基于多參數(shù)檢測(cè)的履帶式起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工程建設(shè)規(guī)模日益大型復(fù)雜化，起重機(jī)的應(yīng)用也日益廣泛，市場(chǎng)和客戶對(duì)起重機(jī)的性能也提出了更高的要求。本公司起重機(jī)目前所使用的監(jiān)控系統(tǒng)控制精度不高，人機(jī)交互性能較差，響應(yīng)速度慢，控制元件技術(shù)落后，這些制約因素已經(jīng)嚴(yán)重影響了公司產(chǎn)品的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本著不斷創(chuàng)新和持續(xù)改進(jìn)的思想，為了提高現(xiàn)有產(chǎn)品的性能，滿足市場(chǎng)和客戶的需求，我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)有一款100噸履帶式起重機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，課題內(nèi)容是該改進(jìn)項(xiàng)目的一部分。
　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

2、的控制精度、響應(yīng)速度和人機(jī)交互性能的改進(jìn)，本課題主要采取以下措施：選用高精度傳感器采集信號(hào)；選用高性能硬件模塊組建控制平臺(tái)；選用西門子觸摸屏作為人機(jī)交互界面；并在信號(hào)傳輸過(guò)程中，采取了一系列抗干擾措施，通過(guò)程序?qū)π盘?hào)進(jìn)行糾偏和補(bǔ)償。通過(guò)采取以上措施，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。主要工作如下所述。
　　首先，結(jié)合起重機(jī)的控制原理，在現(xiàn)有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。然后，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)、專家判斷和估算，對(duì)傳感器和硬件進(jìn)行了選型。選擇了合適

3、的拉力、風(fēng)速、角度等傳感器；選用了西門子公司的S7-317CPU、5A的電源模塊、16點(diǎn)數(shù)字量模塊、2通道模擬量模塊、KTP800觸摸屏作為運(yùn)行系統(tǒng)的硬件，進(jìn)行了硬件平臺(tái)的搭建設(shè)計(jì)。并利用西門子STEP7-V5.5編程軟件進(jìn)行了監(jiān)控程序編程。最后，基于搭建好的硬件平臺(tái)，按照信號(hào)采集、報(bào)警和動(dòng)作控制要求，利用Portal-V12編程軟件編寫(xiě)了控制程序和人機(jī)界面仿真系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的力矩計(jì)算公式，確定了觸摸屏中需要輸入和顯示的參數(shù)；根據(jù)參數(shù)設(shè)

4、置、監(jiān)控報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄這幾個(gè)方面，進(jìn)行了觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)的畫(huà)面設(shè)計(jì)，并對(duì)程序和觸摸屏進(jìn)行了仿真。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)拉力，角度，風(fēng)速，壓力等多種參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和分析計(jì)算，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并在觸摸屏上顯示起重機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息以及故障解決方案。這些信息也會(huì)被實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)存中。
　　本課題將傳感器檢測(cè)技術(shù)與PLC控制兩者相結(jié)合，搭建了一個(gè)基于多參數(shù)檢測(cè)和 PLC控制的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)存在的控制精度、響應(yīng)速度和人機(jī)交互問(wèn)題，