起升高度限制器試驗臺的開發

祝虎　安婷婷

【摘要】：本試驗臺根據起升高度限制器的結構和工作原理進行設計，可對起升高度限制器的運轉限位功能和重復定位精度進行測試。

【關鍵詞】：起升高度限制器；重復定位精度；試驗臺

1、概述

起升高度限制器是有效防止各類起重機械的沖頂、出軌、墜落等設備和人員事故的安全保護裝置，其工作原理是采用蝸輪蝸桿傳動，通過齒輪帶動凸輪轉動，凸輪觸碰到微動開關后斷開起升機構電源以阻止繼續上升。起升高度限制器試驗臺的作用是檢測起升高度限制器的運轉限位功能和凸輪轉角重復定位精度。

2、起升高度限制器試驗臺的結構

本試驗臺組成如圖1所示。卡盤與起升高度限制器之間省去鋼絲繩卷筒，結構簡單緊湊，卡盤與手動升降臺的配合使起升高度限制器的安裝定位非常方便

3、起升高度限制器試驗臺的控制系統

3.1 工作原理

選擇起升高度限制器一組凸輪常閉點剛好切斷電源的位置（即常閉點剛好斷開時的位置）為初始位置。通過PLC給步進驅動器發脈沖控制電機正反轉，記下由斷電位置到正常位置的脈沖數D1和由正常位置到斷電位置的脈沖數D2，步進電機轉一圈的脈沖數D、減速器傳動比A1、起升高度限制器傳動比A2，得出凸輪重復定位精度G（單位為度）：

（1）

重復3次上述過程后求得G的平均值即為起升高度限制器的重復定位精度。

3.2 控制系統

本控制系統由觸摸屏、PLC、步進電機驅動器、步進電機、控制程序及組態軟件組成，如圖2所示。

用PLC集成的脈沖串輸出口向伺服電機驅動器發脈沖（并計數）來控制步進電機轉動，分別記錄脈沖數D1和D2后按公式（1）算出重復定位精度G，將結果發送到觸摸屏顯示輸出。PLC程序控制的試驗過程如圖3所示。

觸摸屏通過RS485端口與PLC通訊，用于給PLC發送控制指令和顯示試驗數據，觸摸屏組態畫面如圖4所示。

結語

本試驗臺根據起升高度限制器結構及工作原理進行設計，整套系統成本低，結構緊湊，安裝維護方便，控制界面友好，自動進行數據采集、處理和顯示，控制精度高，實際使用效果良好，為起升高度限制器試檢檢驗提供了可靠的試驗設備。

【參考文獻】：

[1]TSG Q7014-2008起重機械安全保護裝置型式試驗細則[S].

[2]金郁沁，劉藝.起升高度限制器試驗臺的研制[J].機電設備，2015（4）：47-50.