Cистемы управления перемещением штабелевочно-погрузочных кранов

Наиболее эффективными штабелевочно-погрузочными механизмами на нижних складах являются козловые и башенные краны, кабель-крановые установки. Подъем и транспортировка пачек лесоматериалов этими кранами производится при помощи механизмов перемещения крана, механизмов перемещения груза и грузоподъемного механизма. Захват пачек сортиментов (хлыстов) обычно производится гибкими стропными комплектами, специальными захватывающими устройствами и грейферами.
Рассмотрим возможные принципы автоматизации управления такими крановыми установками. Штабелевочно-погрузочные краны в зависимости от степени автоматизации рабочих процессов могут работать в полуавтоматическом и автоматическом режимах. В полуавтоматических системах полностью автоматизирован разгон и торможение приводов, а пуск и остановки привода осуществляются оператором при помощи командоконтроллеров, кнопок, ключей, рукояток.
Наиболее простым способом управления является электрическая система с релейными элементами. Эта система состоит из слаботочной цепи управления и силовой цепи исполнительных элементов. Слаботочная цепь включает пульт управления и блок реле, которые выполняют функции усилителя и размножения сигналов управления. Силовая цепь состоит из реверсивных контакторов и исполнительных элементов (двигателей). В этом случае каждое реле имеет отдельный канал связи и управляет соответствующим контактором. Число каналов связи и релейной аппаратуры определяется числом команд и зависит, в свою очередь, от режима работы крана. Примером такого способа релейного управления является ранее рассмотренный метод управления кабель-крановой установки на разгрузке хлыстов.
Данный метод может иметь как местное, так и дистанционное управление по проводам. Следует заметить, что в тех случаях, когда работа крана производится на площадях с ограниченной видимостью (штабеля, эстакады и т.п.), наиболее эффективным следует признать метод телеуправления (проводной, громкоговорящая связь, радио, телевидение).
Проводная связь осуществляется при помощи телефона, который имеется у крановщика и рабочего грузчика. Недостатком этой связи является наличие проводов, которые ограничивают возможности маневрирования рабочих. С этой точки зрения наиболее удобной является громкоговорящая связь, когда обмен информацией осуществляется при помощи громкоговорителя.
Простейшими аппаратами громкоговорящей связи являются электромегафоны типа «Балсас», «Вития» и ЭМ-2. Для двухсторонней громкоговорящей связи используются устройства ПУ-1, ОПУ-1. Основными элементами громкоговорящей связи являются микрофоны и усилители.
Радиовещание используют только системы громкоговорящей связи с центральными усилителями. Основными элементами являются микрофоны, радиотрансляционные усилители, коммутирующие устройства и абонентские громкоговорители. В пределах нижнего склада для оперативной работы крановщиков с грузчиками наиболее эффективными являются носимые УКВ-радиостанции «Кактус», «Ласточка», «Тюльпан», «Сирена», «Стройка» и др.
Промышленное телевидение показало целесообразность его применения и высокую эффективность. Использование телевизионных установок на нижних складах, особенно на штабелевочно-погрузочных работах, весьма перспективно, так как позволяет вести дистанционное наблюдение за работой. При этом значительно сокращается время получения текущей информации и увеличивается ее достоверность, а следовательно, повышается оперативность управления. Для работы на нижнем складе наиболее эффективными являются пятикамерные промышленные телевизионные установки.
При телеуправлении грузоподъемными кранами, работающими на штабелевке и погрузке, применяется в основном принцип последовательного по времени использования каналов связи. Обычно подача команд производится по распределительному принципу. Примером такого управления может служить схема с шаговым искателем (рис. 10.1), где подвижный контакт производит поочередное подключение реле, управляющих соответствующими пускателями приводов. Недостатками этого способа являются значительное число каналов связи и невозможность изменения вида движения крана по желанию оператора, так как все реле включены в определенной последовательности.
Наиболее удобной следует считать систему управления кранами с использованием контактного распределителя, принцип работы которого основан на временном разделении или совмещении команд, задаваемых оператором. Эти системы удобны и просты в эксплуатации при дистанционном управлении краном.

Система состоит из двух станций: передающей и приемной (см. рис. 10.1). Передающая станция представляет легкий переносный пульт управления. Приемная станция монтируется на кране. Скользящие контакты К приводятся во вращение от двух синхронных двигателей. Каждый неподвижный контакт передающей станции соединен с кнопкой SB1...SB4 заказа вида движения крановой установки, а неподвижные контакты приемной станции — с обмотками реле K1...К4. При включении какой-либо кнопки на пульте управления и вращении контактов К происходит срабатывание одного или двух, трех, четырех реле, которые своими контактами производят подключение соответствующих пускателей двигателей. Для задержки команды до подачи следующего импульса параллельно обмоткам реле включены конденсаторы C1...С4. Благодаря быстрому вращению подвижного контакта К замыкание линии происходит несколько раз в секунду и вследствие этого команды подаются беспрерывно. Особо следует отметить, что здесь по одному каналу связи можно передавать несколько команд дистанционного управления.
В последнее время все большее применение находит телеуправление кранами по радио с частотной модуляцией. Достоинство частотной модуляции заключается в высокой помехоустойчивости. Как правило, частотная модуляция используется в передатчиках в диапазоне 30...200 Мгц.
Для усиления модулированных сигналов и подавления помех при радиоуправлении применяются супергетородинные приемники с детектором, который является источником и преобразователем вспомогательной частоты.

Структурная схема радиоуправления козловым краном (рис. 10.2) состоит из супергетородинного приемника и передатчика, настроенного на определенную частоту.
Импульсы от генератора 1 и команда с пульта 2 поступают на распределитель 3, а затем на радиопередатчик 4, где они преобразуются в высокочастотные импульсы и через усилитель поступают на антенну 5.
Передача импульсов от генератора и команд с пульта управления 2 производится на двух частотах, отличающихся друг от друга. Эти импульсы на выходе 6 имеют различную полярность и разделяются в схемах 7, 8 и 9. Импульсы от генератора поступают на низкочастотную часть приемника 9, усиливаются и поступают в генератор 10, приемный распределитель 11 и каналы разделения 12. Оттуда — уже на реле управления.
Радиоуправление козловыми кранами особенно эффективно осуществляет оператор-строповщик, который находится непосредственно у места штабелевки или погрузки.
Дистанционное управление кранами также можно осуществлять на базе различных следящих систем.