浮吊力矩限制器系统设计方案

1、目 次1 前言 22 系统需求 23 实施方案 34 安装说明 95 配套的文档资料 106 质量保障及售后服务 117 本公司资质文件 111 前言任务来源于中铁大桥局集团九江船舶分公司，本报告为浮吊力矩保护系统的设计方案报告。甲方：中铁大桥集团九江船舶分公司乙方：南京飞利宁航空科技发展有限公司2 系统需求2.1 设计依据系统的设计依据为中铁大桥局集团九江船舶分公司对内河吊船力矩仪采购的相关数据要求传真件。2.2 规范性引用文件GB7159-87 电气技术中的文字符号制订通则GB/T4728-2000 电气简图用图形符号GB/T6988-1997 电气制图技术用文件的编制2.3 技术要求 臂

2、杆、主、副钩需要有高度限位及角度限位显示并有报警装置。 满足主、付钩力矩限位要求并有显示及报警装置。2.3.3 提供系统原理图。2.3.4 传感器的形式及安装位置。2.3.5 示意图见图1图1 示意图3 实施方案3.1 方案一3.1.1 工作原理系统原理方框图见图2。图2 系统原理方框图3.1.2 主要部件说明3.1.2.1 仪表此次选用的仪表为我公司自行研制的力矩保护仪，其核心控制器件为周立功ARM7系列LPC2136单片机，该仪表具有宽温工作、抗干扰及复杂条件工作稳定等特性。3.1.2.1.1 软件部分分为三个界面界面一为主界面，是实时数据的显示界面，其中包括主钩承重量、副钩承重量、主钩高

3、度、副钩高度、臂架角度、主钩幅度及副钩幅度。界面二为报警值设置界面：a） 主钩起重量90%额定起重量时，发出预警声响；b） 主钩起重量105%额定起重量时，发出报警声响同时，输出控制信号；c） 副钩起重量90%额定起重量时，发出预警声响；d） 主副钩起重量105%额定起重量时，发出报警声响同时，输出控制信号；e） 主钩高度额定上限值时，发出报警声响同时，输出控制信号；f） 副钩高度额定上限值时，发出报警声响同时，输出控制信号；g） 幅度额定最大值前1m时，发出预警声响；h） 幅度额定最大值时，发出报警声响同时，输出控制信号。界面三为传感器标定界面，标定方法为输入零点和上限值，一键自动完成。3.

4、1.2.1.2 CPU选用周立功ARM7系列LPC2136单片机，该单片机为32位单片机，其精度远远高于普通的8位单片机，且具有反应迅速、抗干扰能力强、稳定性高以及扩展能力强等特点，为日后的换代升级留有充分的余地。3.1.2.1.3 显示器选用4.3寸液晶彩屏，该彩屏为480×272点阵，具分辨率高，色彩艳丽，程序控制性能好，动态响应速度快，驱动电压低，使用寿命长等特点。3.1.2.2 称重传感器称重传感器外形图见图3。图3 称重传感器外形图该传感器特点为：测量精度高、防尘好、安装容易、使用方便。广泛用于各种电子汽车衡，单轨吊秤和料斗称等领域，技术参数见表1。表1 称重传感器技术参数

5、技术参数单位技术指标额定载荷kg5、10、50、100···20000额定输出mV/V>1.5非线性%F.S±0.02滞后%F.S±0.02重复性%F.S±0.02零点输出%F.S<±1零点温度系数%F.S0.002绝缘电阻M2000拱桥电压VDC10工作温度-20+70允许过载%F.S150备注可设计成12V或24V供电，05V或420mA信号输出3.1.2.3 角度传感器，采用420 mA输出，工作温度为-2080，线性度为±0.3%（150°），外形图见图4。图4 角度传感器外形图3.1

6、.2.4 接近开关接近开关外形图见图5。图5 接近开关外形图其特点为： 检测黑色金属、真正的零速度工作、工作间隙大，可达到3mm以上、精确的占空比信号输出，工作电压范围宽、采用一体化封装，可靠性高、外壳采用整体铜壳，抗电磁干扰。3.1.3 方案一主要元器件报价见表2。表2 方案一主要元器件报价序号产品名称型号规格单位数量单价（元）总价（元）1仪表LY-XZ只110700.0010700.002主钩称重传感器TRC-S-10t只13500.003500.003副钩称重传感器TRC-S-10t只13500.003500.004角度传感器QSJT-360只13000.003000.005接近开关HC

7、L201只4500.002000.006电缆米10018.001800.007设计安装费项11000.00合计25500.003.2 方案二3.2.1 工作原理系统原理方框图见图6。图6 系统原理方框图3.2.2 主要部件说明与方案一不同之处在于，方案二无键盘输入，采用触摸屏输入，软件设计采用Windows操作界面，见图7。图7 触摸屏Windows操作界面触摸屏性能比较：电阻式触摸屏工作在与外界完全隔离的环境中，它不怕灰尘、水气和油污，可以用任何物体来触摸，比较适合工业控制领域使用。缺点是由于复合薄膜的外层采用塑料，太用力或使用锐器触摸可能划伤触摸屏，长期使用有可能出现电阻脚断，造成触摸屏控

8、制失灵。电容式触摸屏的分辨率很高，透光率也不错，可以很好地满足各方面的要求，在公共场所常见的就是这种触摸屏。不过，电容式触摸屏把人体当作电容器的一个电极使用，当有导体靠近并与夹层ITO工作面之间耦合出足够大的电容时，流走的电流就会引起电容式触摸屏的误动作；另外，戴着手套或手持绝缘物体触摸时会没有反应，这是因为增加了绝缘的介质，由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化，其稳定性较差，往往会产生漂移现象。3.2.3 方案二主要元器件报价见表3表3 方案二主要元器件报价序号产品名称型号规格单位数量单价（元）总价（元）1仪表LY-XZ只111000.0011000.002主钩称重传感器TRC-S-1

9、0t只13500.003500.003副钩称重传感器TRC-S-10t只13500.003500.004角度传感器QSJT-360只13000.003000.005接近开关HCL201只4500.002000.006电缆米10018.001800.007设计安装费项11000.001000.008合计25800.003.3 乙方推荐使用方案一。4 安装说明4.1 仪表外形暂定300×200×200mm，全金属外壳（屏蔽、抗干扰）。4.2 角度传感器角度传感器外形尺寸见图8。图8 角度传感器安装尺寸图4.3 称重传感器称重传感器卫星尺寸图见图9。图9 称重传感器外形尺寸图A=

10、76mm,B=51mm,C=25.4mm,M=12×1.75mm4.4 高度传感器接近开关外形尺寸图见图10。图10 接近开关外形尺寸图5 配套的文档资料乙方应向甲方提供以下技术资料：1） 设计方案（包括主要部件费用）；2） 设计图样（包括总图、安装图、电器原理方框图及接线图）；3） 主要外购件的合格证书、使用说明书；4） 使用维护说明书；5） 各种测量设备校准证书；6） 验收报告（甲方主持完成）；7） 设备合格证。6 质量保障及售后服务6.1 质保期为一年，质保期有效时间从安装调试完毕验收合格之日算起。6.2 乙方负责免费解决系统在日常正当使用情况下出现的质量问题，乙方在接到甲方书面通知后的24小时内派人前往进行修复，乙方人员差旅费用由乙方自己承担。6.3 如因用户方使用和维护不当造成设备不能正常使用，乙方在接到甲方书面通知后24小时内派出人员前往进行修复，甲方将承担更换元器件的费用和乙方人员的差旅废。6.4