Система горизонтирования и трансформации кузова

Система решает задачу целиком: привести машину с гидравлическими опорами в рабочее положение и безопасно вернуть её в транспортное. Оператор нажимает кнопку — контроллер сам следит за датчиками, выдерживает правильную последовательность операций и не даёт выполнить движение, которое сейчас опасно.

Типовое применение — полуприцепы, фургоны и контейнеры с выдвижными аутриггерами и раздвижными бортами, внутри которых стоит технологическое оборудование и оборудованы рабочие места. Для такой техники горизонт — не удобство, а условие работы оборудования.

Гидравлические опоры

Передние опоры поднимаются и опускаются только вместе, задние — каждая по отдельности. Отдельные кнопки на каждую опору выведены на панель, общее управление всеми опорами сразу — на радиопульт.

• Контроль давления. В каждой опоре — датчик давления с токовым выходом 4–20 мА. Система видит момент касания грунта и реальную нагрузку на опору, а не только факт поданной команды.
• Программное ограничение хода. Выдвижение ограничено расчётным лимитом: когда шкала на экране доходит до конца, движение этой опорой блокируется. При подъёме лимит восстанавливается, а при падении давления до минимального сбрасывается полностью.
• Индикация. На время движения загорается индикатор соответствующего направления, отдельный индикатор — когда опора полностью поднята. Текущий сигнал датчика давления выводится в миллиамперах.

Автоматическое горизонтирование

Режим включается одним нажатием и отключается повторным — или любой другой командой оператора. Дальше система сама подбирает движения опор, выводя машину в горизонт.

• На малых углах (около 0,2°) система делает паузы между движениями опор: датчикам нужно время, чтобы показания устоялись, иначе точность теряется.
• Работа режима ограничена по времени, обратный отсчёт виден на экране. Время подобрано экспериментально — если за него горизонт не выставлен, автоматика его уже не выставит. Система переходит в блокировку и оставляет доводку оператору вручную.
• Если требуемый горизонт физически недостижим при текущем положении машины, система предупреждает об этом в информационной строке, а не тратит время на заведомо безуспешные попытки.

Текущий наклон выводится в градусах и одновременно рисуется наклоном силуэта машины — вид сбоку и вид сзади. Оператору не нужно расшифровывать цифры, чтобы понять, куда завалена машина.

Борта и замки

Раздвижные борта удерживаются актуаторами-замками. В штатном режиме оператор о них не думает: контроллер выдерживает последовательность сам — на открытие сначала снимаются замки и только потом идёт борт, на закрытие замки снимаются, борт закрывается, замки запираются обратно.

• Условия для движения бортами. Борта разблокированы, только когда опоры как минимум коснулись грунта, а наклон машины не превышает 0,1°. Одновременное движение обоих бортов не рекомендуется.
• Трёхцветная индикация. Зелёный — закрыто, жёлтый — промежуточное положение, красный — открыто. Одинаково для бортов и для замков, состояние читается с одного взгляда.
• Ручной режим. Замками можно управлять отдельными клавишами панели — для регламентных работ и на случай известной неисправности датчика.

Датчики положения

Герконы контролируют, что подвижные элементы — перегородки, крышки, откидные секции — стоят в транспортном положении. Индикатор зелёный, если положение транспортное, красный — если нет.

Часть герконов объединена в группы: если состояние внутри группы разошлось — одна перегородка убрана, вторая нет, — индикатор загорается жёлтым. Тем же жёлтым отображается и неисправный датчик, поэтому проблема видна до того, как превратится в отказ операции.

Автоматическое складывание

Возврат в транспортное положение — одна удерживаемая кнопка на радиопульте. Система поочерёдно закрывает борта, запирает замки и поднимает опоры, соблюдая ту же последовательность, что и опытный оператор вручную, но без пропущенных шагов.

Блокировки и безопасность

• Пока не все герконы в транспортном положении, управление бортами и опорами заблокировано.
• Пока борта не сложены, а замки не заперты, движение опорами заблокировано.
• Защита гидростанции от перегрева. Время работы насоса считается непрерывно, состояние показывают две шкалы по краям экрана — цвет меняется от зелёного к красному по мере приближения к пределу. При срабатывании защиты вся гидравлика блокируется, а в информационной строке идёт отсчёт до конца охлаждения.
• Осознанный обход. Кнопки игнорирования ошибок есть и на панели, и на пульте — для работы с известной неисправностью конкретного датчика. Режим снимает блокировки, но одновременно отключает автоматику замков и открывает страницу со всеми индикаторами сразу: ответственность переходит к оператору явно, а не по умолчанию.

Состав системы

• Вычислитель — промышленный ПК на x86 или ARM с прикладным программным обеспечением собственной разработки: логика операций, обработка событий, работа с устройствами.
• Модули ввода-вывода — дискретные входы под герконы и концевики, аналоговые входы под датчики давления, релейные выходы на клапаны и гидростанцию.
• Датчик угла — двухосевой инклинометр, крен и дифферент.
• Панель оператора — графический экран со схемой машины и состоянием всех датчиков плюс плёночная клавиатура с дублирующими кнопками и индикацией.
• Радиопульт — промышленный пульт радиоуправления: общее управление опорами, борта, автоматическое складывание, кнопки игнорирования ошибок.
• Сигнальные лампы в отсеках — цветовая индикация состояния прямо в рабочей зоне.
• Питание — бортовые 24 В.

Порядок работы

Развёртывание: опустить опоры, выставить горизонт, открыть замки, открыть борта. Складывание — в обратном порядке, целиком автоматически или пошагово. Всё, что можно проверить датчиками — положение подвижных элементов, отсутствие препятствий в зоне движения бортов, состояние замков, — система проверяет сама и не даёт перейти к следующему шагу, пока предыдущий не завершён.

Под конкретную машину

Количество опор и бортов, набор датчиков, пороги и тайминги, состав индикации — параметры проекта, а не константы. Мы разрабатываем и электронику, и прикладное ПО, поэтому систему собираем под конкретную конструкцию: другой кузов, другая гидравлика, другой набор подвижных элементов.