Стенд для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины (ее варианты)

Полезная модель относится к устройствам для контроля исправности приборов безопасности грузоподъемных машин и считывания встроенных регистраторов параметров. Сущность полезной модели: В стенде для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащем блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, устройство ввода/вывода информации выполняется в виде приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных. Второй вариант реализации предложенного стенда отличается от первого варианта тем, что устройство ввода/вывода информации содержит по меньшей мере одно устройство формирования аналогового замещающего сигнала, которое может быть выполнено в виде контактного или цифрового потенциометра или цифро-аналогового преобразователя или генератора, выход которого является выходом устройства формирования аналогового замещающего сигнала, причем это устройство может быть выполнено с ручной регулировкой величины замещающего сигнала или может иметь по меньшей мере один управляющий или информационный вход, подключенный к выходу блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности или к выходу цифрового блока. В третьем варианте реализации предложенного стенда, в устройстве ввода/вывода информации дополнительно предусматривается по

меньшей мере одно устройство формирования дискретного замещающего сигнала, выполненное в виде переключателя или электронного ключа с возможностью подключения его выхода к соответствующему дискретному входу прибора безопасности, причем указанный переключатель или электронный ключ выполняется с ручным управлением или содержит управляющий вход, подключенный к дополнительному выходу блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности. В четвертом варианте реализации предложенного стенда устройство ввода/вывода информации содержит по меньшей мере один дискретный вход, выполненный с возможностью подключения к соответствующему силовому выходу прибора безопасности, к которому может быть дополнительно подключен световой индикатор и/или эквивалент нагрузки прибора безопасности, выполненный в виде нагрузочного резистора или электромагнита. Дополнительно, в любом варианте реализации стенда, во первых, блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности может быть выполнен в виде персонального компьютера. Этот блок может также содержать цифровой блок, первые выходы/входы которого соединены с первыми входами/выходами приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных, модуль управления и модуль индикации, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим выходам/входам цифрового блока. Во-вторых, устройство ввода/вывода информации может дополнительно содержать дополнительный приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса передачи данных, подключенный к дополнительным выходам/входам блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности или к выходам/входам цифрового блока и выполненный с возможностью его подключения к каналу передачи данных регистратора параметров прибора безопасности. И в-третьих, в устройстве ввода/вывода информации приемопередатчик или контроллер мультиплексного канала передачи данных для подключения датчиков к прибору

безопасности, а также дополнительный приемопередатчик или контроллер, предназначенный для передачи/приема данных регистратора параметров прибора безопасности, могут быть выполнены с возможностью реализации протокола CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850, I2C, USB или IrDA интерфейса. Полезная модель обеспечивает возможность контроля технического состояния прибора безопасности с цифровыми датчиками рабочих параметров грузоподъемной машины, имеющими мультиплексный канал обмена данными, а также имеет более широкие функциональные возможности за счет обеспечения контроля технического состояния приборов безопасности, имеющих одновременно как аналоговые, так и цифровые датчики, силовых выходных цепей прибора безопасности, а также встроенного в прибор безопасности регистратора параметров.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для контроля, диагностики неисправности и настройки приборов безопасности грузоподъемных кранов и их составных частей.

Из авторского свидетельства SU 1131821 А, МПК3 В 66 С 23/88, 15.06, 30.12.1984 известно устройство для контроля исправности датчика угла наклона стрелы крана, содержащее четыре компаратора, подключенные к выходам аналоговых вычислителей, и две контрольные лампы, которые через силовые ключи подключены к выходам компараторов.

Данное устройство имеет невысокие функциональные возможности, поскольку в нем осуществляется контроль исправности только одного датчика.

Из авторского свидетельства SU 1390172 А1, МПК4 В 66 С 15/06, 23.04.1988 известно также устройство для контроля исправности ограничителя грузоподъемности крана, содержащее блоки выделения наибольшего и наименьшего сигналов датчиков, выходы которых через разностный усилитель и блок деления подключены к входам компаратора, выход которого соединен с входом блока сигнализации.

В этом устройстве осуществляется сопоставление выходных сигналов отдельных датчиков и формирование аварийного сигнала в случае, когда их выходные сигналы существенно отличаются. Это обеспечивает повышенную надежность определения неисправности датчиков. Однако при этом определяются неисправности только датчиков, а не прибора безопасности в целом.

Этого недостатка не имеет контрольное устройство, предложенное в авторском свидетельстве SU 1197989 С1, МПК4 В 66 С 23/90, 15/06, 15.12.1985 и содержащее блок контрольных кнопок, подключенных к делителю напряжения, блок формирования замещающего тестового сигнала, компаратор и реле, переключающие контакты которого включены в выходные цепи датчиков вылета и веса груза. Причем блок формирования замещающего тестового сигнала выполнен в виде интегратора и повторителя напряжения.

В этом устройстве контроль исправности ограничителя грузоподъемности (или прибора безопасности) крана осуществляется путем перевода ограничителя в режим тестирования, формирования тестовых сигналов, соответствующих выбранным точкам грузовой характеристики крана, их подключения к ограничителю грузоподъемности взамен выходных сигналов датчиков вылета и веса груза, сопоставления фактического выходного сигнала по грузовому моменту с максимально-допустимым для данного вылета и формирования, в результате этого, контрольного сигнала исправности ограничителя.

Недостатком этого устройства является невозможность его применения для контроля приборов безопасности, предназначенных для кранов с изменяющимися грузовыми характеристиками, а также приборов безопасности, реализующих координатную защиту.

Наиболее совершенным и близким к предложенной полезной модели является устройство для контроля и диагностики неисправности приборов, описанное в патенте RU 2087409 С1, МПК6 В 66 С 23/88, G 01 M 17/00, 20.08.1997. Это устройство (стенд) содержит устройство ввода/вывода информации и блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, включающий в себя блок управления и регистрации контролируемой информации и подключенные к нему модули постоянного и оперативного запоминающих устройств (модули памяти), два мультиплексора и инвертор. Устройство ввода/вывода информации содержит два коммутатора, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), буфер, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), три блока хранения аналоговых сигналов и блок входных

разъемов. Причем входы/выходы блока управления и регистрации контролируемой информации подключены к выходам/входам АЦП, буфера, первого коммутатора и ЦАП. ЦАП подключен ко второму коммутатору, соединенному с буфером и блоками хранения аналоговых сигналов, которые соединены с блоком разъемов, при помощи которых осуществляется подключение стенда к прибору безопасности.

В этом устройстве осуществляется формирование замещающих тестовых сигналов аналоговых датчиков прибора безопасности в соответствии с заранее установленной программой, передача этих сигналов на прибор безопасности, а также регистрация аналоговых и выходных дискретных сигналов прибора безопасности и определение его технического состояния путем анализа этих сигналов.

Однако при этом не обеспечивается возможность контроля прибора безопасности с цифровыми датчиками рабочих параметров грузоподъемной машины, имеющими мультиплексный канал передачи данных. Кроме того, не обеспечивается возможность контроля встроенного в прибор безопасности регистратора параметров грузоподъемной машины, а также возможность контроля силовых выходных цепей прибора безопасности.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является обеспечение возможности контроля технического состояния прибора безопасности с цифровыми датчиками рабочих параметров грузоподъемной машины, имеющими мультиплексный канал обмена данными.

Дополнительным техническим результатом является расширение функциональных возможностей стенда путем обеспечение возможности контроля технического состояния:

- приборов безопасности, имеющих одновременно как аналоговые, так и цифровые датчики;

- силовых выходных цепей прибора безопасности;

- встроенного в прибор безопасности регистратора параметров.

В первом варианте реализации предложенного стенда для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащего блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, указанный технических результат достигается благодаря тому, что устройство ввода/вывода информации выполняется в виде приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных или содержит этот приемопередатчик или контроллер. При этом, в случае применения в приборе безопасности стандартного «компьютерного» последовательного интерфейса, стенд может быть выполнен в виде персонального компьютера.

Во втором варианте реализации предложенного стенда, содержащего блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, причем устройство ввода/вывода информации содержит по меньшей мере одно устройство формирования аналогового замещающего сигнала, указанный технических результат достигается за счет того, что устройство ввода/вывода информации дополнительно содержит приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных, выполненный с возможностью подключения к нему мультиплексного канала передачи данных прибора безопасности. При этом по меньшей мере одно устройство формирования аналогового замещающего сигнала может

быть выполнено в виде контактного или цифрового потенциометра или цифро-аналогового преобразователя или генератора, выход которого является выходом устройства формирования аналогового замещающего сигнала, причем это устройство может быть выполнено с ручной регулировкой величины замещающего сигнала или может иметь по меньшей мере один управляющий или информационный вход, подключенный к выходу блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности или к выходу цифрового блока.

В третьем варианте реализации предложенного стенда для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащего блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, указанный технических результат достигается благодаря тому, что устройство ввода/вывода информации дополнительно содержит приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных, выполненный с возможностью подключения к нему мультиплексного канала передачи данных прибора безопасности, и по меньшей мере одно устройство формирования дискретного замещающего сигнала, выполненное в виде переключателя или электронного ключа с возможностью подключения его выхода к соответствующему дискретному входу прибора безопасности. Причем указанный переключатель или электронный ключ выполнен с ручным управлением или содержит управляющий вход, подключенный к дополнительному выходу блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности.

В четвертом варианте реализации предложенного стенда, содержащего блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации

выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, причем устройство ввода/вывода информации содержит по меньшей мере один дискретный вход, выполненный с возможностью подключения к соответствующему дискретному или силовому выходу прибора безопасности, указанный технических результат достигается благодаря тому, что устройство ввода/вывода информации дополнительно содержит приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных, выполненный с возможностью подключения к нему мультиплексного канала передачи данных прибора безопасности. При этом к указанному дискретному входу может быть дополнительно подключен световой индикатор и/или эквивалент нагрузки прибора безопасности, выполненный в виде нагрузочного резистора или электромагнита.

Дополнительно для решения поставленной задачи в любом варианте реализации стенда:

- блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности может содержать цифровой блок, первые выходы/входы которого соединены с первыми входами/выходами приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных, модуль управления и модуль индикации, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим выходам/входам цифрового блока;

- блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности может быть выполнен в виде персонального компьютера;

- устройство ввода/вывода информации может дополнительно содержать дополнительный приемопередатчик или контроллер последовательного

интерфейса передачи данных, подключенный к дополнительным выходам/входам блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности (или к выходам/входам цифрового блока, входящего в его состав) и выполненный с возможностью его подключения к каналу передачи данных регистратора параметров прибора безопасности;

- в устройстве ввода/вывода информации приемопередатчик или контроллер мультиплексного канала передачи данных для подключения датчиков к прибору безопасности, а также дополнительный приемопередатчик или контроллер, предназначенный для передачи/приема данных регистратора параметров прибора безопасности, могут быть выполнены с возможностью реализации протокола CAN, UN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850, 12C, USB или IrDA интерфейса.

Совокупность признаков, указанных в независимых пунктах формулы, ранее неизвестна из уровня техники. Эти признаки позволяют обеспечить контроль технического состояния прибора безопасности с мультиплексным каналом обмена данными, а также расширить функциональные возможности стенда за счет обеспечения возможности контроля приборов безопасности, имеющих одновременно как аналоговые, так и цифровые датчики, контроля силовых выходных цепей и встроенного в прибор безопасности регистратора параметров. Поэтому эти признаки находятся в прямой причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом, т.е. являются существенными.

На чертеже показана функциональная схема предложенного стенда и схематично показано его подключение к прибору безопасности грузоподъемной машины.

Стенд для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины содержит блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов 1 и устройство ввода/вывода информации 2, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов 1 прибора безопасности 3, а вторые входы/выходы устройства

ввода/вывода информации 2 выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности 3. Устройство ввода/вывода информации 2 содержит приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных 4 или выполнено в виде этого приемопередатчика или контроллера.

Устройство ввода/вывода информации 2 может также содержать одно или N устройств формирования аналоговых замещающих сигналов 5.1...5.N, одно или М устройств формирования дискретных замещающих сигналов 6.1...6.М, один или К дискретных входов, к которым подключаются световые индикаторы и/или эквиваленты нагрузки прибора безопасности (нагрузочные резисторы или электромагниты) 7.1...7.К, а также дополнительный приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса передачи данных 8, предназначенный для приема данных регистратора параметров прибора безопасности 3.

Число этих устройств N, М и число дискретных входов К определяется максимально возможным количеством соответствующих датчиков и выходов прибора безопасности.

Блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов 1 может содержать цифровой блок 9, первые выходы/входы которого соединены с первыми входами/выходами устройства ввода/вывода информации 2 или входящего в его состав приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных 4, а также модуль управления 10 и модуль индикации 11, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим выходам/входам цифрового блока 9.

Цифровой блок 9 может быть выполнен на основе микроконтроллера с подключенным к нему блоком памяти, модуль управления 10 - в виде набора кнопок, тумблеров или клавиш, а модуль индикации 11 - в виде набора светодиодных индикаторов иди жидкокристаллического символьного или графического дисплея.

Блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности может быть также выполнен в виде персонального компьютера. В этом случае в качестве цифрового блока 9 используется системный блок компьютера, в качестве модуля управления 10 -клавиатура компьютера, а модуля индикации 11 - монитор персонального компьютера.

Если в приборе безопасности применен стандартный «компьютерный» мультиплексный канал передачи данных - интерфейс RS-232C, USB, IrDA и т.п., то приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса 4 может входить в состав системного блока компьютера. В этом случае весь стенд в первом (простейшем) варианте его исполнения может быть целиком выполнен в виде персонального компьютера.

Приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса 4 может быть реализован на стандартных микросхемах типа МСР2510, МС33199, TUSB2036 и т.д. Устройства формирования аналоговых замещающих сигналов 5.1...5.N могут быть выполнены в виде контактных или цифровых потенциометров, цифро-аналоговых преобразователей, в частности встроенных в микроконтроллер, или импульсных генераторов. Эти устройства имитируют выходные сигналы аналоговых (тензометрических, потенциометрических, терморезистивных и т.п.) датчиков прибора безопасности в виде напряжений, токов или сопротивлений, а также выходные сигналы частотных датчиков (например датчика скорости ветра) в виде последовательности импульсов заданной частоты.

Устройства формирования аналоговых замещающих сигналов 5.1...5.N, в зависимости от требований к стенду, могут быть выполнены с ручной или электронной регулировкой величины замещающего сигнала. В последнем случае каждое устройство 5.1...5.N содержит по меньшей мере один управляющий или информационный вход, подключенный к выходу цифрового блока 9, входящего в состав блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов 1 прибора безопасности 3.

Устройства формирования дискретных замещающих сигналов 6.1...6.М выполнены в виде переключателей или электронных ключей с возможностью либо ручного, либо автоматического управления. В последнем случае управляющий вход каждого переключателя или электронного ключа подключается к выходу цифрового блока 9.

Для обеспечения возможности программного управления устройствами формирования аналоговых 5.1...5.N и дискретных 6.1...6.М замещающих сигналов, а также приема выходных дискретных сигналов прибора безопасности 3, цифровой блок 9 имеет соответствующий параллельный или последовательный интерфейс, конструктивное исполнение и параметры которого определяются требованиями к информационным или управляющим сигналам устройств формирования аналоговых 5.1...5.N и дискретных 6.1...6.М замещающих сигналов, и параметрами выходных сигналов прибора безопасности 3.

Прибор безопасности 3 грузоподъемной машины может иметь как одноблочное, так и многоблочное исполнение. Он содержит, например, цифровой вычислительный блок 12, приемопередатчик мультиплексного канала обмена данными 13, АЦП 14, устройство ввода дискретных сигналов 15, исполнительный блок 16 и интерфейс регистратора параметров 17. В состав прибора безопасности в общем случае входят также аналоговые, цифровые и дискретные датчики, не показанные на чертеже.

Цифровой вычислительный блок 12 реализуется, как правило, на основе микроконтроллера и содержит блок памяти регистратора, часы реального времени, органы управления и индикации и т.п.

Входы/выходы устройства ввода/вывода информации 2 стенда выполнены с возможностью подключения к соответствующим блокам 13...17 прибора безопасности 3. Под этой возможностью подразумевается согласование параметров выходных сигналов стенда и прибора безопасности 3 с параметрами соответствующих входных цепей по уровню (напряжению, току и т.п.), а также наличие соответствующих электрических разъемов, которые на чертеже условно не показаны.

На чертеже показано подключение стенда к центральному блоку прибора безопасности 3 взамен его датчиков и нагрузок. При необходимости, к центральному блоку с использованием мультиплексного канала одновременно может быть подключен как стенд, так и цифровые датчики с мультиплексным каналом обмена данными, либо часть входов прибора безопасности может быть подключена к реальным датчикам, в часть входов - к выходам устройств формирования аналоговых 5.1...5.N и дискретных 6.1...6.М замещающих сигналов стенда (на чертеже условно не показано).

В частных вариантах реализации стенда отдельные функциональное узлы и блоки как стенда, так и прибора безопасности 3 могут отсутствовать.

Стенд может также подключаться не только к центральному блоку, но и к любой составной части прибора безопасности, например к отдельному цифровому датчику, исполнительному блоку и т.д. и, соответственно, использоваться для проверки их технического состояния, настройки или регулировки.

Цифровой блок 9 может содержать блок памяти, использующийся для хранения считанных данных встроенного регистратора параметров прибора безопасности. Причем это считывание, в зависимости от варианта исполнения прибора безопасности 3, может осуществляться либо с помощью приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса 4 основного мультиплексного канала передачи данных, либо через дополнительный приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса 8 с использованием дополнительного канала передачи данных, специально предназначенного для считывания встроенного регистратора параметров.

При проверке технического состояния прибора безопасности 3, его цифровой вычислительный блок 12, а также и цифровой блок 9 стенда работают одновременно по записанным в их памяти программам.

Перед началом проверки технического состояния прибора безопасности, в цифровом вычислительном блоке 12, при помощи входящих в его состав органов управления (кнопок, клавиш и т.п., подключенных к микроконтроллеру этого блока), в соответствии с инструкцией по эксплуатации или инструкцией

по проверке прибора безопасности 3, задается необходимый режим его работы (выбирается тип стрелового оборудования, т.е. грузовая характеристика грузоподъемной машины, положение опор, параметры координатной защиты и т.п.). Одновременно этот режим при помощи модуля управления 10 вводится в цифровой блок 9 стенда.

Цифровой блок 9, работая по своей программе, в выбранном (введенном) режиме работы грузоподъемной машины имитирует изменения выходных сигналов датчиков ее рабочих параметров. При этом программа задает, в частности, изменения рабочих параметров грузоподъемной машины, наиболее информативные с точки зрения проверки технического состояния прибора безопасности. Такие изменения или сочетания изменений рабочих параметров могут быть сформированы, в частности, путем измерения (осциллографирования) реальных значений рабочих параметров непосредственно на грузоподъемной машине, либо определены расчетным путем исходя из ее технических характеристик. Эти изменения могут предусматривать в частности, циклы подъема груза с различными грузовыми моментами, в том числе с перегрузкой, поворот грузоподъемной машины (стрелового крана) с грузом и т.д.

Если часть устройств формирования аналоговых 5.1...5.N и дискретных 6.1...6.М замещающих сигналов выполнена с ручным управлением, то в процессе контроля прибора безопасности оператор (испытатель) воздействует на эти органы управления в соответствии с программой-методикой испытаний и/или рекомендациями (указаниями), формируемыми цифровым блоком 9 и отображаемыми при помощи модуля индикации 11.

Прибор безопасности 3 работает в выбранном режиме работы и осуществляет прием и обработку информации о рабочих параметрах грузоподъемной машины, которые поступают не от реальных цифровых, аналоговых и дискретных датчиков, а от стенда, замещающего или имитирующего сигналы этих датчиков - от приемопередатчика или контроллера последовательного интерфейса 4 и устройств формирования аналоговых 5.1...5.N и/или дискретных 6.1...6.М замещающих сигналов.

После приема от стенда сигналов, замещающих сигналы реальных датчиков рабочих параметров грузоподъемной машины, цифровой вычислительный блок 12 прибора безопасности 3, осуществляет сравнение фактического нагружения грузоподъемной машины с предельно-допустимым для установленного режима работы, а также сравнение фактического положения грузоподъемного оборудования с зоной допустимых положений, заданных при введении координатной защиты и, в зависимости от результатов указанных сравнений, через исполнительный блок 16 или по мультиплексному каналу обмена данными (через приемопередатчики или контроллеры 4 и 13), передает в цифровой блок 9 сигналы блокировки исполнительных механизмов грузоподъемной машины, соответствующие ее защите от перегрузки по грузовому моменту и по координатной защите. Одновременно цифровой вычислительный блок 12 прибора безопасности осуществляет запись информации во встроенный в него регистратор параметров в соответствии с установленными нормативным требованиям к этому регистратору.

В момент изменения поступающих от прибора безопасности 3 сигналов блокировки исполнительных механизмов грузоподъемной машины, цифровой блок 9 стенда в выбранном (ранее введенном при помощи модуля управления 10) режиме работы грузоподъемной машины, осуществляет сопоставление значений сформированных замещающих сигналов датчиков с хранящимися в его памяти значениями этих сигналов, при которых прибором безопасности должны формироваться эти сигналы блокировки. Если, например, при каком-либо сочетании формируемых стендом сигналов, имитирующих значения усилия в грузовом канате, длины и угла наклона стрелы, прибор безопасности 3 формирует сигнал отключения грузоподъемной машины по перегрузке по грузовому моменту, то цифровой блок 9 сравнивает эти значения с хранящейся в его памяти грузовой характеристикой грузоподъемной машины (со значениями усилия, длины и угла наклона стрелы, соответствующими предельному значению грузового момента) и на основании этого сравнения выявляет правильность

формирования прибором безопасности указанного сигнала блокировки по перегрузке.

Цифровой блок 9 стенда, осуществляя программным путем изменение значений сформированных замещающих сигналов датчиков по какому-либо закону, например по пилообразному или треугольному, и контролируя значения выходных сигналов прибора безопасности, выявляет также значения замещающих сигналов датчиков, соответствующих включению прибором безопасности блокировки движений грузоподъемной машины, далее сравнивает их с данными грузовой характеристики грузоподъемной машины или с введенными параметрами координатной защиты и на основании этого сравнения вычисляет погрешность формирования выходных сигналов прибора безопасности.

После этого осуществляется оценка технического состояния и исправности прибора безопасности, в частности, по наличию выходных сигналов прибора безопасности и величине погрешности их формирования. Результат оценки отображается при помощи модуля индикации 11.

Для повышения достоверности контроля, выходные сигналы прибора безопасности 3 в стенде могут быть подключены к нагрузочным резисторам или электромагнитам 7.1...7.К, задающим реальные выходные токи прибора безопасности. При небольших токах нагрузки, функции эквивалентов нагрузок могут выполнять световые индикаторы.

Если прибор безопасности имеет только цифровые датчики (т.е. не имеет АЦП 14 и устройства ввода дискретных сигналов 15), то в стенде отсутствуют или не используются устройства формирования аналоговых 5.1...5.N и дискретных 6.1...6.М замещающих сигналов. Если же в контролируемом центральном блоке прибора безопасности отсутствует исполнительный блок (т.е. сигналы блокировки грузоподъемной машины передаются через мультиплексный канал обмена данными), то в стенде отсутствуют или не используются эквиваленты нагрузки прибора безопасности (нагрузочные резисторы или электромагниты) 7.1...7.К, а также соответствующие входы цифрового блока 9.

При выполнении указанного контроля прибора безопасности, блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов 1 работает как в режиме формирования замещающих тестовых сигналов, так и регистрации выходных сигналов прибора безопасности.

Блок 1 может работать также только в режиме формирования замещающих тестовых сигналов. В этом случае цифровой блок 9, работая по программе, через устройство ввода/вывода информации 2 задает на прибор безопасности 3 необходимую последовательность замещающих тестовых сигналов датчиков через приемопередатчик или контроллер последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных 4 и, при необходимости, через устройства формирования аналоговых замещающих сигналов 5.1...5.N и/или устройства формирования дискретных замещающих сигналов 6.1...6.М. Далее оператор (испытатель) осуществляет визуальный контроль технического состояния прибора безопасности путем проверки правильности формирования сигналов, отображаемых прибором безопасности на индикаторах, входящих в состав цифрового вычислительного блока 12. Для удобства проверки, цифровой блок 9 при помощи модуля индикации 11 может отображать правильные значения сигналов, отображаемых прибором безопасности, или отображать необходимые требования, указания или рекомендации оператору (испытателю) по осуществлению проверки/контроля.

При использовании предложенного стенда для проверки/контроля какого-либо цифрового датчика с мультиплексным каналом обмена данными, этот датчик подключается к приемопередатчику или контроллеру мультиплексного канала 4. В этом случае блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов 1 работает только в режиме регистрации выходных сигналов прибора безопасности (в данном случае датчика).

При проверке датчика на него задаются при помощи специальных нагрузочных модулей и измеряются образцовыми средствами измерений реальные физические воздействия - усилия, давления, углы наклона и т.п. Цифровой блок 9 стенда при помощи модуля управления 10 переводится в режим приема

и отображения значения измеряемой датчиком физической величины при помощи модуля индикации 11. Соответственно, контроль технического состояния (исправности и погрешности) датчика осуществляется путем сопоставления заданного и измеренного датчиком значений физической величины. При необходимости, цифровой блок 9 стенда, после ввода действительного значения воздействия на датчик с помощью модуля управления 10, производит вычисление погрешности датчика и отображение этой погрешности при помощи модуля индикации 11.

При проведении контроля/проверки прибора безопасности, обмен данными по мультиплексному каналу осуществляется в соответствии с установленным протоколом интерфейса CAN, UN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850,12C, USB или IrDA. Если контролируется техническое состояние центрального (ведущего) блока прибора безопасности, то при обмене данными прибор безопасности является ведущим, а стенд ведомым устройством. Если же проверяется какая-либо составная часть прибора безопасности, например цифровой датчик с мультиплексным каналом или исполнительный блок, то роль ведущего устройства выполняет стенд. При этом процедура обмена (формирование адресов, команд, данных, контрольной суммы и т.д.) особенностей не имеет.

Цифровой блок 9, работая по заложенной в него программе, по команде, поступающей с модуля управления 10, через основной 4 или дополнительный 8 приемопередатчик или контроллер мультиплексного канала обмена данными, передает в цифровой вычислительный блок 12 запрос на считывание данных встроенного регистратора параметров, записанных в его блоке памяти.

Цифровой вычислительный блок 12, получив этот запрос, прекращает обмен информацией с датчиками и через основной приемопередатчик или контроллер мультиплексного канала обмена данными 13 или через интерфейс регистратора параметров 17 (т.е. через дополнительный мультиплексный канал обмена данными) передает в цифровой блок управления 9 содержимое встроенного регистратора параметров - блока памяти цифрового вычислительного блока 12. Далее цифровой блок 9, осуществляет хранение и проверку

правильности считанной информации, например, путем проверки контрольной суммы или соответствия считанных значений рабочих параметров ранее сформированным замещающим сигналам датчиков. Благодаря этому проверяется как правильность считывания, так и исправность встроенного регистратора параметров прибора безопасности.

С учетом изложенного, реализация отличительных признаков предложенной полезной модели позволяет обеспечить контроль технического состояния прибора безопасности с цифровыми датчиками рабочих параметров грузоподъемной машины, имеющими мультиплексный канал обмена данными, а также расширить функциональные возможности стенда путем обеспечения возможности контроля технического состояния приборов безопасности, имеющих одновременно как аналоговые, так и цифровые датчики, контроля силовых выходных цепей прибора безопасности, а также встроенного в прибор безопасности регистратора параметров.

1. Стенд для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащий блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации содержит приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, входы/выходы которого посредством цифрового мультиплексного канала передачи данных подключены к прибору безопасности.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850,12C, USB или IrDA.

3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности содержит цифровой блок, первые выходы/входы которого соединены с указанными первыми входами/выходами приемопередатчика последовательного интерфейса или контроллера последовательного интерфейса, модуль управления и модуль индикации, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим выходам/входам цифрового блока.

4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации дополнительно содержит дополнительный приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, который подключен к дополнительным выходам/входам блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности или к выходам/входам цифрового блока и выполнен с возможностью его подключения к каналу передачи данных регистратора параметров прибора безопасности.

5. Стенд по п.4, отличающийся тем, что дополнительный приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850,12C, USB или IrDA.

6. Стенд по одному (любому) из пп.1-5, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполнен в виде персонального компьютера.

7. Стенд по одному (любому) из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен в виде персонального компьютера.

8. Стенд для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащий блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, причем устройство ввода/вывода информации содержит, по меньшей мере, одно устройство формирования аналогового замещающего сигнала, подключенное к аналоговому входу прибора безопасности, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации дополнительно содержит приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, входы/выходы которого посредством цифрового мультиплексного канала передачи данных подключены к прибору безопасности.

9. Стенд по п.8, отличающийся тем, что приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса мультиплексного канала передачи данных выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850,12C, USB или IrDA.

10. Стенд по п.8, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности содержит цифровой блок, первые выходы/входы которого соединены с указанными первыми входами/выходами приемопередатчика последовательного интерфейса или контроллера последовательного интерфейса, модуль управления и модуль индикации, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим входам/выходам цифрового блока.

11. Стенд по одному (любому) из пп.8-10, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполнен в виде персонального компьютера.

12. Стенд по одному (любому) из пп.8-10, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно устройство формирования аналогового замещающего сигнала выполнено в виде контактного или цифрового потенциометра или цифро-аналогового преобразователя или генератора, выход которого является выходом устройства формирования аналогового замещающего сигнала, причем это устройство выполнено с ручной регулировкой величины замещающего сигнала или имеет, по меньшей мере, один управляющий или информационный вход, подключенный к выходу блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности или к выходу цифрового блока.

13. Стенд по одному (любому) из пп.8-10, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации содержит дополнительный приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, который подключен к дополнительным выходам/входам блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности или к дополнительным выходам/входам цифрового блока и выполнен с возможностью его подключения к каналу передачи данных регистратора параметров прибора безопасности.

14. Стенд по п.13, отличающийся тем, что дополнительный приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850,12C, USB или IrDA.

15. Стенд для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащий блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации содержит приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, входы/выходы которого посредством цифрового мультиплексного канала передачи данных соединены с прибором безопасности, и, по меньшей мере, одно устройство формирования дискретного замещающего сигнала, выполненное в виде переключателя или электронного ключа с возможностью подключения его выхода к соответствующему дискретному входу прибора безопасности, причем указанный переключатель или электронный ключ выполнен с ручным управлением или содержит управляющий вход, подключенный к дополнительному выходу блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности.

16. Стенд по п.15, отличающийся тем, что приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850,12C, USB или IrDA.

17. Стенд по п.15, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности содержит цифровой блок, первые выходы/входы которого соединены с указанными первыми входами/выходами приемопередатчика последовательного интерфейса или контроллера последовательного интерфейса цифрового мультиплексного канала передачи данных, модуль управления и модуль индикации, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим входам/выходам цифрового блока.

18. Стенд по одному (любому) из пп.15-17, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполнен в виде персонального компьютера.

19. Стенд по п.15, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации содержит дополнительный приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, который подключен к дополнительным выходам/входам цифрового блока и выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850, I2C, USB или IrDA, а также с возможностью его подключения к каналу передачи данных регистратора параметров прибора безопасности.

20. Стенд для контроля технического состояния прибора безопасности грузоподъемной машины, содержащий блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности и устройство ввода/вывода информации, первые входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности, а вторые входы/выходы устройства ввода/вывода информации выполнены с возможностью подключения к нему прибора безопасности, причем устройство ввода/вывода информации содержит, по меньшей мере, один дискретный вход, выполненный с возможностью подключения к соответствующему дискретному или силовому выходу прибора безопасности, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации содержит приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, входы/выходы которого посредством цифрового мультиплексного канала передачи данных соединены с прибором безопасности.

21. Стенд по п.20, отличающийся тем, что к указанному дискретному входу дополнительно подключен световой индикатор и/или эквивалент нагрузки прибора безопасности, причем последний выполнен в виде нагрузочного резистора или электромагнита.

22. Стенд по п.20, отличающийся тем, что приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, UN, RS-232C, RS-485, IS09141, Л 850,12C, USB или IrDA.

23. Стенд по п.20, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности содержит цифровой блок, первые выходы/входы которого соединены с указанными первыми входами/выходами приемопередатчика последовательного интерфейса или контроллера последовательного интерфейса, модуль управления и модуль индикации, входы/выходы которых подключены соответственно ко вторым и третьим входам/выходам цифрового блока.

24. Стенд по одному (любому) из пп.20-23, отличающийся тем, что блок формирования замещающих тестовых сигналов и/или регистрации выходных сигналов прибора безопасности выполнен в виде персонального компьютера.

25. Стенд по п.20, отличающийся тем, что устройство ввода/вывода информации содержит дополнительный приемопередатчик последовательного интерфейса или контроллер последовательного интерфейса, который подключен к дополнительным выходам/входам цифрового блока, выполнен с возможностью реализации протокола мультиплексного канала передачи данных CAN, LIN, RS-232C, RS-485, IS09141, J1850, 12C, USB или IrDA и подключен к прибору безопасности посредством этого мультиплексного канала передачи данных.