样本 起重机力矩限制器

微电脑力矩限制器

（KCL—Ⅲ）

目录

一、装置概述 (2)

二、装置特点及技术参数

1、装置特点 (2)

2、主要技术参数 (3)

三、装置系统构成 (3)

四、装置原理 (4)

五、装置使用说明

1、主机监视界面简述 (6)

2、主机操作调试 (6)

3、控制盒说明 (8)

六、现场安装调试

1、取力装置简述 (8)

2、力传感器的安装 (10)

3、角度仪的安装 (10)

4、传感器和控制线与主机的连接 (11)

七、装置的维护与故障处理

1、使用注意事项 (12)

2、常见故障分析、处理 (12)

3、用户须知 (12)

八、订货须知、技术支持及维修服务

1、定货须知 (13)

2、维修服务 (13)

一、装置概述

起重机力矩限制器是应用于臂架型起重机械的安全保护装置。国家技术监督局正式颁布的《GB7950-87臂架型起重机力矩限制器通用技术条件》、《起重机械超载保护装置安全技术规范GB12602-90》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。

我公司在几年来生产、设计电力系统保护、自动化装置及仪器仪表经验的基础上，根据上述标准和装设要求，并吸收了市场上现有力矩限制器众多的优点，研制开发出KCL系列力矩限制器。与市面上其它产品相比，该系列装置具有性能好、可靠性高、装置轻巧方便等特点。特别是在安装调试上，全部采用按键操作液晶显示提示，不用调整任何电位器，使调试变得简单直观，界面友好。产品已在多家电力建设公司应用，反映情况良好。

KCL系列力矩限制器主要有：

KCL－Ⅰ型──液晶、数码显示系列载荷限制器

KCL－Ⅱ型──双液晶、数码显示系列力矩限制器

KCL－Ⅲ型──多功能液晶点阵显示系列力矩限制器

以上系列均为微电脑控制,采用模块化结构，在准确性、安全可靠性、可操作性、调试方法和标准化等方面均有重大改进。特别是KCL-Ⅲ型力矩限制器采用大屏幕全中文参数显示，在参数设置及显示上非常简明。

二、装置特点及技术规范

（一）、装置特点

?采样通道可在4—32路以上灵活选择，可灵活接各类传感器，控制反应速度可在毫秒级调节，可实施更全面的监控；

?由于采用了数字和大规模集成电路，减少了故障，增加了抗干扰能力，从而提高了可靠性；

?系统故障自动检测，结果显示；

?低功耗，数字电路全部采用CMOS芯片；

?输入防抖动延时功能；外部锁定显示功能；

?掉电保持功能,存贮的数据可保持10年；

?对传感器的“温度漂移”和“零点漂移”可自动调节补偿；

?硬件设有WATCHDOG电路，软件上也有很强的抗干扰功能，因此本仪器可安全地工作在各种恶劣环境下；

?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；

?当起重机超过额定起重量或超幅度上、下限时，能自动报警并切断起重机向危险方向运动的回路，但允许其向安全方向动作；

?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。

?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；

（二）、装置技术规范

1：工作环境温度：－20℃～60℃

2：工作环境湿度： 95%(25℃)

3：工作电压：交流220V ±15%

直流24V ±20%

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

三、装置系统构成

KCL系列微电脑起重机力矩限制器采用模块化结构，整个装置由重量传感器、角度传感器(高度传感器用户要求)、信号调理模块、模拟/数字转换模块、全EL中文图型显示模块、专用按键、电源模块等部分组成。

现对装置各构成部件简述如下：

1、传感器用工业A级精度传感器

KCL系列微电脑力矩限制器采用BH型板环拉式传感器(重量)、LF型压式传器(重量)。是专门为工业用途而设计的，采用全密封结构，内充氮气。应变片选用环氧酚醛箔式电阻应变计，使用温度范围为－20 ～＋60 ℃，具有精度高，长期稳定性好的特点。

角度仪选用WD－35电位器，外壳采用铸铝结构，内充硅油，具有体积小、重量轻、抗震性能好等特点。角度仪电阻误差 5%，全程线性误差为0.03 %，使用温度范围－30℃～＋70℃.

2、主机板

采用“All in one”主板，所谓“All in one”指将系统全部硬件电路(CPU、A/D转换、EPROM、EEPROM、串行口及其它外设控制部件)都集成到一块板上，具有极高的可靠性和抗干扰能力，并能保证在工业环境温度－20℃～＋60℃，湿度90%范围内均能正常工作。

3、显示采用点阵汉字(图型)显示

KCL系列微电脑起重机力矩限制器采用640X480 EL屏显示。分辨率高，能一次显示所有用户关心的数据及动态仿真显示起重机工作全过程，具有良好的人机对话界面，通过汉字提示，操作人员不必阅读使用说明即可对起重机进行调整(所用调整只需操作专用按键、无需动电路部分)。

显示器选用EL显示屏，该显示器采用美国军用标准，工作温度及工作电压宽，特别适用于北方低温潮湿的工作环境。可一次将上述所有参数显示在一块屏幕上，也可根据需要只显示特定的参数，还可数字显示与图形显示相互切换。所有参数显示在一块屏幕上，直观清晰，大大节省了操作室的空间。避免了让载荷限制器、高度仪、抓梁信号装置同时摆放在操作室的零乱和让操作人员无所适从的尴尬。

4、专用操作键盘

此按键专为KCL-IV微电脑起重机力矩限制器而设计，各按键标志清晰、明确，操作对应于用户界面上说明即可。

5、电源

KCL-Ⅲ微电脑起重机力矩限制器适用于以下两种电源

交流 220V ±15% 直流 24V ±20%

6、自监测及报警、控制模块

HL-Ⅲ微电脑起重机力矩限制器配备有自监测及报警、控制模块，可对当前高度实际起重量及主机各模块工作状况进行监测，并提供主机故障、传感器故障、起重机超载、高度超限四种报警，同时提供起重机超载自动断电及十几种状态中文提示。

四、装置原理

我们知道起重机在工作时，当主臂为定值时，设副臂与水平线夹脚为a，当夹角a也是定值时，起重机的额定起重量相对应于副臂长度L的变化而变化，此时就对应有一条载荷曲线。当夹角a也变化时，相对应就有一组载荷曲线；而当主臂变化时就会对应为载荷曲线面。因此在对相关的信号采集处理后，中央处理器就对应查找载荷曲线，确定此状态下额定起重量，与此时实际起重量进行对比并作出控制，当然也可对角度检测判断是否超限（如超９０或０等）并作出控制。

采集信号电源信号

（图一）KCL-Ⅲ型微电脑力矩限制器硬件框图

力限器在工作过程中，首先把起重机的各种工作参数（角度、重量、高度）通过相应的传感器检测出来，经过模拟放大调整后将信号送至主机板，然后通过A/D转换成数字量后送入核心主机，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载荷特征曲线进行比较，（这部分曲线被固化在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。如上不断循环，周而复始。

角度传感器为精密线性电阻，其输出信号通过放大和调零电路变成标准的模/数转换电压0--＋5V，对它的调整主要是调零和调放大。

重量信号是用称重传感器进行检测的，我们使用的称重传感器是电阻应变式传感器，其内部应变片的变化值通过放大和A/D转换送给CPU。而传感器有压式传感器和拉式传感器，需根据不同的起重机型号和设计取力方式而取不同的传感

称重传感器的信号很弱，一般只有0—10MV输出，需经过500倍左右放大，才能进行模/数转换。