起升高度限制器試驗(yàn)臺(tái)的開(kāi)發(fā)

祝虎　安婷婷

【摘要】：本試驗(yàn)臺(tái)根據(jù)起升高度限制器的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，可對(duì)起升高度限制器的運(yùn)轉(zhuǎn)限位功能和重復(fù)定位精度進(jìn)行測(cè)試。

【關(guān)鍵詞】：起升高度限制器；重復(fù)定位精度；試驗(yàn)臺(tái)

1、概述

起升高度限制器是有效防止各類起重機(jī)械的沖頂、出軌、墜落等設(shè)備和人員事故的安全保護(hù)裝置，其工作原理是采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，通過(guò)齒輪帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪觸碰到微動(dòng)開(kāi)關(guān)后斷開(kāi)起升機(jī)構(gòu)電源以阻止繼續(xù)上升。起升高度限制器試驗(yàn)臺(tái)的作用是檢測(cè)起升高度限制器的運(yùn)轉(zhuǎn)限位功能和凸輪轉(zhuǎn)角重復(fù)定位精度。

2、起升高度限制器試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)

本試驗(yàn)臺(tái)組成如圖1所示。卡盤與起升高度限制器之間省去鋼絲繩卷筒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，卡盤與手動(dòng)升降臺(tái)的配合使起升高度限制器的安裝定位非常方便

3、起升高度限制器試驗(yàn)臺(tái)的控制系統(tǒng)

3.1 工作原理

選擇起升高度限制器一組凸輪常閉點(diǎn)剛好切斷電源的位置（即常閉點(diǎn)剛好斷開(kāi)時(shí)的位置）為初始位置。通過(guò)PLC給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器發(fā)脈沖控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，記下由斷電位置到正常位置的脈沖數(shù)D1和由正常位置到斷電位置的脈沖數(shù)D2，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)D、減速器傳動(dòng)比A1、起升高度限制器傳動(dòng)比A2，得出凸輪重復(fù)定位精度G（單位為度）：

（1）

重復(fù)3次上述過(guò)程后求得G的平均值即為起升高度限制器的重復(fù)定位精度。

3.2 控制系統(tǒng)

本控制系統(tǒng)由觸摸屏、PLC、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、控制程序及組態(tài)軟件組成，如圖2所示。

用PLC集成的脈沖串輸出口向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)脈沖（并計(jì)數(shù)）來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，分別記錄脈沖數(shù)D1和D2后按公式（1）算出重復(fù)定位精度G，將結(jié)果發(fā)送到觸摸屏顯示輸出。PLC程序控制的試驗(yàn)過(guò)程如圖3所示。

觸摸屏通過(guò)RS485端口與PLC通訊，用于給PLC發(fā)送控制指令和顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)，觸摸屏組態(tài)畫面如圖4所示。

結(jié)語(yǔ)

本試驗(yàn)臺(tái)根據(jù)起升高度限制器結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，整套系統(tǒng)成本低，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)方便，控制界面友好，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和顯示，控制精度高，實(shí)際使用效果良好，為起升高度限制器試檢檢驗(yàn)提供了可靠的試驗(yàn)設(shè)備。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]TSG Q7014-2008起重機(jī)械安全保護(hù)裝置型式試驗(yàn)細(xì)則[S].

[2]金郁沁，劉藝.起升高度限制器試驗(yàn)臺(tái)的研制[J].機(jī)電設(shè)備，2015（4）：47-50.