微电脑力矩限制器保护装置设计研究.pdfVIP

2011年第6期 质量技术监督研究 NO.6.2011 （总第18期） QualityandTechnicalSupervisionResearch GeneralNo.18 微电脑力矩限制器保护装置设计研究 １ ２ 林 凌 ，姚建新 （1福建工程学院电子信息与电气工程系，福建 福州 350108） （2福州青州集装箱码头有限公司，福建 福州 350020） 摘要：本文分析了常用的力矩限制器的不足，提出用MCS51技术为仪表的核心，采用崭新的高速，高精度A/D 技术，在各种复杂的情况下，直接显示被测荷重 （起到电子称计量作用），提供正确的报警信号。 关键词：力矩限制器；微处理器；传感器；抗干扰 1序言 当起重力矩超过其额定值的90%时，自动报警的功 能；能够实现起重机重量指标的控制并进行分挡限 起重机安全装置一般包含限位器和限制器两 速，即不同的速度挡位限制不同的起重重量。 类。限位器主要有行走限位器、幅度限位器、回转 限位器及高度限位器；限制器主要有重量限制器和 2力矩限制器不稳定分析 力矩限制器。塔式起重机安全装置的作用是用于防 止塔式起重机司机误操作及疏忽操作而造成的恶性 使用力矩限制器的控制以使起重机能够达到 事故，政府相关管理部门和使用该设备企业对安全 安全生产的国家标准要求，力矩限制器是通过控 系统的正确应用应引起广泛重视。中华人民共和国 制塔帽主弦上安放力矩限制器段的应变来控制起 国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国建设 升力矩，由于塔式起重机塔帽主肢受力简单，受 部和中华人民共和国国家工商行政管理局在1998年9 风载荷及回转惯性力影响小，塔机塔帽主应变可 月联合颁发了 《施工现场安全防护用具及机械设备 以比较准确的反应起升载荷，从原理来讲是稳定 [1] 使用监督管理规定》，1999年又颁布了 《建筑施工 可靠的 。但是，目前采用的力矩限制器，一方 安全检查标准》 （JGJ59-99）。起重机对安全装置的 面设置的微动开关数目不够，不能实现GB9462-88 要求是应能够实现在起重力矩超过其额定值并小于 《塔式起重机技术条件》起重力矩按重量和幅度分 额定值的110%时，使起重机具有停止提升方向及向 别控制的要求；另一方面，由于力矩限制器系统 [2] 幅度增大方向的动作的功能；对小车变幅的起重机 不够稳定，经常发生误报警的现象 。 应能够实现按起重量和幅度分别调整的功能；小车 本文提出采用单片微处理器 （MCS51系列 [3] 变幅最大速度超过0.67m/s的起重机，限制器能够实 8051）技术为仪表的核心 ，采用崭新的高速，高 现在起重力矩达到额定值的80%且小车向幅度增大方 精度A/D技术，能在起吊、振动、变幅 （工况输入 向时，自动转换成低速向外运行；能够实现起重机 先高阶梯型后高阶曲线型）等各种复杂的情况 收稿日期：2011-10-13 作者简介：林 凌，女，福建工程学院电子系实验员 姚建新，男，福州青州集装箱码头有限公司技术员，工程师 ·30· 下，直接显示被测荷重 （起到电子称计量作 干扰差，可将放大器屏蔽后放在传感器边上，将放大 用），提供正确的报警信号，使开关电路工作， 几十倍甚至100多倍后的电压级信号送入显示仪，防止 继电器吸动，切断起升机构上升动力控制电源回 干扰，灵活应用，适用不同工况。放大器同时采用国 路并立即制动，实现超载自动保护。