塔式起重機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究.pdf

1、塔式起重機（簡稱塔機）是工業(yè)與民用建筑施工中最重要的物料運輸機械，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，其應用將越來越廣泛；工程實踐表明，塔機的安全性能已成為威脅建筑工人生命和國家財產(chǎn)的大問題，因而對塔機運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控與管理具有重要意義。
　　本課題基于國家“十一五”科技支撐計劃“建筑工程裝備研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”的子課題“群塔集中網(wǎng)絡化管理技術與裝置”的研究開展的。本文是該項目的前期塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)。塔機工況參數(shù)實時而準確地采集是對

2、其進行有效監(jiān)控的關鍵。本文在研究和參考國內(nèi)外現(xiàn)有塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎上，針對現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在的問題，提出利用單片機作為控制系統(tǒng)的核心部件，開發(fā)了新一代多功能塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要對塔機工作過程中的角度、起升高度、稱重量進行檢測。本文根據(jù)塔機工作過程中的稱重量、角度、高度檢測原理，對塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用的角度傳感器、高度傳感器、稱重傳感器進行選型，并確定了傳感器的安裝位置

3、。
　　在塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設計方面，本系統(tǒng)CPU選用AT89C52芯片，該芯片內(nèi)置8位中央處理器和8KFLash存儲單元，適用于塔機工作現(xiàn)場復雜的控制場合；采用點陣液晶顯示，對塔機工作過程中的角度、稱重量、起升高度等進行實時顯示，為操作者提供直觀的顯示界面；采用DS1302時鐘芯片進行時鐘設計，記錄不同狀態(tài)下的時間信息，便于事故的查詢；系統(tǒng)具有語音報警電路，在塔機發(fā)生危險時能夠進行語音報警；另外還為塔機工況參數(shù)采集系統(tǒng)

4、設計了具有“黑匣子”功能的數(shù)據(jù)存儲模塊，塔機在出現(xiàn)故障或超載時，單片機會將塔機起重數(shù)據(jù)和狀態(tài)等信息存放到數(shù)據(jù)存儲模塊，方便事故分析。
　　本文在軟件設計方面采用模塊式的設計理念，采用C51語言進行編程。本文逐一闡述了塔機工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主程序、A/D轉換與標定模塊、點陣液晶顯示模塊、時鐘模塊等各個功能模塊的具體軟件設計思想和實現(xiàn)方法，并給出了相應的流程圖；最后對整個軟件系統(tǒng)進行了優(yōu)化。
　　塔機的工作環(huán)境比較復雜，附近存