CS254763B1

CS254763B1 - Connection of electronic overload indicator

Info

Publication number: CS254763B1
Application number: CS853742A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Hirt; Jiri Straka; Vladimir Simecek; Josef Sandera
Original assignee: Lubomir Hirt; Jiri Straka; Vladimir Simecek; Josef Sandera
Priority date: 1985-05-24
Filing date: 1985-05-24
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS374285A1

Abstract

Řešení se týká zapocení elektronického indikátoru přetížení řízeného mikroprocesorem. Vstugní a výstupní obvody zpracovávají napětí ze snímačů tlaku, úhlu a délky výložníku a polohového snímače. Vyhodnocují okamžitý klopný mement jeřábu a zobrazují ho, dosáhne-li okamžitý klopný moment 100 % hodnoty dovoleného klopného momentu, zablokuje se některé funkce jeřábu, a zamezí tak jeho přetížení. Obvod časového prodloužení elektrického vypínacího impulsu zamezuje dynamickému přetěžování jeřábu. Programovatelný čítač řízeny mikroprocesorem vyhodnocuje přerušovaný ton, (jehož frekvence je úměrná velikosti okamžitého klopného momentu v rozsahu 80 až 100 %. Autodiagnostika sleduje stav vybraných obvodů vyhodnocovacího systému a v přígravě vybočení sledovaných parametrů z předepsaných mezí vyhodnocuje pomocí Číslicového ukazatele, který zároveň v provozním stavu zobrazuje úhel výložníku. Vytápěcí bloky se řídí v závislosti na teplotě uvnitř vyhodnocovací skříně. Obvod snímání teploty ovládá také funkci spínaného zdroje při stanovené teplot^. Zapojení se využije pro vyhodnocení mechanického přetížení automobilních jeřábu a jeřábů přístavních, mostových, popř. kontejnerových.The solution concerns the implementation of an electronic overload indicator controlled by a microprocessor. The input and output circuits process the voltage from the pressure, angle and length sensors of the boom and the position sensor. They evaluate the instantaneous tilting moment of the crane and display it. If the instantaneous tilting moment reaches 100% of the permissible tilting moment, some functions of the crane are blocked, thus preventing its overload. The circuit for time extension of the electrical tripping pulse prevents dynamic overloading of the crane. A programmable counter controlled by a microprocessor evaluates an intermittent tone, (whose frequency is proportional to the size of the instantaneous tilting moment in the range of 80 to 100%. Self-diagnostics monitors the status of selected circuits of the evaluation system and, in addition, evaluates deviations of the monitored parameters from the prescribed limits using a digital indicator, which also displays the boom angle in the operating state. The heating blocks are controlled depending on the temperature inside the evaluation cabinet. The temperature sensing circuit also controls the function of the switched power source at a specified temperature. The connection is used to evaluate mechanical overload of truck cranes and port, bridge or container cranes.

Description

Vynález se týká zapojení elektronického indikátoru přetížení řízeného mikroprocesorem a řeší vyhodnocení okamžitého klopného momentu ₍ zejména u mobilních teleskopických autojeřábů.The invention relates to the connection of an electronic overload indicator controlled by a microprocessor and solves the evaluation of the instantaneous tipping moment ₍ especially in mobile telescopic mobile cranes).

U autojeřábů je nutné sledovat okamžitý klopný moment, který se musí pohybovat v předepsaných mezích, daných pracovním polem jeřábu. Známá zapojení, která řeší indikaci klopného momentu u mobilních autojeřábů jjsou zaměřena na vyhodnocení okamžitého klopného momentu pomocí pracovních křivek autojeřábů.In the case of mobile cranes, it is necessary to monitor the momentary tilting moment, which must be within the prescribed limits given by the working field of the crane. Known connections, which solve the tipping moment indication of mobile crane trucks, are focused on the evaluation of instantaneous tipping moment using the working curves of crane trucks.

Body pracovních křivek mobilních autojeřábů jsou určeny rozdílem napětí ze snímačů tlaku, v závislosti na úhlu výložníku, který se snímá pomocí přesného potenciometru s. dvanácti odbočkami. Rozdíl napětí ze snímačů tlaku se přivádí na jednovstupový zesilovač, který má ve zpětné vazbě zapojen uvedený potenciometr Zesílené napětí se přivádí na vyhodnocovací obvody^ složené z komparátorů realizovaných pomocí operačních zesilovačů. Po úrovňovém vyhodnocení se signál logici^ rozčlení v základních číslicových obvodech. Dále se číslicové signály upravují v elektronických obvodech tak, aby se opticky a akusticky vyhodnotilo 0 * 100% okamžitého klopného momentu jeřábu. Při dosažení 100% dovoleného klopného momentu jeřábu vydá elektrický vypínací impulz, který okamžitě zablokuje určité funkce dovolující zvyšování klopného momentu autojeřábů. U uvedeného zapojení, které vyhodnocuje přetížení podle pracovních křivek^se nevyužívají skutečné konstrukční vlastnosti autojeřábů₍a tím dochází v některých pracovních oblastech ke snížení nosnosti auto jeřábu. Další nevýhodou je vyhodnocení elektrického vypínacího impulzu bez časového prodloužení, který dovoluje dynamickyThe working curve points of mobile cranes are determined by the voltage difference from the pressure transducers, depending on the boom angle, which is sensed using a precision twelve-turn potentiometer. The voltage difference from the pressure sensors is applied to a single-input amplifier having the feedback potentiometer connected. The amplified voltage is applied to the evaluation circuits composed of comparators realized by means of operational amplifiers. After the level evaluation, the signal is divided into logic circuits in the basic digital circuits. Furthermore, the digital signals are adjusted in the electronic circuitry so as to evaluate optically and acoustically 0 * 100% of the instantaneous tipping moment of the crane. When the crane has reached 100% of its permissible heeling moment, it emits an electrical cut-off pulse that immediately blocks certain functions that allow the crane to increase the heeling moment. This circuit, which evaluates the overload according to the working curves, does not utilize the real constructional characteristics of the mobile cranes ₍ thus reducing the lifting capacity of the mobile crane in some working areas).

- 2 254 763 _h etěžovat autojeřáb. Autodiagnostika uvedeného zařízení nezahrnuje kontrolu vstupních snímačů a elektronických obvodů. Spolehlivost uvedeného zařízení je značně snížena použitím elektromechanických prvků při realizaci pracovních křivek.- 2 254 763 _{h to} overload the mobile crane. The self-diagnosis of this equipment does not include control of input sensors and electronic circuits. The reliability of said device is greatly reduced by the use of electromechanical elements in the implementation of the working curves.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení elektronického indikátoru přetížení podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tlakový snímač je spojen přes zesilovač s tlakovým vstupem analogového přepínače,jehož úhlový vstup je spojen s výstupem prvního ochranného bloku, jehož signálový vstup je spojen s úhlovým snímačem. Referenční vstup prvního ochranného bloku je spojen s referenčním vstupem analogově číslicového převodníku, s výstupem referenčního zdroje a referenčním vstupem druhého číslicově analogového převodníku, s referenčním vstupem druhého číslicově analogového převodníku a s referenčním vstupem druhého ochranného bloku, jehož signálový vstup je spojen s výložníkovým snímačem. Výstup druhého ochranného bloku je spojen s výložníkovým vstupem analogového přepínače, jehož ofsetový vstup je spojen s ofsetovým blokem. Teplotní vstup analogového přepínače je spojen s analogovým výstupem teplotního snímače, jehož dvouhodnotový výstup je spojen s teplotním vstupem napěťového zdroje. Srovnávací vstup napěťového zdroje je spojen s napěťovým vstupem analogového přepínače, jehož výstup je spojen se vstupem impedančního převodníku. Výstup impedančního převodníku je spojen s analogovým vstupem analogově číslicového převodníku, jéhož obousměrný sběrnicový vývod je spojen s prvním obousměrným sběrnicovým vývodem řídícího mikropočítače. Druhý obousměrný sběrnicový vývod řídícího mikropočítače je spojen s obousměrným sběrnicovým vývodem logického bloku, jehož řídící výstup je spojen s řídícím vstupem anáLogového přepínače. Teplotní ochranný výstup logického bloku je spojen se teplotním ochranným vstupem vytápěcího bloku, jehož napájecí vstup vytápěcího bloku je spojen s první svorkou zapojení. Druhá svorka zapojení je spojena se vstupem uzamykatelného přepínače, jehož výstup je .spojen se vstupem napěťově ochranného bloku. Výstup napěťově ochranného bloku je spojen s ochranným vstupem napěťového zdroje. Akustický blok je spojen s akustickým výstupemThese drawbacks are overcome by the wiring of the electronic overload indicator according to the invention. The principle of the invention is that the pressure sensor is connected via an amplifier to the pressure input of an analog switch whose angular input is connected to the output of the first protection block, whose signal input is connected to the angle sensor. The reference input of the first protection block is coupled to the reference input of the A / D converter, the reference source output, and the reference input of the second D / A converter, the reference input of the second D / A converter and the reference input of the second protection block whose signal input is connected to the boom. The output of the second protection block is connected to the boom input of the analog switch whose offset input is connected to the offset block. The temperature input of the analog switch is connected to the analog output of the temperature sensor, whose two-value output is connected to the temperature input of the voltage source. The comparator input of the voltage source is connected to the voltage input of the analog switch whose output is connected to the input of the impedance converter. The output of the impedance converter is connected to the analog input of the analog-to-digital converter, whose bi-directional bus terminal is connected to the first bi-directional bus terminal of the master microcomputer. A second bidirectional bus terminal of the control microcomputer is coupled to a bidirectional bus terminal of the logic block whose control output is coupled to the control input of the analog switch. The thermal protection output of the logic block is coupled to the thermal protection input of the heating block, whose power input of the heating block is connected to the first wiring terminal. The second wiring terminal is connected to the input of a lockable switch whose output is coupled to the input of the voltage protection block. The output of the voltage protection block is connected to the protection input of the voltage source. The acoustic block is connected to the acoustic output

254 763 čítače, jehož informační vstup je spojen s čítačovým výstupem řídícího mikropočítače· Hodinový výstup čítače je spojen s hodinovým vstupem výkonového bloku, jehož výstup je spojen se signalizačním blokem. Optický vstup výkonového bloku je spojen s optickým výstupem logického bloku, jehož čítačový výstup je spojen s řídícím vstupem čítače. Zobrazovací výstup logického bloku je spojen se vstupem dekodéru, jehož výstup je spojen s číslicovým ukazatelem. První převodníkový výstup logického bloku je spojen s číslicovým vstupem prvního číslicově analogového převodníku, jehož výstup je spojen s prvním analogovým ukazatelem. Vypínací výstup logického bloku je spojen s vypínacím blokem. První polohový vstup logického bloku je spojen s polohovým snímačem. Druhý převodníkový výstup logického bloku je spojen s číslicovým vstupem druhého číslicově analogového převodníku, jehož výstup je spojen s druhým analogovým ukazatelem. Přepínačový vstup logického bloku je spojen s programovým přepínačem.254 763 counter whose information input is connected to the counter output of the master microcomputer · The counter clock output is connected to the clock input of the power block whose output is connected to the signaling block. The optical input of the power block is coupled to the optical output of the logic block, whose counter output is coupled to the control input of the counter. The display output of the logic block is connected to the input of the decoder, the output of which is connected to the digital pointer. The first converter output of the logic block is connected to the digital input of the first digital-to-analog converter, the output of which is connected to the first analog pointer. The trip output of the logic block is connected to the trip block. The first position input of the logic block is connected to a position sensor. The second converter output of the logic block is connected to the digital input of the second digital-to-analog converter, the output of which is connected to the second analog pointer. The switch input of the logic block is connected to the program switch.

Výhodou zapojení podle vynálezu je rychlé a přesné vyhodnocení okamžitého klopného momentu autojeřábu. Pracovní pole dovolují maximální využití konstrukčních vlastností autojeřóbu při vyhodnocení jeho parametrů. Elektronický indikátor přetížení je opatřen autodiagnostikou, která průběžně kontroluje a vyhodnocuje obvody vstupních snímačů a hlavní důležité parametry zařízení. V případě vybočení těchto parametrů z předepsaných mezí se vysílá vypínací impuls a pomocí číselného kódu se indikuje typ poruchy, číselný kód poruchy umožňuje rozdělit činnost oprav na specialisty elektroniky a elektroúdržbáře autojeřábu, což umožňuje ekonomičtější využití práce autojeřábu. Další výhodou je prodloužení elektrického vypínacího impulsu, který zamezuje zvyšování dynamického přetěžování autojeřábu.The advantage of the connection according to the invention is a quick and accurate evaluation of the instantaneous tipping moment of the mobile crane. Working fields allow maximum utilization of the design features of the mobile crane when evaluating its parameters. The electronic overload indicator is equipped with self-diagnostics, which continuously checks and evaluates the input sensor circuits and the main important parameters of the device. If these parameters deviate from the prescribed limits, a trip pulse is emitted and the type of fault is indicated by the numerical code, the numerical fault code enables to divide repair activities into specialists of electronics and electrician of crane truck, which allows more economical use of crane work. Another advantage is the extension of the electric trip pulse, which prevents the dynamic overloading of the mobile crane.

Dále uvedené zařízení může indikovat přetížení u přístavních, kontejnerových, mostových a stavebních jeřábů. Mimo vyhodnocení tohoto parametru je možné tímto zařízením indikovat vyložení břemene a úhel výložníku. Sledování uvedených parametrů zvyšuje bezpečnost práce obšLuhujícího personálu a chrání materiálové hodnoty před poškozením.The following apparatus may indicate overload in port, container, bridge and construction cranes. In addition to evaluating this parameter, it is possible to indicate load unloading and boom angle with this device. Monitoring the above parameters increases the safety of the staff and protects the material values from damage.

254 763 'tupni obvody elektronickéhó indikátoru přetížení jsou řešeny tak, aby bylo možné připojit různé druhy snímačů neelektri ckých veličin, popřípadě rozšířit jejich počet,a tím umožnit maximální variabilnost zařízení.254 763 ', the overload circuits of the electronic overload indicator are designed in such a way that it is possible to connect various types of non-electric quantity sensors, possibly to increase their number, thus allowing maximum variability of the device.

Příklad zapojení elektronického indikátoru přetížení řízeného mikroprocesorem je uveden na přiloženém výkresu.An example of wiring an electronic overload indicator controlled by a microprocessor is given in the attached drawing.

Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto. Tlakový snímač 1 je vytvořen z kovové trubky, ve které je umístěna membrána s tenzometrickým drátkem. Slouží pro měření tlaků pod pístem a nad pístem podpůrného válce výložníku. Úhlový snímač 2 je vytvořen z mechanických převodů a přesného potenciometru. Slouží pro snímáni úhlu výložníku. Výložníkový snímač je vytvořen z mechanických dílů a přesného potenciometru. Slouží pro snímání délky výložníku. Analogový vstupní blok £ je vytvořen jako rezervní snímač tlaku, Či síly s výstupem analogové veličiny. Slouží pro rozšíření funkce zapojení při využití na strojích, kde se vyhodnocují další parametry. Polohový snímač £ je vytvořen jako mechanický přepínač složený z mechanických dílů. Slouží pro snímání polohy otočného svršku autojeřábu. Polohový vstupní blok o. je rezervní mechanický přepínač. Slouží pro rozšíření funkce zapojení, například pro snímání polohy jiné mechanické části jeřábu. Všechny ochranné bloky £, 8, £ jsou stejné. Každý je složen z děliče odporu, kondenzátorů a diody. Slouží pro úpravu signálů ze snímače úhlu a pro napájení snímače a ochranu následných obvodů. Zesilovač 10 je složen z tranzistorů, odporů a kondenzátorů v integrované formě. Slouží pro zesílení signálů ze snímače tlaků. Teplotní snímač 11 je složen z termistorového čidla, komparátoru a impedančního převodníku. Slouží pro snímání teploty ve vyhodnocovací skříni elektroniky a k řízení pulzního napájecího zdroje. Analogový přepínač 12 je složen z tranzistorů MOS a logických členů v integrované formě. Slouží pro krátkodobé přepínání vstupních signálů na společný výstup v časovém posunutí. Impedanční převodník 13 .ie složen z tranzistorů odporů a kondenzátorů v integrované for- 5 254 763 mě. Slouží pro impedanční oddělení vstupních snímačů při připojení k analogově číslicovému převodníku. Analogově číslicový převodník 14 je složen z přesných odporů a zdrojů proudu, tranzistorů a kondenzátorů v integrované podobě. Slouží pro převod analogových signálů na číslicovou formu v 8 - bitovém binárním kódu. Řídící mikropočítač 15 je složen z logických obvodů, klopných obvodů, paměťových obvodů časovócího a řídícího obvodu a oddělovacích obvodů. Slouží pro řízení vstupních a výstupních elektronických obvodů a vyhodnocení sledovaných parametrů pomocí programového vybavení. Logický blok 16 je složen z rozhodovacích a logických členů, paměťových klopných obvodů, oddělovacích a řídících obvodů. Sloupí pro ovládání a řízení výstupních obvodů. Oba číslicově analogové převodníky 17. 18 jsou stejné. Každý je složen z přesných odporů a zdrojů proudu, tranzistorů a kondenzátorů v integrované podobě. Slouží pro převod číslicového 8 - bitového binárního kódu na analogový signál, který napájí odpovídající analogový ukazatel 20, 21. Programový přepínač 19 je složen z mechanických kontaktů. Slouží pro ruční přepínání programových plo.ch při zadávání předepsaných normálových ploch. Oba analogové ukazatele 20, 21 jsou stejné. Každý je složen z mechanických dílů otočného a pevného ústrojí a pohybující se ručičky, nebo pásku LED diod s příslušnými řídícími obvody. Slouží pro zobrazení okamžité hodnoty klopného momentu, vyložení břemene nebo jiného zvoleného parametru. Vypínací blok 22 je složen z časového obvodu vytvořeného z tranzistorů. Výstup vypínacího impulsu je vytvořen pomocí relé. Slouží pro vytvoření vypínacího impulsu, který zablokuje pohybové mechanizmy jeřábu. Dále realizuje trvání impulsu při krátkých poklesech okamžitého klopného momentu, pod hodnotu 100% číslicový ukazatel 23 je realizován LEDpopřípadě LCD displejem Slouží pro zobrazení všech zvolených veličin jako úhel výložníku břemene, klopný moment, váha, délka výložníku, porucha elektronického vyhodnocovacího systému. Signalizační blok 24 ie tvořen žárovkami, které jsou opatřeny clonkami upravenými tak, aby bylo vidět zda svítí či ne, při přímém osvitu sluncem. Slou ží pro optické zobrazení funkce, poruchy a přetížení. AkustickýIndividual wiring blocks can be characterized as follows. The pressure sensor 1 is made of a metal tube in which a strain gauge wire membrane is placed. It is used to measure the pressures under the piston and above the piston of the boom support cylinder. The angle sensor 2 is made of mechanical gears and a precision potentiometer. Used for sensing the boom angle. The boom sensor is made of mechanical parts and a precision potentiometer. Used for sensing the length of the boom. The analog input block 6 is designed as a reserve pressure sensor or force with an analogue output. It serves to extend the function of wiring when used on machines where other parameters are evaluated. The position sensor 6 is formed as a mechanical switch composed of mechanical parts. It serves for sensing the position of the swivel superstructure of the crane truck. The position input block o. Is a spare mechanical switch. They are used to extend the wiring function, for example, to sense the position of another mechanical part of the crane. All protective blocks 8, 8, 8 are the same. Each is composed of a resistor divider, capacitors and a diode. It is used to modify the signals from the angle sensor and to power the sensor and protect the following circuits. The amplifier 10 is comprised of transistors, resistors and capacitors in an integrated form. It is used to amplify the signals from the pressure sensor. The temperature sensor 11 is composed of a thermistor sensor, a comparator and an impedance converter. It serves for temperature sensing in the electronics evaluation box and for controlling the pulse power supply. The analog switch 12 is composed of MOS transistors and logic elements in integrated form. It serves for short-time switching of input signals to common output in time offset. The 13 .ie impedance converter consists of resistors and capacitors in an integrated form of 5 254 763 me. It serves for the impedance separation of input sensors when connected to an analogue to digital converter. The analog-to-digital converter 14 is comprised of precision resistors and current sources, transistors and capacitors in integrated form. It is used to convert analog signals to digital form in 8 - bit binary code. The control microcomputer 15 is comprised of logic circuits, flip-flops, timing and control memory circuits, and isolation circuits. It serves for control of input and output electronic circuits and evaluation of monitored parameters by software. The logic block 16 is comprised of decision and logic members, memory flip-flops, separation and control circuits. It is used for controlling and controlling output circuits. The two D / A converters 17 and 18 are the same. Each is composed of precision resistors and current sources, transistors and capacitors in integrated form. It is used to convert a digital 8-bit binary code into an analog signal that supplies the corresponding analog indicator 20, 21. The program switch 19 is composed of mechanical contacts. It is used for manual switching of program surfaces when entering the prescribed normal surfaces. The two analog indicators 20, 21 are the same. Each consists of mechanical parts of the rotating and fixed device and the moving hand, or a strip of LEDs with respective control circuits. It is used to display the instantaneous tipping moment, load unloading or other selected parameter. The trip block 22 is composed of a time circuit made of transistors. The output of the trip pulse is generated by a relay. It serves to create a trip pulse that blocks the movement mechanisms of the crane. Furthermore, it realizes the impulse duration with short drops of instantaneous tipping moment, below the value 100% the digital indicator 23 is realized by LED or LCD display. It serves to display all selected quantities as load arm angle, tipping moment, weight, boom length, electronic evaluation system failure. The signaling block 24 is formed by incandescent bulbs which are provided with apertures adapted to see whether they are illuminated or not under direct sunlight. It is used for visual display of functions, faults and overloads. Acoustic

254 763254 763

-6 ^Hlok 25 je tvořen reproduktorem nebo jiným akustickým měničem·-6 ^H lok 25 consists of a loudspeaker or other acoustic horn ·

S> z.ží pro akustické vyhodnocení klopného momentu· Dekodér 26 je složen z logických obvodů realizovaných tranzistory, odpory a kondenzátory v integrované formě· Slouží pro převod binárně dekodického kódu na kód 1 ze 7 a k řízení displeje* Výkonový blok 27 je složen z tranzistorů a odporů· Slouží pro přizpůsobení signálu, pro řízení výstupních prvků· Čítač 28 je složen z děliček realizovaných klopnými obvody a logickými obvody v integrované formě· Slouží pro vytvoření signálu pro akustickou a světelnou signalizaci· Vytápěcí blok 29 je složen z výkonových tranzistorů umístěných na kovové podložce. Dál jsou zde umístěny, mechanický teplotní spínač, odpory pro řízení tranzizistoru. Bloky jsou umístěny mezi deskami elektroniky· Slouží pro vytvoření teplotního gradientu ve skříni vyhodnocovací elektroniky. Napěťový zdroj 30 je složen z tranzistorů, stabilizátorů napětí, řídícího obvodu pro pulzní zdroj, transformátorů, odporů tranzistorů a indikační LED diody· Slouží pro vytvoření všech stabilizovaných napětí pro napájení vyhodnocovací elektroniky a napětí pro snímače tlaku. Napěťový ochranný blok 31 je složen z diody, odporu, kondenzátoru a tavné pojistky. Slouží pro ochranu elektronického vyhodnocovacího systému před přepólováním napájecího napětí, záporným napěťovým špičkám a proudovému přetížení. Uzamykatelný přepínač 32 je složen z mechanických kontaktů, ovládací hlavice uzamykatelné dózickým klíčem· Slouží pro vyřazení elektronického indikátoru přetížení z činnosti. Referenční zdroj 33 je složen z děličů odporu s referenční zenerovy diody, zesilovače signálu a výstupního tranzistoru v integrované formě. Slouží pro vytvoření stabilního napájecího napětí pro snímač délky a úhlu a pro A/D a D/A převodníky. Toto napětí je teplotně nezávislé· Ofsetový blok 34, je složen z děliče odporu, který vytváří zdroj proudového signálu. Je připojen ke vstupu impedančního převodníku pro kompenzaci vstupního klidového proudu, Zapojení jednotlivých bloků elektronického indikátoru přetížeflí je provedeno takto. Tlakový snímač 1 je spojen přes zesilovač 10 s tlakovým vstupem 121 analogového přepínače 12. úhlový vstup 122 analogového přepínače 12 je spojen s. výstupem 73 pivního ochranného bloku χ. SignálovýDecoder 26 consists of logic circuits implemented by transistors, resistors and capacitors in integrated form · Serves to convert binary decode code to 1 of 7 and to control the display * Power block 27 consists of transistors · Resistor 28 is composed of dividers realized by flip-flops and logic circuits in integrated form · It serves to create signal for acoustic and light signaling · Heating block 29 is composed of power transistors placed on metal washer. Furthermore, there are located, mechanical temperature switch, resistors for transistor control. The blocks are located between the electronic boards. It is used to create a temperature gradient in the evaluation electronics box. The power supply 30 is comprised of transistors, voltage stabilizers, a pulse source control circuit, transformers, transistor resistors, and an LED. It serves to provide all stabilized voltages for powering the evaluation electronics and the voltage for the pressure sensors. The voltage protection block 31 is composed of a diode, a resistor, a capacitor and a fuse. It serves to protect the electronic evaluation system against polarity reversal of supply voltage, negative voltage peaks and current overload. The lockable switch 32 is composed of mechanical contacts, the actuator head lockable with a key. It serves to disable the electronic overload indicator from operation. The reference source 33 is comprised of a resistor with reference zener diodes, a signal amplifier, and an output transistor in an integrated form. It serves to create a stable supply voltage for the length and angle sensor and for A / D and D / A converters. This voltage is temperature independent. The offset block 34 is comprised of a resistance divider that generates a current signal source. It is connected to the input of the impedance converter to compensate the input bias current. The connection of the individual blocks of the electronic overload indicator is done as follows. The pressure sensor 1 is connected via an amplifier 10 to the pressure input 121 of the analog switch 12. The angular input 122 of the analog switch 12 is connected to the output 73 of the beer protection block χ. Signal

254 763254 763

- 7 vstup 71 prvního ochranného bloku χ je spojen a úhlovým snímačemThe input 71 of the first protection block χ is coupled to the angle sensor

2. Referenční vstup 72 prvního ochranného bloku X je spojen s referenčním vstupem 142 analogově číslicového převodníku 14. s výstupem 331 referenčního zdroje 33. s referenčním vstupem 172 druhého číslicově analogového převodníku 17. s referenčním vstupem 182 prvního číslicově analogového převodníku 18 a s referenčním vstupem 82 druhého ochranného bloku 8. Signálový vstup 81 druhého ochranného bloku 8 je spojen s výložníkovým snímačem 2.· Výstup 83 druhého ochranného bloku 8 jé spojen s výložníkovým vstupem 123 analogového přepínače 12· Ofsetový vstup 127 analogového přepínače 12 je spojen s ofsetovým blokem 34. Teplotní vstup 125 analogového přepínače 12 je spojen s analogovým výstupem 111 teplotního snímače 11» Dvouhodnotový výstup 112 teplotního snímače 11 je spojen s teplotním vstupem 301 napětového zdroje 30. Srovnávací vstup 302 napěťového ochranného bloku 30 je spojen s napěťovým vstupem 126 analogového přepínače 12. Výstup 128 analogového přepínače 11 je spojen se vstupem 331 impedančního převodníku 13. Výstup 132 impedančního převodníku 13 je spojen s analogovým vstupem 141 analogově číslicového převodníku 14. Obousměrný sběrnicový vývod 143 analogově číslicového převodníku 14 je spojen s prvním obousměrným sběrní covým vývodem 151 řídícího mikropočítače 15. Druhý obousměrný sběrnicový vývod 152 řídícího mikropočítače 15 je spojen s obousměrným sběrnicovým vývodem 163 logického bloku 16. Řídící výstup 164 logického bloku 16 je spojen s řídícím vstupem 128 analogového přepínače 12. Teplotní ochranný výstup 1611 logického bloku 16 je spojen s teplotním ochranným vstupem 291 vytápěcího bloku 29. Napájecí vstup -292 vytápěcího bloku 29 .ie spojen s první svorkou 01 zapojení. Druhá svorka 02 zapojení je spojena se vstupem 321 uzamykatelného přepínače 32. Výstup 32 uzamykatelného přepínače 32 je spojen se vstupem 311 napěťově ochranného bloku 31. Výstup 312 napěťově ochranného bloku íi je spojen s ochranným vstupem 303 napěťového zdroje 30. Akustický blok 25 j*e spojen s akustickým výstupem 284 čítače 28. Informační vstup 281 čítače 28 je spojen s čítačovým výstupem 153 řídícího mikropočítače 15. Hodinový výstup 283 čítače 28 je spojen s hodinovým vstupem 272 výkonového bloku 27.2. The reference input 72 of the first protection block X is coupled to the reference input 142 of the A / D converter 14, the output 331 of the reference source 33, the reference input 172 of the second DAC 17, the reference input 182 of the first DAC 18 and reference input 82. The output 83 of the second guard block 8 is coupled to the outrigger input 123 of the analog switch 12. The offset input 127 of the analog switch 12 is coupled to the offset block 34. Temperature. the input 125 of the analog switch 12 is connected to the analog output 111 of the temperature sensor 11. The two-valued output 112 of the temperature sensor 11 is connected to the temperature input 301 of the voltage source 30. Comparing input 302 of the voltage protection block 30 is connected to the voltage input. The output 128 of the analog switch 11 is connected to the input 331 of the impedance converter 13. The output 132 of the impedance converter 13 is connected to the analog input 141 of the A / D converter 14. The bidirectional bus terminal 143 of the A / D converter 14 is connected to the first bidirectional bus. The second bi-directional bus terminal 152 of the control microcomputer 15 is connected to the bi-directional bus terminal 163 of logic block 16. The control output 164 of logic block 16 is coupled to the control input 128 of the analog switch 12. The thermal protection output 1611 of logic block 16 is connected to the temperature protection input 291 of the heating block 29. The power input -292 of the heating block 29 is connected to the first wiring terminal 01. The second wiring terminal 02 is coupled to the input 321 of the lock switch 32. The output 32 of the lock switch 32 is coupled to the input 311 of the voltage protection block 31. The output 312 of the voltage protection block i is coupled to the protection input 303 of the power supply 30. connected to the acoustic output 284 of the counter 28. The information input 281 of the counter 28 is coupled to the counter output 153 of the control microcomputer 15. The clock output 283 of the counter 28 is coupled to the clock input 272 of the power block 27.

- 8 254 763- 8 254 763

V„ ’-.ηρ 273 výkonového bloku 27 je spojen se signalizačním blokem 24. Optický vstup 271 výkonového bloku 27 je spojen s optickým výstupem 169 logického bloku 16. Čítačový výstup 1610 logického bloku 16 je spojen s řídícím vstupem 282 čítače 28. Zobrazovací výstup 168 logického bloku 16 je spojen se vstupem 261 dekodéru 26. Výstup 262 dekodéru 26 je spojen s číslicovým ukazatelem 23. První převodníkový výstup 166 logického bloku 16 je spojen s číslicovým vstupem 181 prvního číslicově analogového převodníku 18. Výstup 183 prvního číslicově analogového převodníku 18 je spojen s prvním analogovým ukazatelem 21. Vypínací výstup 165 logického bloku 16 je spojen s vypínacím blokem 22. První polohový vstup 160 logického bloku 16 .ie spojen s polohovým snímačem j>. Druhý převodníkový výstup 167 logického bloku 16 je spojen s číslicovým vstupem 171 druhého číslicově analogového převodníku 17. Výstup 173 druhého číslicově analogového převodníku 17 je spojen s druhým analogovým ukazatelem 20. Přepínačový vstup 162 logického bloku 16 je spojen s programovým přepínačem 19. Analogový vstupní blok £ je spojen s obousměrným vývodem 91 třetího ochranného bloku JjhVýstup 92 třetího ochranného bloku £ je spojen s analogovým vstupem 124 analogového přepínače 12. Polohový vstupní blok j5 je spojen se druhým polohovým vstupem 161 logického bloku 16. Zapojení pracuje takto. Napětí, které vzniká v tlakovém snímači ljSe zesiluje v zesilovači 10 a přivádí se na tlakový vstup 121 analogového přepínače 12. Výstupní napětí z úhlového snímače 2 se přivádí na signálový vstup 71 prvního ochranného bloku £, převádí se v něm na normalizovaný signál a odtud se přivádí na úhlový vstup 122 analogového přepínače 12. Výstupní napětí z výložníkového snímače se přivádí na signálový vstup 81 druhého ochranného bloku 8 a převádí se v něm na normalizovaný signál, který se přivádí na výložníkový vstup 123 analogového přepínače 12. Napětí z rezervního analogového vstupního bloku £ se převádí na normalizovaný signál v třetím ochranném bloku £ a odtud se přivádí na analogový vstup 124 analogového přepínače 12. Signál úměrný vnitřní teplotě vyhodnocovací skříně vzniká v teplotním snímači 11 a přivádí se přes analogový výstup 111 teplotního snímače 11 na teplotní vstup 125 analogo»- 9In power block 27, power block 27 is coupled to signaling block 24. Power block 27 optical input 271 is coupled to optical output 169 of logic block 16. Counter output 1610 of logic block 16 is coupled to control input 282 of counter 28. Display output 168 of the logic block 16 is coupled to the input 261 of the decoder 26. The output 262 of the decoder 26 is coupled to the digital pointer 23. The first converter output 166 of the logic block 16 is coupled to the digital input 181 of the first digital-analogue converter. The trip output 165 of the logic block 16 is coupled to the trip block 22. The first position input 160 of the logic block 16 is connected to a position sensor. The second converter output 167 of logic block 16 is coupled to the digital input 171 of the second digital-to-analog converter 17. The output 173 of the second digital-to-analog converter 17 is coupled to the second analog pointer 20. Switch input 162 of logic block 16 is connected to program switch 19. The output 92 of the third protection block 8 is connected to the analog input 124 of the analog switch 12. The position input block 5 is connected to the second position input 161 of the logic block 16. The circuit works as follows. The voltage generated in the pressure sensor 11 is amplified in the amplifier 10 and applied to the pressure input 121 of the analog switch 12. The output voltage from the angle sensor 2 is applied to the signal input 71 of the first protection block 6, converted to a normalized signal there. The output voltage from the boom sensor is applied to the signal input 81 of the second protection block 8 and converted therein into a normalized signal that is applied to the boom input 123 of the analog switch 12. Voltage from the reserve analog input block The signal proportional to the internal temperature of the evaluation box is generated in the temperature sensor 11 and is fed via the analog output 111 of the temperature sensor 11 to the analogue switch 124. temperature input 125 analogo »- 9

254 763 vého přepínače 12. Napětí z napěťového zdroje 30 se přivádí na napěťový vstup 126 analogového přepínače 12. Výstupní proud z ofsetového bloku 34 se přivádí na ofsetový vstup 127 analogového přepínače 12. Analogový přepínač 12. který přepíná postupně všechny vstupní signály na svůj výstup 129 se řídí signálem, který vychází z řídícího výstupu 164 logického bloku 16 a převádí se na řídící vstup 128 analogového přepínače 12. Toto řízení se zajišťuje programovým vybavením řídícího mikropočítače 15. Napětí z referenčního zdroje 33 se přivádí na referenční vstup 72 prvního ochranného bloku 7. a na referenční vstup 82 druhého ochranného bloku 8. Tato napětí napájí úhlový snímač 2. a výložníkový snímač 2· Signál z výstupu 129 analogového přepínače 12 se přivádí na vstup 131 impedančního převodníku 13.The voltage from the voltage source 30 is applied to the voltage input 126 of the analog switch 12. The output current from the offset block 34 is applied to the offset input 127 of the analog switch 12. The analog switch 12 which switches all input signals sequentially to its output 129 is controlled by a signal coming from control output 164 of logic block 16 and converted to control input 128 of analog switch 12. This control is provided by control microcomputer software 15. The voltage from reference source 33 is applied to reference input 72 of first protection block 7. and to the reference input 82 of the second protection block 8. These voltages supply the angle sensor 2 and the boom sensor 2. The signal from the output 129 of the analog switch 12 is applied to the input 131 of the impedance converter 13.

Z impedančního převodníku 13 se signál přivádí na analogový vstup 141 analogově číslicového převodníku 14. kde se převádí na číslicový kód. Číslicový kód zpracovává řídící mikropočítač 15« Napětí z referenčního zdroje 33 se přivádí na referenční vstup 142 analogově číslicového převodníku 14. na referenční vstup 172 prvního číslicově analogového převodníku 17 a na referenční vstup 182 druhého číslicově analogového převodníku 18 pro dosažení požadované přesnosti převodu. Převod analogově číslicového převodníku 14 řídí programové vybavení řídícího mikropočítače 15 přes svůj první obousměrný sběrnicový vývod 151 na obousměrný sběrnicový vývod 143 analogově číslicového převodníku 14. Řídící mikropočítač 15 předává logické signály přes svůj druhý obousměrný sběrnicový vývod 152 na obousměrný sběrnicový vývod 163 logického bloku 16. Současně přechází logické signály z čítačového výstupu 153 řídícího mikropočítače 15 na informační vstup 281 čítače 28. Signál z polohového snímače 2 ^se přivádí na první polohový vstup 160 logického bloku 16 a převádí se v něm na logický signál, který řídí přepínání programových ploch v programovém vybavení. Polohový vstupní blok 2 umožňuje rozšíření funkce elektronického indikátoru přetížení. Časově upravené logické signály se přivádějí přes první převodníkový výstup 166 a přes druhý převodníkový výstup 167 logického bloku 16 na odpovídající číslicový vstup 181 prvního číslicově analogového převodníku 18 a naFrom the impedance converter 13, the signal is applied to the analog input 141 of the analog-to-digital converter 14 where it is converted to a digital code. The voltage from the reference source 33 is applied to the reference input 142 of the A / D converter 14. to the reference input 172 of the first A / D converter 17 and to the reference input 182 of the second A / D converter 18 to achieve the desired conversion accuracy. The conversion of the A / D converter 14 controls the control microcomputer 15 software via its first bidirectional bus terminal 151 to the bidirectional bus terminal 143 of the A / D converter 14. The control microcomputer 15 transmits logic signals via its second bidirectional bus terminal 152 to the bidirectional 16 bus bus. At the same time, the logic signals from the counter output 153 of the control microcomputer 15 pass to the information input 281 of the counter 28. The signal from the position sensor 2 ^is applied to the first position input 160 of the logic block 16 and converted therein to a logic signal . Position input block 2 allows the electronic overload indicator function to be extended. The time-adjusted logic signals are applied via the first converter output 166 and through the second converter output 167 of the logic block 16 to the corresponding digital input 181 of the first digital-analog converter 18 and to the

- 10 254 763 čí i cový vstup 171 druhého číslicově analogového převodníku ii· . prvním číslicově analogovém převodníku 18 se převede Číslicový kód na analogový signál, který se vyhodnotí v prvním analogovém ukazateli 21 a znázorňuje průběh okamžitého klopného momentu. V druhém číslicově analogovém převodníku 17 se převede číslicový kód na analogový signál, který se vyhodnocuje ve druhém analogovém ukazateli 20 a znázorňuje průběh vyložení břemene. Logický signál z vypínacího výstupu 165 logického bloku 16 se přivádí na vypínací blok 22. který časově a výkonově upravuje signál pro řízení pohybových mechanizmů jeřábu. Takto upravený signál při překročení 100% hodnoty okamžitého klopného momentu a při poruchovém stavu zařízení zablokuje zdvíhací mechanizmus jeřábu. Při snížení okamžitého klopného momentu po dobu kratší než 2 sec. se signál nepřeruší, číslicový kód programového přepínače 19 se přivede na přepínačóvý vstup 162 logického bloku 16. Tímto číslicovým kódem se řídí přepínání programových ploch v programovém vybavení řídícího mikropočítače 15« Logické signály v číslicovém kódu vytvořené v logickém bloku 16 dekóduje dekodér 26 a zobrazuje je číslicový ukazatel 23♦ Funkce číslicového zobrazení například úhlu, vyložení, váhy či klopného momentu se dle potřeby mění přepínačem, který není na výkrese znázorněn. Signály vytvořené v logickém bloku 16 se přivádí na optický vstup 271 výkonového bloku 27. Výkonový blok 27 se v časovém inter válu řídí signálem, který vychází z hodinového výstupu 283 čítače 28 a přivádí se na hodinový vstup 272 výkonového bloku 27. Upravené signály z výkonového bloku 27 se přivádí na signalizační blok 24, který znázorňuje buň zelenou žárovkou povolený stav práce na jeřábu, nebo znázorňuje červenou žárovkou překročení 100% okamžitého klopného momentUjnebo bílou žárovkou znázorňuje poruchový stav zařízení. Blikání bílé žárovky znázorňuje překročení povolené teploty ve vyhodnocovací skříni. Čítač 28 vytváří akustické signály_ř které se přes akustický výstup 284 čítače 28 přivádí na akustický blok 25« Akustický tón se vyhodnocuje v závislosti na průběhu okamžitého klopného momentu. Pokud je okamžitý klopný moment v rozsahu od 0«>80% potom akustický blok nevydává akustický signál. Signál se vydává, když je okamžitý klopný moment v rozsahu od 80% Of 120%. Frekvence akustického signálu se zvyšuje úměrně se zvýšením okamžitého klopného momentu. Po překro- 11 254 763 čení 100% vydává akustický blok 25 trvalý ton. Logické signály z čítačového výstupu 1610 logického bloku 16 řídí činnost čítače 28 přes jeho řídící vstup 282. Signály z tepelného ochranného výstupu 1611 logického bloku 16 řídl činnost vytápěcího bloku 29 tak, že při poklesu teploty uvnitř vyhodnocovací skříně pod stanovenou mez připojí první napájecí svorku 01 zapojení k vytápěcímu bloku 29» Napájecí napětí z druhé napájecí svorky 02 zapojení se přivede přes uzamykatelný přepínač 32 na napěťový ochranný blok 31. který ochraňuje elektronický vyhodnocovací systém před nepovoleným přepětím a při instalaci zařízení na jeřábu před přepólováním napájecího zdroje. Toto napětí se přivádí na ochranný vstup 303 napěťového zdroje JO, ve kterém se vytváří potřebná napětí pro napájení elektronických součástek. Napěťový zdroj 30 se řídí přes teplotní vstup 301 napěťového zdroje 30 z dvouhodnotového výstupu 112 teplotního snímače 11 tak, že při stanovené teplotě vypíná a zapíná jeho funkci.- 10 254 763 the digital input 171 of the second digital-to-analog converter ii ·. The first digital-to-analog converter 18 converts the digital code into an analog signal, which is evaluated in the first analog pointer 21 and shows the instantaneous tipping moment. In the second digital-to-analog converter 17, the digital code is converted into an analog signal, which is evaluated in the second analogue display 20 and shows the course of load unloading. The logic signal from the trip output 165 of logic block 16 is applied to the trip block 22, which time and power modifies the signal to control the movement mechanisms of the crane. If the signal is exceeded at 100% of the instantaneous tipping moment and in the event of a fault, the crane lifts the crane. With instantaneous tipping moment reduced for less than 2 sec. If the signal is not interrupted, the code number of the program switch 19 is applied to the switch input 162 of the logic block 16. This digital code controls the switching of the program areas in the microcontroller software 15. Numeric display 23 ♦ The function of the digital display, such as angle, overhang, weight or tilting torque, is changed as required by a switch not shown in the drawing. The signals formed in the logic block 16 are applied to the optical input 271 of the power block 27. The power block 27 is controlled over a time interval by a signal coming from the clock output 283 of the counter 28 and applied to the clock input 272 of the power block 27. block 27 is applied to the signaling block 24, which shows the cell the green working condition permitted on the crane, or shows a red light bulb exceeding 100% of the instantaneous tipping moment. A flashing white light bulb indicates that the temperature in the evaluation box has been exceeded. Counter 28 generates acoustic signals _of which through an acoustic output 284 of the counter 28 is fed to the acoustic block 25 "acoustic tone is evaluated in dependence on the instantaneous course of the tilting moment. If the instantaneous tipping moment is in the range of 0 «> 80%, then the acoustic block does not emit an acoustic signal. The signal is given when the instantaneous tipping moment is in the range of 80% Of 120%. The frequency of the acoustic signal increases in proportion to the increase in the instantaneous tipping moment. After exceeding 11 254 763, the acoustic block 25 emits a continuous ton. The logic signals from the counter output 1610 of logic block 16 control the operation of the counter 28 via its control input 282. The signals from the thermal protection output 1611 of logic block 16 control the operation of the heating block 29 by connecting the first power terminal 01 connection to the heating block 29 »The supply voltage from the second supply terminal 02 of the connection is applied via a lockable switch 32 to the voltage protection block 31. which protects the electronic evaluation system from unauthorized overvoltage and when the equipment is installed on the crane against polarity reversal of the power supply. This voltage is applied to the protective input 303 of the voltage source 10, in which the necessary voltages are generated to power the electronic components. The voltage source 30 is controlled via the temperature input 301 of the voltage source 30 from the two-valued output 112 of the temperature sensor 11 by turning off and on its function at a specified temperature.

Vynálezu se využije u ježábu např. stavebních, kontejnerových, přístavních a mostových.The invention is used in the crane, for example, construction, container, port and bridge.

Claims

SUBJECT V Τ ϊ 1> J 2 1)

254 763

Connection of an electronic overload indicator, characterized in that the pressure sensor (1) is connected via an amplifier (10) to the pressure input (121) of the analog switch (12), whose angular input (122) is connected to the output (73) of the first the protection block (7), whose signal input (71) is connected to the angle sensor (2) and the reference input (72) of the first protection block (7) is connected to the reference input (142) of the analog-to-digital converter (14), 331) a reference source (33) having a reference input (172) of a second digital-to-analog converter (17), a reference input (182) of a first digital-to-analog converter (18) and a reference input (82) of a second protective block (8) the input (81) is connected to the boom sensor (3) and the output (83) of the second protective block (8) is connected to the boom input (123) of the analog switch (12), whose offset input (127) is the connection the offset switch (34) and the temperature input (125) of the analog switch (12) are coupled to the analog output (111) of the temperature sensor (11), whose two-valued output (112) is coupled to the temperature input (301) ), whose comparing input (302) is coupled to the voltage input (126) of the analog switch (12), whose output (129) is coupled to the input (131) of the impedance converter (13), whose output (132) is coupled to the analog input (141) an analog-to-digital converter (14), whose bidirectional bus terminal (143) is connected to a first bidirectional bus terminal (151) of the control microcomputer (15), whose second bidirectional bus terminal (152) is connected to the bidirectional bus terminal (163) logic block (16) wherein the control output (164) is coupled to the control input (128) of the analog switch (12), and the thermal protection output (1611) of the logic block (16) is coupled to the temperature a protective input (291) of a heating block (29) whose power input (292) is connected to a first wiring terminal (01) whose second terminal (02). is connected to an input (321) of a lockable switch (32), the output (322) of which is connected to an input (311) of the voltage protection block 31, whose output (312) is connected to the protective input (303) of the voltage source (30) the block (25) is connected to the acoustic output (284) of the counter (28), whose information input (281) is connected to the counter output (153) of the controlling microcomputer (15) and the clock output (283) of the counter (28) is connected a clock input (272) of the power block (27) whose output (273) is coupled to the signaling block (24) and the optical input (271) of the power block (27) is coupled to the optical output (169) of the logic block (16), whose counter output (1610> is coupled to the control input (282) of the counter (28) and the display output (168) of the logic block (16) is coupled to the input (261) of the decoder (26) whose output (262) is a pointer (23) and a first transducer output (166) of the logic block (16) is connected to the digital input (181) of the first digital-to-analog converter (18), whose output (183) is connected to the first analog indicator (21), the trip output (165) of the logic block (16) is connected to the trip block ( 22), the first position input (160) of the logic block (16) is connected to the position sensor (5), the second converter output (167) of the logic block (16) is connected to the digital input (171) of the second digital-analog converter (17), whose output (173) is coupled to the second analog pointer (20) and the switch input (162) of the logic block (16) is coupled to the program switch (19) ·

Connection of the electronic overload indicator according to claim 1, characterized in that the analog input block (4) is connected to the bidirectional terminal (91) of the third protective block (9), whose output (92) is connected to the analog input (124) of the analog switches (12).

3. The electronic overload indicator circuit according to claim 1, wherein the position input block (6) is connected to the second position input (161) of the logic block (16).