起重機由于過大的起重力矩所引起的傾翻、折臂等事故,不論對現場作業人員,還是對起吊對象以及起重機本身的危害都很大.吊車電腦就是防止這類事故的重要安全裝置.以往所使用的吊車電腦,一般采用模擬器件來實現對力矩的限制.但是,長期的應用表明,不僅誤差大、精度低,而且對各型的起重機適應性差,對其改進也存在一定的局限性t用戶調節、操作與維修不方便.
鑒于上述情況,本文采甩了單片8098進行控制,不僅編程方便t而且集成度高,不需外加采樣保持電路及A/D,D/A接口,就能實現高速控制.和MCS-48,MCS-51系列單片機相比,性能價格比又提高了不步.這樣,以其為核心構成的控 制系統,不但硬件大大簡化t而且可在硬件基本不變的情況下.僅對軟件略作修改,就可構成系列起重機的微機吊車電腦.
1 起重機主要技術參數
1) 工作幅度;起重機作業時,吊具垂直中心線至圊轉中心線之間的水平距離,即通常所說的力臂.起重機大鉤吊重狀態為5.2~i0.0米.小鉤吊重狀態為6.S~14.0米.
2) 額定起重力矩 由起重機制造廠家提供的起重性能表(或曲線)所給出的額定起重量與相應工作幅度的乘積.起重機大鉤吊重狀態為3200~5200噸·米t小鉤無支腿吊重狀態為18.2~97.5噸·米,小鉤有支腿吊重狀態為208~245噸·米.
3) 實測起重力矩;起重機實測總起重量與實測工作幅度的乘積.在起重機作業時其值必須小于額定起重力矩.
2 軟件調試過程中幾個問題的處理
2.1 程序保護
來自外界的干擾,如印刷電路板上的電源閃變和噪音、信號的躍變都可能引起軟件故障,從面改變存貯單元或程序計效器的內容.造戚走飛’、。死機’苷現象.為解決這個問題,采用了以下幾個措施,
1) 在軟件上充分利用8098特有的監視定時器,在程序非正常運行時發生溢出t引起系統復位.使程序故障不超過16 m 即可迅速恢復正常.
z) 軟件中最忌效據表格被當作程序去執行.為避免這種情況發生,在其前后都寫上RST(系統£ )指令,這樣可使處理器從程序漉程的瞬間突變中迅速脫離出來.
3) 一般情況下,系統中的8098很難與并行接口8155保持復位同步,而引起程序剛開始執行時亂跳,由此,在程序開始處加上適當的延時,用于等待系統復位同步.
2.2 系縫調零 ’
一般吊車電腦的設計采用硬件調零,擊除鉤本身重量對測量的影響,而這里則采用了軟件調零,直接在軟件中減去鉤自重.同時,在程序中加上自動校準,用以減小放大電路的增益誤差及電器件參數不穩等不利因素,抑制零點偏移和漂移,在程序上達到調零的目的,不僅節省了硬件開支,而且在使用上也方便了用戶.
3.3 自檢
為了使起重機司機或其他有關人員能在需要時定性地判斷吊車電腦的有效性,在程度中加入了自檢功能,這樣不僅能夠檢查系統讀寫數據是否有效,還能判斷系統是否工作在正常條件下(即工作幅度是否處在正常工作范圍內,起重量在起重機未起吊時是否為零),井自動地將這些信息顯示出來.
2.4 實際起重量與顫定起重量的顯示切換
由于輸入信號不多,采用了由8155 C口一位電平的高低來選擇實際重量與額定起重量的顯示,運用了通常的查詢方式,而無需在8098的中斷上去下功夫,這樣,程序大大簡化,省去了對許多寄存器的保護問題,減少了8098的工作負擔.
3 結論
1)經過軟件與硬件的逐漸協調.已完全達到設計要求.誤差小,性能穩定,功能齊全.維護方便.
2)在起重機起重力矩超載時,能夠分別通過聲、光自動報警并制動起重,達到矩限制的目的.
3) 軟件上采用了效學濾波,與模擬波濾器相比,無需增加硬設備,具有冕活,方便,可靠及功能強的特點.同時,采用了程序保護、軟件調零等手段,增強了奉系坑的工作可靠性,并方便了用戶.。
4) 本裝置硬件開支不大今后可道過更改軟件,實現對15噸.6O噸以及100噸伸縮臂液壓起重機的力矩限制.