Устройство дистанционного дискретоного радиоуправления краном

Назначение
Устройство предназначено для оперативного дистанционного управления крановым оборудованием, имеющим электроприводы.

Может применяться для управления любым другим технологическим оборудованием.

Состав
Устройство состоит из пульта управления и базового модуля.

Пульт управления
Выполнен в виде носимого блока, рис.1.
В корпусе размещено устройство управления и передающее устройство.

1- переключатель питания

2-антенна

3-замковое устройство

4-кнопки управления

5-индикаторы

Пульт имеет защищенное исполнение и может эксплуатироваться в сложных климатических и прочих условиях.

Корпус выполнен из алюминиевого сплава. Толщина стенки 1 мм. Кнопки имеют резиновые колпаки, обеспечивающие герметичность.

Антенна гибкая, резиновая. Пульт снабжен замковым устройством, исключающим его использование посторонними лицами.

Питание пульта управления осуществляется от встроенных аккумуляторов. Подзарядка, аккумуляторов осуществляется от

Базовый модуль.
Базовый модуль выполнен в виде стационарного модуля, рис.2.

Радиомодуль

1-антенна

2-корпус

3-соединительный разъем

Базовый модуль содержит радиомодуль и силовые коммутационные реле. Радиомодуль показан на рисунке. Силовые реле обеспечивают

коммутацию цепей с током до 25А и напряжением до 500 В.

Питание базового модуля осуществляется от сети 220В.

Принцип действия.
Принцип действия основан на передаче по радиоканалу сигналов управления от пульта управления к базовому модулю и далее, по проводам, к электрооборудованию крана.

При нажатии любой кнопки или сочетания кнопок пульта, устройство управления генерирует код, соответствующий текущему состоянию кнопок. Код по радиоканалу подается в

базовый модуль, где включается соответствующее силовое коммутационное реле.

Реле базового модуля соединяются параллельно цепям командоаппарата крана и, при включении, замыкают соответствующие цепи.

Для надежности и безопасности эксплуатации крана, крановщику, который также может управлять краном, отдается высший приоритет. Он может ВКЛЮЧИТЬ управление от радиопульта и ОТКЛЮЧИТЬ его от оборудования крана в любой момент. Для этого в кабине устанавливается тумблер управления: МЕСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ - РАДИОУПРАВЛЕНИЕ. Если крановщика нет, то тумблер может быть установлен в соответствующее положение постоянно.

В пульте установлена дополнительная кнопка "Аварийный Стоп". По команде от этой кнопки прерывается выполнение любых команд, на базовый блок поступает команда "СТОП". Пульт блокируется. Повторный запуск пульта возможен путем его выключения и повторного включения.

Основные параметры.

1.Дальность действия в прямой видимости, м, не менее 500

2.Помехозащищенность повышенная, применением кодов специальной структуры

3.Защита от аварийных ситуаций кнопкой "СТОП" на пульте, а также тумблером МЕСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ - РАДИОУПРАВЛЕНИЕ.

4.Защита от аварии пульта и базового блока оперативной самодиагностикой оборудования и отключением исполнительных реле при его неисправности.

5.Защита от разряда батареи питания пульта индикацией разряда

Пульт управления:
1. Рабочая частота передатчика, МГц                                           433,950*
2. Мощность передатчика, мВт                                                       15/ 300*
3. Модуляция                                                                                       амплитудная, ИКМ
4. Потребляемый ток:
- в режиме молчания, мА, не более                                               5
- в режиме передачи, мА, не более                                                60 / 350
5. Емкость аккумулятора, мА/час                                                  600
6. Время полной зарядки, час, не более                                         12
7. Индикация подачи команды с клавиатуры                               световая, на панели пульта
8. Индикация разряда батареи                                                         световая, на панели пульта
9. Подача любой штатной команды                                                путем нажатия соответствующей кнопки
10. Подача любых штатных сочетаний команд                             путем нажатия комбинаций соответствующих кнопок.
11. Температура окружающей среды, С                                      +-40С
12. Влажность, при t =30 С, % не более,                                       90
13. Ударные нагрузки G, не более                                                  3
14. Отсутствие агрессивной среды                                                 жидкой, газообразной, биологической
15. Габаритные размеры, мм                                            145* 95*50

16. Масса, кг                                                                                        0,4
17. Материал корпуса                                                      алюминиевый сплав

Базовый блок:
1. Рабочая частота приема, МГц                                                    433, 950*
2. Чувствительность приемника, мкВ                                             0,5
3. Полоса пропускания, МГц                                                           1
4. Напряжение питания, В                                                                 220
5. Потребляемый ток, мА                                                                  50
6. Ток в выходной цепи, А, не более                                               25

7. Напряжение в выходной цепи, В, не более                               500
7. Напряжение питания, В                                                                 220
8. Тип нагрузки:                                                                                   активная, индуктивная
9. Температура окружающей среды, С                                         + -40
10. Влажность, % не более, при температуре 30 С                     90
11. Ударные вибрации, линейные нагрузки, G, не более           3
12. Отсутствие агрессивной среды:                                                жидкой, газообразной, биологической
13. Габаритные размеры, мм                                                           170 *350*470

14. Масса, кг 5
15. Материал корпуса: металл, лист, 1 мм

___________

Схема электрическая принципиальная.
Пульт управления.
Схема состоит из, рис.3:

Рис.3. Пульт управления. Схема электрическая, принципиальная.

- панели управления на основе кнопок S1... S7;
- шифратора параллельного кода на основе микросхемы D1 типа К561ЛА7;
- микропроцессора D3 типа PIC16F84-04;
- контроллера питания DА1 типа К554СА3;
- модуля передатчика DА2 типа RТ6-433;
- стабилизатора напряжения DА3 типа 7805.
Питание осуществляется от батареи В1 (10 шт. элементов по 1,2В).
При нажатии комбинации кнопок S1.. S6, на входе В1...В6 микропроцессора D3 появляется параллельный код, соответствующий нажатым кнопкам. Микропроцессор упаковывает этот код в код, соответствующий протоколу RS232 и по цепи выхода А2 и микросхемы D2.3 подает его на вход 2 передающего устройства DА2. Передающее устройство генерирует в.ч. сигнал в антенне. Прохождение кода сопровождается свечением индикатора "КОМАНДА".
При уменьшении напряжения на батарее В1, компаратор, сравнивающий напряжение с эталоном, выдает сигнал на выходе, включая индикатор "РАЗРЯД", а также подает сигнал на вход микропроцессора D3.

Базовый модуль.

Рис.4.Базовый блок. Схема электрическая принципиальная.

- приемного устройства DА1 типа RRS3-433;
- микропроцессора D3 типа PIC16F84-04;
- контроллера питания DА2 типа К554СА3;
- буферного усилителя D4 типа ULN2003;

- таймера G1 К555АГ3;
- реле исполнительных цепей P1.. P6 на ток 25А, 500В;;
- индикаторов VS1 .... VS6 типа АЛ307;
- стабилизатора напряжения DA3 типа 7805;
- адаптера сетевого DА4.

Высокочастотный сигнал из эфира через антенну поступает на вход приемника DА1, с выхода которого, в последовательном коде, поступает на вход микропроцессора D2.
При совпадение кода с эталонными значениями, на выходах В1...В6 микропроцессор устанавливает параллельный код, соответствующий поступившей команде.
Параллельный код, через буферный усилитель, поступает на обмотки реле P1...P6. Соответствующие реле включаются, замыкая цепи контактов.
При уменьшении напряжения питания менее заданного значения, компаратор DА2 подает на вход А0 микропроцессора D2 сигнал, по которому микропроцессор отключает реле. Ситуация считается аварийной.

При аварии микропроцессора, на выходе таймера G1 появляется запирающий сигнал, который обесточивает реле P1... P6. Ситуация считается аварийной.
При отключении базового блока по цепи питания, контакты реле разомкнуты.
Для контроля устройства при пусконаладке используется кнопка S1 "ТЕСТ".

Микросхемы микропроцессоров устройства установлены в панельки.
Управляющие программы прошиты в энергонезависимой памяти микропроцессоров. Файлы памяти приведены
в приложении 2 к настоящему техническому описанию.

Порядок установки и эксплуатации.
Пульт управления
1. При разрядке батареи светится индикатор "РАЗРЯД". Подзарядка аккумулятора пульта осуществляется от зарядного устройства, в течение 10..12 часов. За качеством заряда следит автоматика зарядного устройства.
2. Для подзарядки необходимо перевести переключатель, расположенный на верхней панели пульта в нижнее положение, присоединить зарядное устройство к пульту и к сети 220В.
3. Для приведения пульта в рабочее состояние перевести переключатель на верхней панели в верхнее положение. Индикатор "КОМАНДА" три раза мигнет. После этого пульт находится в рабочем состоянии.
4. Для подачи команды необходимо нажать на соответствующую кнопку панели управления. Контроль прохождения команды осуществляется визуально, по свечению индикатора "КОМАНДА". Индикатор светится в течение времени подачи команды.
5. При аварийной ситуации блокирование пульта и устройства в целом осуществляется кнопкой, расположенной на нижней панели пульта.
6. После нажатия аварийной кнопки, аппаратура блокируется, включается индикатор "КОМАНДА" и светится в течение 5 минут.
7. Перевод пульта в рабочий режим из аварийного осуществляется с помощью переключателя на верхней панели. Переключатель необходимо перевести в положение, соответствующее заряду батареи, выдержать в этом положении не менее 1 сек и затем перевести в положение, соответствующее рабочему режиму.

Базовый модуль.
1. Базовый модуль укрепляется механически на кране, в соответствующем месте, антенной вверх. Антенна должна находиться на расстоянии не менее 1 м от массивных металлических частей и силовых токопроводящих шин.
2. Присоединительный жгут базового модуля соединить с электрическими цепями оборудования крана, в соответствии с маркировкой. Коммутационные цепи базового модуля нормально разомкнуты. Ступень, командоаппарата, которая должны быть реализована с помощью пульта, определяется пользователем.
3. Сетевой адаптер присоединить к сети 220В.
4. Базовый модуль готов к работе после подачи напряжения питания.
5. Контроль работоспособности базового модуля можно произвести при пусконаладке следующим образом:
-обесточить силовые цепи крана;
-открыть крышку передней панели радиомодуля базового модуля;
- убедится, что светится индикатор напряжения;
- нажать кнопку "ТЕСТ" на плате базового модуля;
-убедится, что световые индикаторы на плате последовательно включаются с интервалом в 1 сек.
При этом также последовательно включаются реле и замыкаются соответствующие цепи.
Нажимая кнопки на пульте управления убедится, что включаются световые индикаторы и реле, замыкая соответствующие цепи на время нажатия кнопки.

Профилактический, текущий и капитальный ремонт изделия производятся в сервисном центре изготовителя, либо специально обученным и аттестованным персоналом пользователя.

После первого года эксплуатации необходимо произвести профилактический контроль параметров изделия, не зависимо от его состояния.