一、力矩限制器总体简介
起重机在工作时，需根据现场实际情况而经常改变工况进行起重作业，如改变起吊角度（幅度）、起吊臂长等，而在不同工况参数下所能起吊的最大额定起重量及工作最大、最小变幅是相应不同的，因此需要一套装置对以上参数综合监测判断，作出起重机正常工作、满载、超载、变幅超上限、变幅超下限等工作状态的指示并相应报警、提示、控制，以保证起重机械的正常工作。
起重机力矩限制器就是应上述要求，应用于起重机械的安全保护装置。国家技术监督局正式颁布的GB 12602-2009《起重机械超载保护装置》和GB/T 3811-2008《起重机设计规范》中，对起重机力矩限制器的装设与技术性能提出了明确的要求。
本公司力矩限制器产品采用微电脑控制机为核心控制，模块化结构，全按键操作，中文汉字图形液晶显示。具有精度高、性能稳定、工作可靠、安装调试简便等特点及数字显示、提示报警、断电保护等功能。由于采用开放性的软件设计，该系列产品具有很强的现场编程能力，起重设备的各种工况参数的设置或者修改，均可通过仪器面板的按键完成，使调试工作变得简单直观。
1）功能
力矩限制器产品融电子技术、微电脑技术、起重机械技术为一体。主要功能如下：
能够自动检测起重设备的各种信号并输入仪表进行微机处理。如：重量信号、角度信号、幅度显示等；
仪表能显示预先设定的各种工况参数。如：额定起重量、实际起重量、工作幅度、吊臂夹角等；
采用中文汉字点阵显示，重量、幅度有棒状图的模拟和数字显示，显示界面有提示正常、满载、超载、上限、下限等中文提示；
系统能自动对起重设备的性能参数进行连续采样，实时跟踪，微电脑进行运算、比较、判断，随时发出声光报警，显示各参数的同时，并切断起重机向危险方向运行的回路，同时允许其向安全方向运行，从而实现安全自动控制；
参数输入时有防抖动延时功能，对数据掉电保持功能,存贮的数据可保持10年；
密码设定功能, 防止参数误设定；
主机通用性好，在不改变主机的情况下，只要将软件加以修改，就能够满足各种类型起重机机械的要求，便于批量生产，机内存储了多组额定载荷曲线，满足了各种工况无级报警要求；
2）特点
对传感器的“温度漂移”和“零点漂移”可进行自动调节补偿；
主板核心采用自主开发MS51单片机主板及其配套的标准I/O板卡，外加相应的信号调理模块，对数据采集及输出控制可灵活变更。处理速度更快，精度更高，可靠性进一步提高；
人工智能参数表设置，提示结果显示，防止参数的误设定；
低功耗，数字电路全部采用CMOS芯片；
所有设置参数一屏显示，菜单表格清楚明了，非常利于调试及校正；
安装调试全部按键操作，给用户更改起重机工况后调整带来极大方便。
具有声光报警功能；
3）主要技术参数
1：测量功能
重量测量范围：0T～999.9T（可调）
分辨力：0.1T
传输距离：不大于300m
幅度测量范围：0m～99.99m（可调）
分辨力：0.01m
传输距离：不大于400m
2：显示功能
采用图形汉字点阵显示，自带LED背光；
3：人工预置参数控制值
可根据说明书中方法对按键进行操作，设置所需臂长、回转中心距、钩头重量、控制解除、滑轮半径、载荷率值并写入主机；
4：报警控制功能
当幅度超过额定上限、下限值或负荷超过额定重量的105%时，能自动报警并切断起升向危险方向运动的回路，但允许其向安全方向动作。其中满载95%报警、超载105%延时控制、超载110%立即控制；
5：性能参数：
1）、工作环境温度： －20℃～70℃
2）、工作环境湿度： 100%(25℃)
3）、工 作 电 压： 直流24V ±10%
4）、工 作 方 式： 连续
5）、振 动： 加速度≤5g(g为重力加速度)
6）、系统综合误差： 小于±5%
7）、整 机 功 耗： 小于10W
8）、报 警 音 量： 大于60db
9）、动 作 误 差： ＜±3%
10）、预置输出接点容量：220VAC 5A
二、工作原理
WTL系列力矩限制器在工作过程中，首先把起重机的各种工作参数（重量信号、角度信号、）通过相应的传感器检测出来，经过信号调理后送至主机板，然后通过A/D转换等将信号转换为CPU识别的数字量，微处理器再根据人为设定和一些状态信号，对数据进行加工运算处理后一方面把处理结果送去显示，另一方面把处理结果与起重机本身的状态参数预置值进行比较（这部分状态参数值被固化在EPROM中）并作出起重机是否处于安全工作区的判断，然后由微处理器发出相应的控制命令以达到保护起重 机安全运行的目的。如此周而复始。
（图一）主机仪表工作原理
（图二） 系统布局结构
总体来说，是将各个传感器安装到位后，将各个信号线引到司机室里，进入仪表的主控箱体。然后由主控箱引专用电缆进仪表主机。仪表完成显示、调试等工作。
三、装置组成说明
以下为本套力矩限制器设备配置，备件根据设计要求另行增加所需设备。系统软件根据订货技术要求制作。
序号 型号 说明 使用温度
1 WTL-A200显示器
（含安装支架） 蓝色液晶显示屏、可扩展RS232、RS485接口。1台 －20℃～+70℃
2 JD-180角度传感器 1台 －20℃～+60℃
3 主钩SHL测力装置 1套（视具体设备情况而定） －20℃～+80℃
4 副钩SHL测力装置 1套（视具体设备情况而定） －20℃～+80℃
5 信号屏蔽电缆 根据信号传输距离确定。 若干米。
1.主机仪表说明：
1）、仪表显示说明
鉴于贵方的要求，我们在此推荐使用WTL-A200型力矩限制器。它采用可以通过汉字、图形显示各个参数数据和状态，使用户一目了然的观察到所需要看的数据。显示清晰、直观、方便。
我们采用的是性能优越稳定的液晶显示屏。由于是点阵液晶，我们可以在上面显示中文数据、菜单、图形，可以模拟吊车实际运行状态，在界面上除了有吊车外观界面，还有各个部分的重量和角度。显示界面友好，全部有中文提示，调试方便，按照提示操作，几乎不用看说明书操作。各个参数一目了然，方便直观。嵌入式或支架式安装均可。
该显示器能显示的有：实际重量、实际幅度、实际角度、幅度模拟百分比棒状图、重量模拟百分比棒状图、吊车运行模拟动态图、载荷率、工作状况中文提示（正常、满载、超载、上限、下限等等）。对于两钩可以在显示屏上分开显示各自的工况。
同时，该仪表先进的报警和事件管理，即使突然发生大量的报警也不会遗漏报警信息。并支持SD卡存储功能、可扩展输出RS485和RS232接口功能。
2）、显示器性能参数：
高亮LED背光，2万小时以上寿命（高效恒流驱动）；
数字液晶TFT显示面板，一体式结构；
8级背光亮度调整（通过总线设置）；
自带优化算法，16位高速8080并行总线接口，访问系统无需判忙；
帧同步信号输出，可改变画面质量；
全屏填充功能，无闪烁；
3)、WTL-A200型力矩限制器尺寸图：
基础功能：
◆实时监控：实时监控采集起吊重量、工作幅度、角度等与安全相关的工况数据。
◆动态显示：以进度条状的动态形式显示当前实重及幅度。
◆声光报警：当有实际工况参数将到达到预设的限定值时仪表就会发出声光报警提示，达到预设的限定值时在报警同时会输出安全控制信号，确保施工安全。
◆密码保护：为防止因无关人员随意更改起重机参数而引起的设备故障，设置多级密码保护功能，只有输入正确密码后，才可进入相应的参数设置界面进行修改。
仪表输出控制条件：
工况 指示灯 蜂鸣器 工作条件
正常 绿灯 无声 实重小于额定起重量的90％时
满载 黄灯 发出间断报警声 实重达到额定重量的90％—110％时
超载 红灯 发出连续报警声 实重超过额定重量的110％时
上限 红灯 发出连续报警声 实际幅度小于最小允许工作幅度时
下限 红灯 发出连续报警声 实际幅度超过最大允许工作幅度时
技术特点：
◆断电记忆：可以长期连续工作。
1.◆不怕电磁干扰：软硬件采用抗干扰技术，对外界电磁波具有很强的抗干扰能力
◆无忧操作：在参数设置及调试时，每一相应的设置界面均有操作说明以方便用户轻松的使用。
◆通用性好：能够满足多种类型起重机机械要求，能满足了各种工况无级报警要求。
◆备份恢复：当现场全部调试完毕后可将当前所有数据备份至存储器，一旦数据被修改导致仪表不能正常工作，随时可输入恢复密码，使得仪表内部数据恢复成最初调试参数。
◆控制解除：在“控制解除”状态下即使起重机处于非正常工作状态，主控机是不会输出控制信号。
◆掉电保护：突然断电时数据不会丢失。
◆中英界面：中英文界面设计，可一键切换。
性能优势：
1.更强的通用性：能够满足多种类型起重机机械的需求，满足各种工况无级报警要求；适用设备更方泛。组态软件设计，更稳定、更方便的按设备选择操作系统
2.强大的扩展性：主机最大可控制5个继电器；可预留RS485和4~20mA接口；可扩展实现远程监控功能；为方便户外施工可以外接大尺寸高亮显示屏
2、传感器说明
1）、角度仪
角度传感器外形、尺寸：
JD-180型角度测量仪是属无触点电容型倾角传感器，可装在起重机的吊杆上，当吊杆工作时，其内部电阻发生相应变化，从而输出不同的电压值。
技术参数：
输出信号：DC3-6.9V
负载电阻：≧1KΩ
响应频率：2Hz
工作电压：DC15 + 0.1V
工作电流：< 30mA
工作温度：-20 ~ +60℃
角度传感器安装：
（1）角度仪安装的位置:
角度仪安装在该起重机吊臂的根部。从驾驶室看去，安装在根部的右侧。
（2）角度仪的安装顺序:
确定臂架中心线，在臂架根部铁板上钻孔,用螺栓固定角度仪。
（3）角度仪安装的技术要求:(包括电缆线走线)
保证角度仪安装两孔连线与起重机臂架中心线平行。电缆沿吊臂根部走线进驾驶室，注意避开转动部件，沿途固定。
（4）、角度仪安装注意事项:
必须保证角度仪水平线与起重机吊臂中心线平行。
2）、重量传感器
本起重船主、副钩钢丝绳直径为Ø30mm；单根钢丝绳受力均为20T，所以在三滑轮测力装置的设计上是一样的，故选用一样的尺寸设计。
主、副钩均采用SHL传感器
外形尺寸图：
安装示意图：
重量传感器
角度仪
三滑轮传感器特点：
a、采用工程机械专用高强度合金不锈钢制造，具有对钢丝绳适应性强、磨损率低的特点。
b、滑轮安装、拆卸、维修方便，与普通铁制滑轮相比具有更好的机械力学性能。该三滑轮利用钢丝绳受力产生的张力反作用于滑轮产生的剪切力测量重量，精度高，量程范围大，使用可靠。
c、防护等级IP67，可适应户外恶劣工作环境。
d、该三滑轮可用固定板直接固定在臂杆上，也可用万向结与拉杆安装，适应钢丝绳在运动中的摆动，具有良好的测量效果。因其结构的关系，安装位置适应性比较宽广。多适应没有钢丝绳固定死头的设备。
e、主钩三滑轮安装时应采用活动拉杆安装方式，以适应钢丝绳因吊钩定滑轮改变角度时钢丝绳与三滑轮安装点之间距离的变化。
f、副钩钢丝绳与安装点不会变化，可以不用活动式安装。
四、产品工作简单说明
1、报警控制说明
整套装置控制可以与PLC实现联锁，当幅度超过额定上限、下限值或负荷超过额定重量的105%时，能自动报警并切断起升向危险方向运动的回路，但允许其向安全方向动作。其中满载95%报警、超载105%延时控制、超载110%立即控制；
2、显示功能说明
对于两主钩、一副钩可以在显示屏上分开显示各自的工况。65,536色TFT-LCD显示，除了有实际重量、额定重量、载荷率、实际幅度等汉字和数字显示，还有百分比棒状图显示，随着90%、100%、110%的状态不同，显示百分比图形会以绿色（正常）、黄色（报警）、红色（危险控制）变色，提醒操作司机注意。
3、仪表工作环境说明
考虑到起重机长期处于海边，空气湿度大，空气的盐雾和粉尘多，对仪表本体和电路板有污染和腐蚀，我们对机壳设计采用全金属密闭设计，内部电路板在生产完毕后，都刷上电子“三防”漆，使得仪表能在比较恶劣的环境中使用。 |
发表于 2020-2-17 18:13
置顶卡
变色卡
