微机起重力矩限制器制造技术

微机起重力矩限制器，它包括微型计算机、传感器部分、电磁阀控制部分、报警部分。采用单片机作为处理机，减少了硬件数量和机箱体积，保证了工作的稳定可靠性；利用检测油缸上、下腔压力差作为取力信号，具有数据采集准确、抗干扰性强、安装方便、保护范围扩大到整个上车部分；利用计算机查表技术，避免了大量复杂繁琐的函数计算，提高了工作效率。用单片机内部定时器构成的自恢复电路，达到抗干扰、系统可靠性强的目的。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于起重力矩限制器制造领域。本技术现有
中的已有技术是目前市场上出售的微机起重力矩限制器，该器采用Z80单板机扩展而成，其不足之处是线路设计复杂、体大、故障率高。本技术的设计目的是避免现有技术中的不足之处，设计一种以单片机为核心，具有检测准确、抗干扰能力强、体小故障率低、保护范围宽的微机起重力矩限制器。本技术的设计方案是一、电路设计1)采用MCS－51系列80C31单片机作为控制核心。P0口的P0.0～P0.7(即39脚～32脚)作8根数据线，连接到IC7模数转换器ADC0802的输出端(18～11脚)，至程序存贮器IC4EPROM数据线11～19脚，至起重机工况检测环节的三态缓冲器IC9C14503的输出端3、5、7、9、11、13脚，至起重机工作参数显示环节的液晶显示驱动器IC20～IC28九只C4056的数据输入端2、3、4、5脚，低三位D0、D1、D2连接至IC18CC4042四D锁存器的数据输入端4、7、13脚。同时P0口的P0.0～P0.7(即39脚～32脚)又作为系统地址总线的低八位地址，连至IC2、IC3四D锁存器CC4042的数据输入端14、13、7、4脚。P2口的P2.0～P2.5(21脚～26脚)作地址总线的高6位地址，连至IC4EPOM27128的25、24、21、23、2、26脚。80C31单片机的ALE信号(30脚)作为低8位地址的锁存信号连至IC2、IC3四D锁存器的5脚，PSEN外部程序存贮器选通信号(29脚)作为读取指令信号连至IC4EPROM27128的22脚。80C31单片机的INT0(12脚)为外部硬件中断申请端，连接至IC7A／D转换器ADC0802的5脚。外部数据存贮器读信号RD(17脚)连至IC7A／D的2脚，写信号WR(16脚)至IC7A／D的3脚。同时，上述读信号RD还连至IC14CC4001四2输入或非门的8脚及单稳态延时电路IC17C4098的4脚。写信号WR(16脚)还连接IC13四2输入或非门的1、5、8、12脚和IC14的1、5、12脚，参与地址译码。80C31单片机P1口的P1.0(1脚)连至IC32CC4011的5脚，作为清声光报警信号，P1.1(2脚)连至IC32CC4011的9脚，作为声光报警信号。P1.4(5脚)作为开闭声音报警信号，连至IC33四2输入与非门CC4011的1脚。P1.3(4脚)作为吸合或释放电磁阀信号，连至IC15四2输入与非门CC4011的5、6脚。80C31单片机的EA端(31脚)接地。80C31单片机的RST(9脚)为复位端，连至IC32四2输入与非门CC4011的3脚，上电复位，而P端1.2(3脚)为软件自恢复的复位端，连至IC32的2端。2)检测传感器信号的8选一模拟开关8选一模拟开关IC8为CC4051，其8路检测信号连线是通道IN0(13脚)连至臂长传感器；通道IN1(14脚)连至仰角传感器；通道IN2(15脚)连至油缸下腔压力传感器；通道IN3(12脚)连至油缸上腔压力传感器；通道IN4(1脚)连至A／D转换器的＋5V电源；通道IN5(5脚)连至主机电源＋5V；通道IN6(2脚)连至控制电磁阀的继电器的触点；通道IN7(4脚)接地。IC8CC4051的三根二进制输入控制端A、B、C(11、10、9)连至四D锁存器IC18CC4042的输出端2、10、11脚。IC8的输出端OUT(3脚)至IC7A／D转换器ADC0802的VIN＋端(6脚)。禁止输入端6脚及VEE7脚均接地。3)A／D转换器ADC0802选通信号CS与逻辑器件的连接CS端(1脚)由IC17C4098单稳态电路控制。CS连至IC33CC4011的11脚，而IC33的8脚连至地址译码器IC14的反相器IC15的11脚。IC33的另一输入端13脚连至单稳态IC17C4098的输出Q端(7脚)。4)起重机工况检测环节IC9的连线IC9采用C14503三态缓冲器。其2脚连至面板“自检”按钮XQ2；4脚连至面板“吊重显示”按钮XQ3；6脚连至面板“支腿距离”按钮XQ5；10脚连至面板上“走行／支腿”状态选择按钮XQ4；12脚接地；14脚连至检测吊臂全缩回状态所用限位开关。5)地址译码电路地址译码器IC12采用4－16译码器C4515一只，其A0、A1、A2、A3即2、3、21、22脚至IC2四D锁存器的1、11、10、2脚，译码地址经逻辑判断共输出九个地址选通信号IC13的3脚地址为×××8H，连至第三显示窗口液晶显示器LCD3的小数位IC28C4056的1脚；IC13的4脚地址为×××7H，连至第三显示窗口LCD3的整数位IC26、IC27C4056的1脚；IC13的10脚地址为×××6H，连至第二显示窗口LCD2的小数位IC25C4056的1脚；IC13的11脚地址为×××5H，连到第二显示窗口LCD2的整数位IC23、IC24C4056的1脚；IC14的3脚地址为×××4H，连至第一显示窗口LCD1的小数位IC22C4056的1脚；IC14的4脚地址为×××3H，连至第一显示窗口LCD1的整数位IC20、IC21C4056的1脚；IC29的11脚地址为×××2H，连至IC9C14503的CS端1、15脚；IC15的11脚地址为×××1H，连至IC33的8脚；IC15的3脚地址为×××0H，连至IC18CC4042的5脚；二、工作分析1)声光报警环节a、硬件线路由集成电路J556、CC4011、电阻、电容、二极管及喇叭构成；b、当实际工作力矩≥90％(此数值可调)该工况下的允许起重力矩时，发出悦耳但不刺耳的声音，同时发出闪烁醒目的红色信号；c、只有当上述危险状态解除后，上述声光报警信号才消失；d、发出声光报警信号后，操作人员可按压“消声”按钮，报警声音消失，而不是将声响器件关断。但光报警信号依然存在。e、若2分15秒后，起重机所处上述危险状态不解除，报警声音又将出现，此时，按“消声”按钮，仍可消声，2分15秒后不解除危险状态，又将重复出现报警声。该环节的电路见附图一中的声光报警环节。现将其工作原理分析如下该环节的核心是一只集电路IC19双时基定时器J556，发光器件为φ5红色发光二极管，发声器件为YD0.25W、8Ω电动扬声器。其工作过程的分析如图5所示图5中，1表示高电平≥4.5伏，0表示低电平≤0.3伏。P1.0、P1.1、P1.4三端的信号由单片机发出。XD2端的振荡信号，由双时基定时器J556的第一级定时器和RC组成的振荡器产生，频率约0.5HZ。YD端的声音信号，由第二极定时器和RC组成的振荡器产生，频率约800HZ。以上两振荡频率可通过调节RC参数改变之。2)电磁阀控制环节该环节线路见附图一。当起重机实际起重力矩≥100％(此值可调整)该工况下的允许起重力矩时，计算机通过P端发出一“0”信号，经IC15反相器倒相为“1”，并提高该信号的驱动能力，经二极管2AP13加至第一级三极管BG13DG6A基极放大，推动第二极三极管BG2(3DG7A)，驱动小型中功率继电器J，其触点分别给吊臂伸缩油缸油路中的电磁阀DT1、变幅油缸油路中电磁阀DT2供电。DT1吸合，将压力油放回油池，伸缩油缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机起重力矩限制器，它包括显示面板１５、壳体１６、稳压器１、显示器４，其特征是：单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［０］口的Ｐ↓［０．０］～Ｐ↓［０．７］（３９脚～３２脚）作为８根数据线接７Ａ／Ｄ转换器ＩＣ↓［７］的输出端１８脚～１１脚、９程序存贮器ＩＣ↓［４］的数据线１１～１９脚、起重机工况检测环节１４的三态缓冲器ＩＣ↓［９］的输出端３、５、７、９、１１、１３脚、显示器４的数据输入端２～５脚，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［０］口的低三位Ｄ↓［０］、Ｄ↓［１］、Ｄ↓［２］接四Ｄ锁存器ＩＣ↓［１８］的数据输入端４、７、１３脚，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［０］口的Ｐ↓［０．０］～Ｐ↓［０．７］也作为系统地址总线低八位地址接四Ｄ锁存器ＩＣ↓［２］、ＩＣ↓［３］的数据输入端１４、１３、７、４脚，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［２］口的Ｐ↓［２．０］～Ｐ↓［２．５］（２１脚～２６脚）作为地址总线的高６位地址接程序存贮器ＩＣ↓［４］的２５、２４、２１、２３、２、２６脚，单片机ＩＣ↓［１］的ＡＬＥ信号（３０脚）作为低８位地址的锁存信号接四Ｄ锁存器ＩＣ↓［２］、ＩＣ↓［３］的５脚，ＩＣ↓［１］的外部程序存贮器选通信号（２９脚）作为读取指令信号接程序存贮器ＩＣ↓［４］的２２脚，单片机ＩＣ↓［１］的ＩＮＴ（１２脚）为外部硬件中断申请端接Ａ／Ｄ转换器ＩＣ↓［７］的５脚，外部数据存贮器读信号ＲＤ（１７脚）接Ａ／Ｄ转换器ＩＣ↓［７］的２脚，５地址译码器ＩＣ↓［１４］的２输入或门的８脚及单稳态延时电路ＩＣ↓［１７］的４１脚，写信号ＷＲ（１６脚）接Ａ／Ｄ转换器ＩＣ↓［７］的３脚、５地址译码器ＩＣ↓［１３］的四２输入或非门的１、５、８、１２脚和ＩＣ↓［１４］的１、５、１２脚，参与地址译码，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［１］口的Ｐ↓［１．０］（１脚）接声光报警器２中ＩＣ↓［３２］的５脚，作为消除声光报警信号，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［１］口的Ｐ↓［１．１］（２脚）接声光报警器２的９脚，作为声光报警信号，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［１］口的Ｐ↓［１．４］（５脚）接声光报警器２中ＩＣ↓［３３］的四２输入与非门的１脚，作为开闭声音报警信号，单片机ＩＣ↓［１］的Ｐ↓［１］口的Ｐ↓［１．３］（４脚）接电磁阀控制器３中ＩＣ↓［１５］四２输入与非门的５、６脚，作为吸合或释放电磁阀信号，单片机ＩＣ↓［１］的ＥＡ端（３１脚）接地，单片机ＩＣ↓［１］的ＲＳＴ（９脚）为复位端接声光报警器２...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟昭鑫，
申请(专利权)人：铁道部宝鸡工程机械厂，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]