2. Дистанционное управление кранами
В ряде случаев, когда по условиям производства
(загазованность помещения, пыль, пар, шум, а также при
работе с ядовитыми или радиоактивными грузами) нахождение
крановщика в рабочей зоне крана запрещено, применяют
дистанционное управление грузоподъемными кранами.
Развитие электро- и радиотехники, а также телемеханики
привело к созданию различных схем дистанционного
управления, позволяющих крановщику управлять краном по
проводам (кнопочные станции, выносные пульты управления)
либо по радио (с помощью радиосигналов). При этом пульт
дистанционного управления краном может быть стационарным
или переносным.
В тех случаях, когда крановщик из кабины управления не видит
перемещаемый груз, также применяют дистанционное
управление. Дистанционное управление грузоподъемным
краном не только сохраняет здоровье оператора-крановщика и
улучшает условия его работы, но и позволяет совместить
управление несколькими кранами с одного централизованного
пульта, т. е. уменьшить число обслуживающих краны рабочих.
В случае применения переносного пульта управления
оператор-крановщик постоянно находится рядом (в безопасной
зоне) с перемещаемым грузом и видит его, что повышает
качество выполнения работ. В случае применения
стационарного пульта управления оператор-крановщик лишен
указанного преимущества, поэтому он получает команды
управления краном от стропальщика по телефонной или
радиосвязи. Применяют камеры, расширяющие поле зрения
оператора-крановщика.
При удалении пульта управления на значительное расстояние
от управляемого крана, когда применение дистанционного
управления по проводам нерационально, краном управляют по
радио. Радиоаппаратура для управления грузоподъемными
кранами состоит из компактного переносного пульта (массой 3
кг) со встроенным радиопередатчиком, закрепленного на поясе
стропальщика, и приемника сигналов, смонтированного на
кране. Каждому механизму крана соответствует определенная
рукоятка на пульте управления, обеспечивающая не только его
включение (выключение), но и реверсирование механизма и
регулирование скорости рабочего движения.
К дистанционному управлению относят управление с пола
подвесными однобалочными мостовыми (при высоте до 5,5 м),
консольными кранами и кранами-штабелерами малой
грузоподъемности. В этом случае краном управляют при
помощи кнопочного аппарата, связанного с
электрооборудованием крана гибким кабелем. Длина
электрокабеля должна обеспечивать лицу, управляющему
краном, возможность находиться на безопасном расстоянии от
перемещаемого груза. Кнопочный аппарат подвешивают на
вспомогательном стальном канате малого диаметра.
В случае наличия на грузоподъемном кране кабины
управления и пульта (двух) дистанционного управления в
электрической схеме крана должна быть предусмотрена
блокировка, исключающая возможность одновременного
управления краном из кабины и с пульта (или с обоих пультов).
4. Строительные машины
В качестве примера строительной техники принят
гусеничный экскаватор
Рабочее оборудование экскаватора можно рассматривать
как роботизированную стрелу с тремя степенями свободы
относительно осей стрелы, рукояти и ковша. При
управлении оператор осуществляет процесс перемещения
каждого из указанных рабочих элементов экскаватора,
одновременно включаются устройства, обеспечивающие
обратную связь по силовым воздействиям, действующим
на ковш и каждый исполнительный механизм.
Работа этих механизмов согласована с работой системы
управления (Master-Slave). Благодаря системе Master-
Slave осуществляется контроль перемещений рабочих
элементов экскаватора и передача сигналов регистрации
перемещений элементов каждого из рабочих органов, на
основании которых получают фактические данные об их
перемещениях.
Система Master-Slave состоит из подсистем:
- подсистема Master - реализует прямой контроль рабочих
органов машины.
- подсистема Slave - обеспечивает приложение рабочих
усилий соответственно кинематическим схемам рабочего
оборудования и используемой системы обратной связи.
Отсутствие цепи обратной связи в системе привело бы к
тому, что усилия, приложенные, например, к ковшу,
оператор не чувствовал.
5. Преимущества и недостатки
-
1. Как известно, усложнение конструкции любого механизма
неизбежно увеличивает и вероятность его поломки, и
стоимость оборудования. К сожалению, перевод крана
мостового опорного на дистанционное управление также
потребует определенных расходов. К этим затратам
впоследствии добавляется цена периодического
регламентного обслуживания и, возможно, ремонта.
2. В частности, при переходе к нему появляется
необходимость дополнительного обучения специалиста,
который будет совмещать функции стропальщика и
крановщика.
3. Для бесперебойного функционирования систем со связью
по радиоканалу необходим широкий частотный диапазон.
Перспективным путём развития исследований в этом
направлении представляется применение лазерных
каналов связи для передачи управляющих команд и
мониторинга информации между роботизированной
строительной техникой и её оператором.
+
1. Сокращение персонала. Один и тот же человек
выполняет работу как крановщика, так и
стропальщика.
2. Увеличивается точность как при подъеме, так и при
опускании груза, поскольку «с пола» это намного
легче контролировать, чем из кабины.
3. Возрастает безопасность выполнения операций,
исчезает риск, связанный с несвоевременным
перемещением крана или со слишком большой
скоростью передвижения.
4. Сокращается количество манипуляций,
исключается холостой ход. Это обеспечивается в
основном благодаря оптимизации маршрутов
передвижения грузов.
