Телефоны: (812) 924-27-97
(911) 924-27-97
(812) 424-34-98
Эл. почта: mail@sppservis.ru

К вопросу совершенствования приборов безопасности грузоподъемных кранов

Опубликовано в журнале Подъемно-транспортное дело №  4,2011

 

Козлов Валерий Сергеевич,

ООО «СпецПодъемСервис» (г.Санкт-Петербург)

 

Приборы безопасности давно стали обязательной и неотъемлемой частью грузоподъемных кранов.

Рассмотрим функциональные и конструктивные особенности приборов безопасности кранов, выпускаемых в России, и попробуем представить, какие изменения могут ожидать нас в будущем.

Общий технический уровень приборов безопасности в России в настоящее время определяют, преимущественно, основные разработчики и изготовители этих приборов — ООО«Арзамасский электромеханический завод» с их приборами ОНК-140 и ОНК-160, и НПП «Резонанс», выпускающий приборы ОГМ240 и многофункциональные системы безопасного управления кранами (СБУК). Из менее крупных производителей можно отметить ЗАО ИТЦ «КРОС» и ЗАО НПП ГА «Луч». Есть и другие организации, выпускающие приборы безопасности кранов, но перечисленные организации занимают большую часть рынка по количеству выпускаемых приборов.

Заметным событием 2011 года является расширение исследований и разработок по приборам с беспроводной передачей данных.

Свои версии приборов безопасности для мостовых кранов с использованием радиосвязи датчиков с микропроцессорным блоком представили НПП«Резонанс», ООО «АЭМЗ» и ЗАО НПП ГА «Луч».

Ход мыслей и цели, преследуемые конструкторами приборов, в общем-то понятны. Это упрощение работ по монтажу и обслуживанию приборов в связи с отсутствием шлейфа для передачи данных, что позволяет избежать прокладки отдельного кабеля и исключить отказы прибора в эксплуатации, обусловленные его возможными обрывами.

Тем не менее, реализация радиосвязи между датчиками и прибором сопряжена с рядом сложностей. Если питание приёмника со стороны кабины крановщика не вызывает вопросов, то питание передатчика непосредственно на тележке крана представляет собой определенную проблему. На данный момент есть следующие варианты питания датчиков на тележке — это либо подключение к цепям ремонтного напряжения, которое присутствует на тележках некоторых кранов, либо подключение к цепям питания двигателей подъемов и/или передвижения тележки источника бесперебойного питания(ИБП) и питание передатчика с датчиками от него. Необходимость именно ИБП объясняется тем, что прибор должен постоянно обмениваться данными с датчиком, пока включен главный контактор. В том случае, когда двигатель передвижения тележки или двигатель подъема не работает, питание на датчики не поступает. Соответственно если нет связи прибора с датчиками, прибор должен показывать ошибку отсутствия связи с датчиками и запрещать дальнейшую работу крана. Стоит напомнить, что и в случае использования шлейфа отсутствие связи с датчиком приводит к отключению соответствующих движений крана. Нужно также учитывать, что использование ИБП требует периодического проведения работ по обслуживанию самого ИБП, например замену аккумуляторных батарей через некоторое время эксплуатации.

Получается, что упрощение в монтаже прибора частично нивелируется увеличением стоимости прибора за счет обеспечения питания датчиков и некоторым увеличением трудозатрат при эксплуатации.

В качестве перспективы дальнейшего развития можно представить себе три возможных варианта:

1. Развитие систем беспроводной передачи электроэнергии. Как вариант — основанных на принципе электромагнитной индукции. Либо другими способами.[1]

2. Увеличение емкости аккумуляторов и батарей при одновременном уменьшении энергопотребления приёмопередающих устройств, способных продолжительное время обеспечивать датчики электропитанием. В качестве применяемой технологии передачи данных возможно использование IEEE 802.15.4/ZigBee или иных стандартов на частотах 433, 868, 2400 мГц с минимальной стоимостью приёмо-передающих устройств и с минимальным энергопотреблением.

3. Использование технологии, позволяющие передавать данные через обыкновенные электрические сети(применение PLC-модемов). В случае применения на кранах частотного привода реализация этой технологии представляет некоторые сложности. Но на кранах с использованием контакторов реализуема без каких-либо проблем. Передачу данных можно осуществлять по тем же проводам и троллеям, по которым питается двигатель крана.

Способы отображения информации.

Ведущие российские изготовители приборов безопасности имеют в ассортименте своей продукции приборы безопасности со цветными графическими дисплеями. Это значительно расширяет возможности приборов по выводу различной информации на экран. Но, с другой стороны, порождает проблему считывания информации при ярком на солнечном освещении, поскольку такие дисплеи, в отличие от монохромных, не выпускаются в трансфлективном исполнении.

В некоторых случаях конструкторы приборов сохраняют индикацию уровня загрузки крана относительно номинала в виде некоторого количества(линейки) светодиодов, не переходя на применение дисплеев. К примеру, на мостовых или козловых кранах, управляемых с пола или с помощью радиоуправления, когда микропроцессорный блок расположен на мосту крана, а сам оператор находится внизу.

Тем не менее, основным дисплеем, используемым для отображения информации о состоянии крана, является жидкокристаллический(ЖК) дисплей. Как самый оптимальный, по соотношению цена/качество. Один из российских производителей уже предлагает приборы безопасности с 5-ю монохромными и цветными ЖК-дисплеями различных размеров. Это позволяет установить блок индикации в любое свободное место, не ухудшая обзорность крановщику даже в небольшой кабине крана. А универсальный крепеж для всех блоков индикации упрощает процесс их  монтажа в кабине.

Опыт эксплуатации таких приборов показывает, что основные производители приборов безопасности давно решили проблемы с подсветкой дисплея. Сложностей со считыванием показаний прибора в темное время суток на автомобильных кранах не существует.

Возможно, монохромные трансфлективные символьные и графические дисплеи с подсветкой еще долгое время будут широко применяться в приборах безопасности, поскольку они обеспечивают удобство считывания информации при любом уровне внешней освещенности, в том числе в полной темноте и при прямом солнечном освещении. А вот цветные дисплеи с TFT технологии могут перейти на OLED. У таких дисплеев лучше углы обзора и ниже энергопотребление. Они более приспособлены к работе при низких температурах.

Появление приборов безопасности с ЖК дисплеями сказалось на возможности подключения к ним дополнительных устройств.

Первый шаг в этом направлении был сделан еще в 2006 году, когда появился отечественный прибор безопасности с устройством считывания в виде стандартной SD карты. Особенно удобно это было пользователям коммуникаторов. Карточка SD всегда вставлена в такой телефон и всегда находится с его владельцем.

Это было существенным шагом вперед, учитывая, что в то время считывание информации с наиболее распространённых в эксплуатации приборов безопасности заключалось в снятии прибора из своего места, откручивании боковой крышки и подключении считывающего устройства. В ответ на SD карту был сделан инфракрасный порт, который на форуме специалистов по приборам безопасности в целом был встречен одобрительно, но, тем не менее, автором так же задавался вопрос, почему не Bluetooth? Ведь передать данные регистратора параметров по Bluetooth на телефон было бы гораздо удобнее. Более того, как оказалось, чтобы получить информацию по инфракрасному порту требуется отдельное устройство считывания,  неадекватно дорогое по сравнению с той же распространённой SD картой.

С 2010 года оба крупных российских производителя приборов безопасности стали включать в их состав стандартный USB порт. Это позволяет как считывать информацию, так и изменять программу работы прибора. Тем не менее, стандартом-де факто, среди производителей, USB пока не стал. Но этого следует ожидать, как и ухода в историю пережитка прошлого — специальных считывающих устройств.

Дальнейшее развитие приборов безопасности, связанное с их периферией,  определяется непосредственно возможностями дисплеев, а также развитием спутниковых технологий и сотовых систем связи.

Без сомнений, перспективно применение на кранах камер заднего вида, позволяющих крановщику контролировать зону за краном, переключив дисплей прибора с отображений информации о параметрах работы крана на видеоизображение. Первым таким серийным краном отечественного производства является гусеничный кран ДГК-50(Иваново). Он оснащен отечественной системой безопасного управления краном (СБУК), в которую интегрирована система электрогидравлического управления краном с джойстиками и прибор безопасности со цветным графическим дисплеем и видеокамерой.

Что касается GPS/ГЛОНАСС, то пока не просматривается тех очевидных задач, для решения которых нужна запись данных о месте нахождения крана в регистратор параметров. А вот целесообразность подключения прибора безопасности к сети Интернет через сотовые сети GSM/GPRS или Wi-FI можно вполне обосновать. Как вариант — это информация для завода изготовителя крана, свидетельствующая, что в какой-то период времени прибор был исправен, а кран работал с перегрузом. Это позволит снять кран с гарантии или предупредить владельца о недопустимости таких действий. Эта информация может быть интересна и владельцу крана для контроля работы крановщика. Полезно это и для наладчика прибора безопасности. Он, зная адрес прибора в сети, может проверить его текущее техническое состояние через Интернет и, при необходимости, сконфигурировать или настроить его дистанционно без выезда на место расположения крана, либо не поднимаясь, например, на башенный кран.

Решение вопросов энергосбережения.

Практически все башенные краны европейского производства оборудованы частотным приводом. Все чаще встречаются и мостовые краны с таким приводом. Прибор безопасности может взаимодействовать с частотным приводом, выдавая ему информацию о степени загрузки крана, что может позволить управлять электродвигателем в оптимальных режимах.

На основании проведенного анализа можно сделать выводы:

  • В последние годы на рынке приборов безопасности не существует монополии одного производителя и одного прибора безопасности. Это привело к ускорению работ по повышению их технического уровня, к созданию и освоению производства приборов и систем безопасности с принципиально новыми функциями, позволяющих существенно повысить эффективность и безопасность работы грузоподъемных кранов.
  • С развитием технологий прибор безопасности перестает быть обособленным устройством и становится частью комплексной системы контроля, защиты и управления крана, позволяющей более быстро и более безопасно для крановщика и окружающих выполнять задачи по перемещению груза.
  • Работа с новыми приборами безопасности, в том числе с интегрированными в системы управления грузоподъемными кранами, выводит на новый уровень  требования к квалификации наладчиков приборов безопасности и специалистов, эксплуатирующих кран.

Последние новости

Изготовление груза

04.12.2015 Произведена поставка приборов безопасности для одного из подразделений ГК Росатом

Монтаж ОГП

23.11.2015 Продлена работа по обслуживанию подъемного оборудования для аэропорта Пулково на 2016 год.

Наши контакты
г. Санкт-Петербург
Ж.д. станция Предпортовая,
дом 7. Заезд с улицы Рейсовая.

Телефоны:
(812) 924-27-97
(911) 924-27-97
(812) 424-34-98
Рассказать в соц.сетях