ срабатывает, загорается лампа и гудит сирена. Вы­

стрелы, опускания крюка и оста­ нова, после которого строповщик (или машинист) должен стро­ пить груз к крюку.

Для этого набирают кнопки на пульте подъемной лебедки до определенной высоты, на пульте поворота до определенного угла и на пульте стрелы до определенной длины вылета. Программу составляют набором восьми кнопок (седьмая кнопка выбирает, с какой высоты может начать работать электропривод поворота, восьмая кнопка — с какого угла поворота может начать работать электропривод вылета стрелы). Для фиксирования направления поворота (вправо, влево) и вылета стрелы (вниз, вверх) затворки общего пульта управления для поворота и вылета устанавливают в соответствующие положения. При установке створки ячейки пульта подъемной лебедки вверх начинается подъем. Когда ла­ мель, предположим 6, РШИВ дойдет до заданного метра высоты подъема, где начинается операция поворота, она (рис. 82) вклю­ чит реле связи подъема РСВП, которое даст импульс на движе­ ние поворота, предположим, вправо.

144

Дойдя до определенного угла поворота (предположим 45°), ламель РШИВ (шагоискателя вращения) включает реле связи вращения РСВВ и стрела начинает работать. Подъем прекра­ щается в точке, заданной кнопкой, так же как поворот и вылет, после чего реле связи вылета стрелы РСВВС дает импульс на опускание крюка, и система останавливается в заданной точке.

Оператор вносит коррективы в заданный технологический процесс и после каждого цикла, если цикл не адэкватен преды­ дущему, задает программу.’ Цикл предельно сжат и поэтому про­ изводительность цикла резко возрастает, увеличиваются дли­ тельность эксплуатации оборудования, точность выполнения операций, снимается зависимость работы схемы от квалификации машиниста.

4.ИСКЛЮЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

В ПЕРИОД ЗАМЕДЛЕНИЯ НА ТОЧНОСТЬ РАБОТЫ АСУК

Кран представляет собой в режиме работы сложную динами­ ческую многомассовую систему, которая влияет на точность вы­ полнения заданной скоростной диаграммы. Удлинение подъем­ ного каната, прогиб стрелы при максимальных нагрузках и, сле­ довательно, изменение высоты подъема груза, колебания напря­ жения, влияние температурных факторов на выходные параметры тиристорных преобразователей, а следовательно, изменение скоро­ сти движения груза и другие при­ чины влияют на точность остано­ ва и доводку системы в заданную точку.

Некоторые отдельные состав­ ляющие общей погрешности про­ тивоположны по знаку, так что в каждом конкретном случае учесть ошибки позиционирования с опре­ деленной точностью не представ­ ляется возможным. Вопрос этот требует специальных исследова­ ний. Однако участок дотяжки яв­

ляется отрезком пути, где системой управления должно быть ис­ ключено влияние погрешностей на точность доводки в заданную точку.

145