塔式起重機工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在房屋建筑工程中,能同時完成物料的垂直升降及水平移動的起重機械種類繁多,其中應用最廣泛的是塔式起重機(以下簡稱塔機)。塔機具有其它起重機械難以比擬的優(yōu)點,如塔身高,起重臂長,有效作業(yè)面廣,能同時進行起升、回轉、行走、變幅等動作,生產效率高。同時塔機也是一種蘊含危險因素較多、事故發(fā)生機率較高的機械設備,塔機一旦發(fā)生事故,造成的危害是不可估量的,輕則設備受損,重則機毀人亡,這給國家和人民的生命財產造成巨大損失,嚴重影響經濟的健康發(fā)展和社會的

2、和諧穩(wěn)定。因此,對于如何加強塔機的安全作業(yè),受到了生產廠家、建筑施工單位、安全監(jiān)督部門及建設行政管理部門的高度重視。國家最新制定的GB/T5031-2008塔式起重機標準,要求各類起重機械必須裝備安全保護裝置,確保塔機的作業(yè)安全。
   目前,國內現有的一些塔機保護裝置還只停留在“四限位兩保險”階段,四限位為力矩限位、超高限位、變幅限位和行走限位,兩保險為吊鉤保險和卷筒保險。這些安全保護裝置無法完成塔機工作過程中有關參數的顯示,

3、而且只有到達極限的情況下才報警,可靠性較低。針對上述存在的問題,本文在分析塔機的結構以及安全性的基礎上,以塔機的起吊重量、吊鉤起升高度、塔機回轉角度、起重力矩、小車工作幅度以及工作現場風速等幾個關鍵工作參數為代表進行了研究,并開發(fā)研制出塔機工作狀態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。
   本系統(tǒng)以STC12C5A60S2單片機為處理核心,通過軸銷式起重量傳感器、增量式光電編碼器、絕對式光電編碼器、風速傳感器完成對起吊重量、起升高度、小車變幅、回轉角

4、度、工作現場風速等關鍵參數的信號采集。它具有良好的人機界面參數設定功能及參數顯示功能,通過液晶顯示器完成對塔機工作過程中有關參數的顯示,通過鍵盤塔機操作人員可以根據塔機本身所特有的參數進行設置或修改塔機安全作業(yè)參數,通過掉電非易失數據存儲器保存最近20次違規(guī)的工況數據,為塔機監(jiān)管部門鑒別事故責任提供依據。同時本系統(tǒng)還配有光電耦合輸出接口,用以實現對塔機各個機構的停止,當塔機工作過程因操作失誤而引起超限超載時,聲光報警電路會報警,并能自動

5、切斷塔機向危險方向運行的控制電路,有效地起到塔機安全監(jiān)控目的??紤]到塔機的工作環(huán)境比較惡劣,干擾源較多,因而在硬件電路設計中,采用光電隔離技術、去耦技術、濾波技術等來提高系統(tǒng)的可靠性,在軟件設計中采用看門狗、數字濾波等措施來增強系統(tǒng)的抗干擾能力。最后,對所設計的電路板進行軟硬件調試及系統(tǒng)基本功能驗證。
   該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械和電子傳感器的基礎上結合當前數字處理技術、傳感器技術、濾波技術而開發(fā)的一套新型、高可靠的塔式起重機工作狀

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