Система регистрации параметров грузоподъемной машины

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения и может быть использована на грузоподъемных машинах для регистрации параметров их работы в реальном масштабе времени. Система регистрации параметров грузоподъемной машины содержит цифровой вычислительный блок, регистратор параметров, устройство ввода-вывода информации и переферийные устройства регистрации параметров. Система снабжена блоком архивации регистрируемых параметров, соединенным с устройством ввода-вывода информации двухсторонним каналом обмена данными. Блок архивации регистрируемых параметров содержит контроллер и запоминающее устройство, а также может содержать таймер (часы реального времени) с автономным источником питания и порт для обмена данными с внешними устройствами.

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам регистрации параметров работы грузоподъемной машины.

Известны регистраторы параметров работы грузоподъемных кранов, входящие в состав других приборов безопасности, включающих датчики аналоговых параметров работы крана, датчики дискретных параметров и сигналов, цифровой вычислительный блок, цифровой запоминающий блок (регистратор) [Патент РФ RU 2116240 С1 6 В 66 С 23/90, 1998], и дополнительно снабженные устройством ввода-вывода информации [Патент РФ RU 7097 U1 6 В 66 С 23/90,1998].

Недостатком таких устройств является необходимость применения дополнительно специальных устройств для переноса записанной информации из регистратора в компьютер для дальнейшей ее расшифровки. Как правило, такие устройства имеют ограниченный объем памяти в связи с необходимостью останавливать работу грузоподъемной машины на время передачи информации из встроенного регистратора во внешнее устройство для переноса информации. Зачастую в таких устройствах отсутствуют энергонезависимые часы и календарь, что не позволяет привязать регистрируемые события к реальному времени.

Имеются регистраторы параметров, выполненные в виде отдельных автономных устройств [РП-СК-3 Регистратор параметров с датчиком обнаружения ЛЭП в рабочей зоне стреловых самоходных кранов. Проспект ООО «Приборы безопасности», г.Жуковский МО; Регистраторы параметров РП-БК-1 и РП-ГМ-1 для башенных, стреловых кранов и других типов грузоподъемных машин. Проспект ООО «Яуза-10», г.Мытищи МО].

Недостатком автономных устройств также является необходимость применения дополнительно специальных устройств для переноса записанной информации из регистратора в компьютер для дальнейшей ее расшифровки, либо доставка переносного компьютера к регистратору на машину. Существенным недостатком автономных регистраторов является отсутствие регистрации в них информации о параметрах работы других приборов или элементов системы безопасности, например, о режиме работы ограничителя грузоподъемности и т.п.

Наиболее близкой к предлагаемой системе регистрации параметров грузоподъемной машины является Система безопасности грузоподъемного крана, описанная в патенте РФ RU 38747 U1 7 В 66 С 23/90, 2004, которая содержит цифровой вычислительный блок, регистратор параметров крана, устройство ввода-вывода

информации и переферийные устройства регистрации параметров крана, выходы которых подсоединены к информационному входу цифрового вычислительного блока, выход которого подключен ко входу регистратора параметров крана, связанного двухсторонним каналом обмена данных с устройством ввода-вывода информации. Недостатками этой системы, как и всех систем со встроенным регистратором, являются необходимость в специальном считывающем устройстве для переноса информации из встроенного регистратора параметров крана на персональный компьютер и значительное время остановки грузоподъемного крана для передачи информации из встроенного регистратора в считывающее устройство.

Предлагаемая система регистрации параметров грузоподъемной машины является частью системы безопасности работы этой машины.

Целью полезной модели является устранение необходимости в дополнительном считывающем устройстве для переноса информации в компьютер, а также устранение лимита в объеме памяти для записи параметров за счет устранения необходимости в остановке крана для передачи информации из регистратора в считывающее устройство или компьютер.

Дополнительной целью является обеспечение привязки регистрируемой информации к реальному времени в системах безопасности, не имеющих своих энергонезависимых часов и календаря.

Поставленные задачи решаются за счет оснащения системы безопасности дополнительно съемным блоком архивации регистрируемых параметров. Блок архивации содержит контроллер, связанный двухсторонним каналом обмена данных с блоком ввода-вывода информации. К контроллеру подключено запоминающее устройство требуемой емкости. При необходимости в состав блока архивации включаются часы реального времени с автономным источником питания и порт для передачи записанной информации на компьютер по проводному или беспроводному интерфейсу.

По мере заполнения встроенного в систему регистратора параметров крана с относительно небольшим объемом памяти данными о работе крана и приборов безопасности эта информация периодически пересылается через двухсторонний канал обмена данными в блок архивации, где она сохраняется в запоминающем устройстве. После чего освобождается место в регистраторе параметров для записи новых данных. При необходимости считывания и расшифровки записанных параметров блок архивации извлекается из системы и может быть перенесен и подключен к компьютеру для передачи информации. Информация из блока архивации может передаваться на компьютер и без извлечения блока. Остановка грузоподъемной машины при этом не требуется, т.к. запись параметров во встроенный регистратор параметров не прекращается.

На прилагаемом рисунке представлена блок-схема предлагаемой системы регистрации параметров грузоподъемной машины.

Система регистрации параметров грузоподъемной машины содержит цифровой вычислительный блок 1, регистратор 2 параметров крана, устройство 3 ввода-вывода информации, переферийные устройства 4 регистрации параметров крана, блок 5 архивации регистрируемых параметров. Блок 5 архивации содержит контроллер 6 и запоминающее устройство 7, а также может содержать таймер 8 (часы реального времени) с автономным источником питания при отсутствии его в системе безопасности грузоподъемной машины и порт 9 для передачи информации в компьютер по проводному или беспроводному интерфейсу. Выходы переферийных устройств 4 подключены к информационному входу (входам) цифрового вычислительного блока 1, выход которого подключен к регистратору 2 параметров крана, который, в свою очередь, посредством двухстороннего канала обмена данными связан с устройством 3 ввода-вывода информации. Устройство 3 ввода-вывода информации также посредством двухстороннего канала обмена данными связано со съемным блоком 5 архивации регистрируемых

параметров, а именно, со входом-выходом контроллера 6, выход которого подключен ко входу запоминающего устройства 7.

При наличии в блоке 5 архивации таймера 8 с автономным источником питания выход таймера 8 подключается к контроллеру 6.

При наличии в блоке архивации 5 порта 9 последний связан двухсторонним каналом обмена данными с контроллером 6. В этом случае запоминающее устройство 7 связано с контроллером 6 двухсторонним каналом обмена данными.

Переферийные устройства 4 регистрации параметров крана представляют собой датчики различных типов (цифровые, аналоговые и др.), сигналы которых характеризуют положение в пространстве и нагрузки в различных элементах кранового оборудования. К переферийным устройствам 4 относятся также концевые выключатели, кнопки и т.п. источники дискретных сигналов, определяющие конфигурацию и режимы работы кранового оборудования. Состав переферийных устройств определяется типом грузоподъемной машины.

Сигналы с переферийных устройств 4 после преобразования в цифровой код (при необходимости) подаются на информационный вход цифрового вычислительного блока 1 через интерфейс какого-либо вида (проводной или беспроводный), где на их основе производится вычисление других параметров работы грузоподъемной машины и ее механизмов (вылета, степени загрузки, показателей наработки и т.д.).

Параметры крана, замеренные переферийными устройствами 4, и вычисленные цифровым вычислительным блоком 1, наряду с информацией о параметрах и режимах работы самой системы безопасности, поступившей в цифровой вычислительный блок 1 от остальных элементов системы безопасности, записываются в регистратор 2 параметров работы крана с периодичностью, определяемой рабочей программой цифрового вычислительного блока 1. Причем объем памяти регистратора 2 параметров может быть небольшим. Его минимальное значение определяется только временем передачи информации со съемного блока 5 архивации в компьютер, либо временем замены съемных блоков 5.

Информация о степени заполнения памяти регистратора 2 данными поступает из регистратора 2 параметров по двухстороннему каналу обмена данными в устройство 3 ввода-вывода информации. В соответствии с алгоритмом, заложенным в память контролера 6 съемного блока 5 архивации, накопленные в регистраторе 2 данные поступают в съемный блок 5 архивации через устройство 3 ввода-вывода информации, связанное с регистратором 2 и блоком 5 двухсторонними каналами обмена данными, после чего память регистратора 2 параметров может заполняться новыми данными.

Регистрируемые параметры, поступающие в съемный блок 5 архивации, пересылаются контроллером 6 в запоминающее устройство 7, максимальный объем памяти которого практически не ограничен. Контроллер 6, помимо управления пересылкой и записью данных, может выполнять также роль устройства защиты информации от несанкционированного доступа и изменения.

По мере необходимости в информации о регистрируемых параметрах съемный блок 5 архивации регистрируемых параметров извлекается из системы и, либо после скачивания информации в компьютер возвращается на место, либо заменяется другим аналогичным блоком. Возможна передача информации из блока 5 архивации через соответствующий порт 9 посредством проводного или беспроводного интерфейса в компьютер без извлечения блока 5 из системы.

Если в системе безопасности отсутствуют энергонезависимые часы реального времени, то к контроллеру 6 съемного блока 5 архивации подключается таймер 8 с автономным источником питания, сигналы которого через двухсторонний канал обмена данными передаются в регистратор параметров для привязки регистрируемых параметров к реальному времени.

Составные части блока 5 архивации могут запитываться либо от автономного источника питания, либо от внешних источников (в рабочем режиме от источника питания системы безопасности, в режиме передачи информации от компьютера или внешнего блока питания).

Реализация цифрового вычислительного блока 1, регистратора 2 параметров крана, устройства 3 ввода-вывода информации и переферийных устройств 4 регистрации параметров крана может быть аналогичной реализации перечисленных элементов системы в прототипе и описана в патентах RU 38747 U1 7 В 66 С 23/90,2004 и RU 7097 U1 6 В 66 С 23/90,1998.

Контроллер 6 съемного блока 5 архивации регистрируемых параметров может быть выполнен на таком же процессоре, как и цифровой вычислительный блок, например, MSP430P325, MSP430F149 фирмы "Texas Instruments" или на процессоре других типов.

Запоминающее устройство 7 может быть реализовано на электрически программируемых микросхемах памяти, аналогичных используемым в регистраторе 2 параметров крана, в виде флэш-памяти, либо в виде накопителей на магнитных или оптических носителях. При этом, в случае использования в качестве запоминающего устройства 7 электрически программируемых микросхем, блок 5 архивации регистрируемых параметров должен быть снабжен портом 9 для обмена информацией с компьютером по проводному или беспроводному интерфейсу, представляющем собой стандартный набор элементов для данного типа порта.

В качестве таймера 8 с автономным источником питания могут применяться стандартные микросхемы часов реального времени.

1. Система регистрации параметров грузоподъемной машины, содержащая цифровой вычислительный блок, регистратор параметров крана, устройство ввода-вывода информации и периферийные устройства регистрации параметров крана, причем информационные входы цифрового вычислительного блока соединены с выходами периферийных устройств регистрации параметров крана, а к выходу цифрового вычислительного блока подключен регистратор параметров крана, соединенный двухсторонним каналом обмена данными с устройством ввода-вывода информации, отличающаяся тем, что она снабжена съемным блоком архивации регистрируемых параметров, соединенным с устройством ввода-вывода информации двухсторонним каналом обмена данными.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок архивации регистрируемых параметров содержит контроллер и подключенное к нему запоминающее устройство.

3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что блок архивации регистрируемых параметров содержит таймер с автономным источником питания, подключенный к контроллеру.

4. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что блок архивации содержит порт проводного или беспроводного интерфейса, связанный с контроллером двухсторонним каналом обмена данными.