浮吊力矩限制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、目 次1 前言 22 系統(tǒng)需求 23 實(shí)施方案 34 安裝說(shuō)明 95 配套的文檔資料 106 質(zhì)量保障及售后服務(wù) 117 本公司資質(zhì)文件 111 前言任務(wù)來(lái)源于中鐵大橋局集團(tuán)九江船舶分公司，本報(bào)告為浮吊力矩保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案報(bào)告。甲方：中鐵大橋集團(tuán)九江船舶分公司乙方：南京飛利寧航空科技發(fā)展有限公司2 系統(tǒng)需求2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)為中鐵大橋局集團(tuán)九江船舶分公司對(duì)內(nèi)河吊船力矩儀采購(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)要求傳真件。2.2 規(guī)范性引用文件GB7159-87 電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則GB/T4728-2000 電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)GB/T6988-1997 電氣制圖技術(shù)用文件的編制2.3 技術(shù)要求 臂

2、桿、主、副鉤需要有高度限位及角度限位顯示并有報(bào)警裝置。 滿足主、付鉤力矩限位要求并有顯示及報(bào)警裝置。2.3.3 提供系統(tǒng)原理圖。2.3.4 傳感器的形式及安裝位置。2.3.5 示意圖見(jiàn)圖1圖1 示意圖3 實(shí)施方案3.1 方案一3.1.1 工作原理系統(tǒng)原理方框圖見(jiàn)圖2。圖2 系統(tǒng)原理方框圖3.1.2 主要部件說(shuō)明3.1.2.1 儀表此次選用的儀表為我公司自行研制的力矩保護(hù)儀，其核心控制器件為周立功ARM7系列LPC2136單片機(jī)，該儀表具有寬溫工作、抗干擾及復(fù)雜條件工作穩(wěn)定等特性。3.1.2.1.1 軟件部分分為三個(gè)界面界面一為主界面，是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示界面，其中包括主鉤承重量、副鉤承重量、主鉤高

3、度、副鉤高度、臂架角度、主鉤幅度及副鉤幅度。界面二為報(bào)警值設(shè)置界面：a） 主鉤起重量90%額定起重量時(shí)，發(fā)出預(yù)警聲響；b） 主鉤起重量105%額定起重量時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲響同時(shí)，輸出控制信號(hào)；c） 副鉤起重量90%額定起重量時(shí)，發(fā)出預(yù)警聲響；d） 主副鉤起重量105%額定起重量時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲響同時(shí)，輸出控制信號(hào)；e） 主鉤高度額定上限值時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲響同時(shí)，輸出控制信號(hào)；f） 副鉤高度額定上限值時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲響同時(shí)，輸出控制信號(hào)；g） 幅度額定最大值前1m時(shí)，發(fā)出預(yù)警聲響；h） 幅度額定最大值時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲響同時(shí)，輸出控制信號(hào)。界面三為傳感器標(biāo)定界面，標(biāo)定方法為輸入零點(diǎn)和上限值，一鍵自動(dòng)完成。3.

4、1.2.1.2 CPU選用周立功ARM7系列LPC2136單片機(jī)，該單片機(jī)為32位單片機(jī)，其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的8位單片機(jī)，且具有反應(yīng)迅速、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高以及擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)，為日后的換代升級(jí)留有充分的余地。3.1.2.1.3 顯示器選用4.3寸液晶彩屏，該彩屏為480×272點(diǎn)陣，具分辨率高，色彩艷麗，程序控制性能好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，驅(qū)動(dòng)電壓低，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。3.1.2.2 稱重傳感器稱重傳感器外形圖見(jiàn)圖3。圖3 稱重傳感器外形圖該傳感器特點(diǎn)為：測(cè)量精度高、防塵好、安裝容易、使用方便。廣泛用于各種電子汽車衡，單軌吊秤和料斗稱等領(lǐng)域，技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。表1 稱重傳感器技術(shù)參數(shù)

5、技術(shù)參數(shù)單位技術(shù)指標(biāo)額定載荷kg5、10、50、100···20000額定輸出mV/V>1.5非線性%F.S±0.02滯后%F.S±0.02重復(fù)性%F.S±0.02零點(diǎn)輸出%F.S<±1零點(diǎn)溫度系數(shù)%F.S0.002絕緣電阻M2000拱橋電壓VDC10工作溫度-20+70允許過(guò)載%F.S150備注可設(shè)計(jì)成12V或24V供電，05V或420mA信號(hào)輸出3.1.2.3 角度傳感器，采用420 mA輸出，工作溫度為-2080，線性度為±0.3%（150°），外形圖見(jiàn)圖4。圖4 角度傳感器外形圖3.1

6、.2.4 接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)外形圖見(jiàn)圖5。圖5 接近開(kāi)關(guān)外形圖其特點(diǎn)為： 檢測(cè)黑色金屬、真正的零速度工作、工作間隙大，可達(dá)到3mm以上、精確的占空比信號(hào)輸出，工作電壓范圍寬、采用一體化封裝，可靠性高、外殼采用整體銅殼，抗電磁干擾。3.1.3 方案一主要元器件報(bào)價(jià)見(jiàn)表2。表2 方案一主要元器件報(bào)價(jià)序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)（元）總價(jià)（元）1儀表LY-XZ只110700.0010700.002主鉤稱重傳感器TRC-S-10t只13500.003500.003副鉤稱重傳感器TRC-S-10t只13500.003500.004角度傳感器QSJT-360只13000.003000.005接近開(kāi)關(guān)HC

7、L201只4500.002000.006電纜米10018.001800.007設(shè)計(jì)安裝費(fèi)項(xiàng)11000.00合計(jì)25500.003.2 方案二3.2.1 工作原理系統(tǒng)原理方框圖見(jiàn)圖6。圖6 系統(tǒng)原理方框圖3.2.2 主要部件說(shuō)明與方案一不同之處在于，方案二無(wú)鍵盤輸入，采用觸摸屏輸入，軟件設(shè)計(jì)采用Windows操作界面，見(jiàn)圖7。圖7 觸摸屏Windows操作界面觸摸屏性能比較：電阻式觸摸屏工作在與外界完全隔離的環(huán)境中，它不怕灰塵、水氣和油污，可以用任何物體來(lái)觸摸，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域使用。缺點(diǎn)是由于復(fù)合薄膜的外層采用塑料，太用力或使用銳器觸摸可能劃傷觸摸屏，長(zhǎng)期使用有可能出現(xiàn)電阻腳斷，造成觸摸屏控

8、制失靈。電容式觸摸屏的分辨率很高，透光率也不錯(cuò)，可以很好地滿足各方面的要求，在公共場(chǎng)所常見(jiàn)的就是這種觸摸屏。不過(guò)，電容式觸摸屏把人體當(dāng)作電容器的一個(gè)電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近并與夾層ITO工作面之間耦合出足夠大的電容時(shí)，流走的電流就會(huì)引起電容式觸摸屏的誤動(dòng)作；另外，戴著手套或手持絕緣物體觸摸時(shí)會(huì)沒(méi)有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿私^緣的介質(zhì)，由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化，其穩(wěn)定性較差，往往會(huì)產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。3.2.3 方案二主要元器件報(bào)價(jià)見(jiàn)表3表3 方案二主要元器件報(bào)價(jià)序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)（元）總價(jià)（元）1儀表LY-XZ只111000.0011000.002主鉤稱重傳感器TRC-S-1

9、0t只13500.003500.003副鉤稱重傳感器TRC-S-10t只13500.003500.004角度傳感器QSJT-360只13000.003000.005接近開(kāi)關(guān)HCL201只4500.002000.006電纜米10018.001800.007設(shè)計(jì)安裝費(fèi)項(xiàng)11000.001000.008合計(jì)25800.003.3 乙方推薦使用方案一。4 安裝說(shuō)明4.1 儀表外形暫定300×200×200mm，全金屬外殼（屏蔽、抗干擾）。4.2 角度傳感器角度傳感器外形尺寸見(jiàn)圖8。圖8 角度傳感器安裝尺寸圖4.3 稱重傳感器稱重傳感器衛(wèi)星尺寸圖見(jiàn)圖9。圖9 稱重傳感器外形尺寸圖A=

10、76mm,B=51mm,C=25.4mm,M=12×1.75mm4.4 高度傳感器接近開(kāi)關(guān)外形尺寸圖見(jiàn)圖10。圖10 接近開(kāi)關(guān)外形尺寸圖5 配套的文檔資料乙方應(yīng)向甲方提供以下技術(shù)資料：1） 設(shè)計(jì)方案（包括主要部件費(fèi)用）；2） 設(shè)計(jì)圖樣（包括總圖、安裝圖、電器原理方框圖及接線圖）；3） 主要外購(gòu)件的合格證書、使用說(shuō)明書；4） 使用維護(hù)說(shuō)明書；5） 各種測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)證書；6） 驗(yàn)收?qǐng)?bào)告（甲方主持完成）；7） 設(shè)備合格證。6 質(zhì)量保障及售后服務(wù)6.1 質(zhì)保期為一年，質(zhì)保期有效時(shí)間從安裝調(diào)試完畢驗(yàn)收合格之日算起。6.2 乙方負(fù)責(zé)免費(fèi)解決系統(tǒng)在日常正當(dāng)使用情況下出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，乙方在接到甲方書面通知后的24小時(shí)內(nèi)派人前往進(jìn)行修復(fù)，乙方人員差旅費(fèi)用由乙方自己承擔(dān)。6.3 如因用戶方使用和維護(hù)不當(dāng)造成設(shè)備不能正常使用，乙方在接到甲方書面通知后24小時(shí)內(nèi)派出人員前往進(jìn)行修復(fù)，甲方將承擔(dān)更換元器件的費(fèi)用和乙方人員的差旅廢。6.4