本文關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)防碰撞技術(shù)與安全監(jiān)控系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：塔式起重機(jī)作為一種重要的起重運(yùn)輸機(jī)械,在建筑施工中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前,國內(nèi)塔機(jī)的安全保護(hù)裝置對(duì)預(yù)防碰撞的作用有限,時(shí)有事故發(fā)生,對(duì)社會(huì)造成了重大影響。因此,對(duì)塔機(jī)防碰撞安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究,對(duì)建筑施工安全有重要意義。本論文對(duì)塔式起重機(jī)的多參數(shù)監(jiān)控和多機(jī)防碰撞技術(shù)進(jìn)行了研究。針對(duì)現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估算法和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)位置計(jì)算的防碰撞算法的不足,基于塔機(jī)間通訊數(shù)據(jù)量小、算法簡(jiǎn)單的要求,提出了通過全程跟蹤監(jiān)控,利用向量計(jì)算塔機(jī)間距離的防碰撞算法,相較于經(jīng)典方法比較簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。根據(jù)塔機(jī)的動(dòng)作差別和運(yùn)動(dòng)方向、速度的不同,在不同的碰撞工況下,給出了不同的報(bào)警距離計(jì)算方法,作為判斷塔機(jī)是否會(huì)發(fā)生碰撞的標(biāo)準(zhǔn),避免了一些特殊的危險(xiǎn)工況,同時(shí)提高了工作效率與可靠性,采用MATLAB,對(duì)塔機(jī)的5種碰撞工況進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了算法的可行性。采用西門子S7-200 224XP CPU完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),通過SMART 700 IE觸摸屏顯示塔機(jī)工作狀態(tài)信息,采用Zigbee數(shù)傳模塊進(jìn)行塔機(jī)之間防碰撞參數(shù)的傳輸,確定了監(jiān)測(cè)塔機(jī)參數(shù)傳感器的安裝位置、標(biāo)定方法和報(bào)警設(shè)置。基于STEP 7-Micro/WIN的環(huán)境,對(duì)系統(tǒng)的主程序、信號(hào)采集、無線通信和防碰撞程序進(jìn)行了開發(fā)。基于WinCC flexible組態(tài)軟件,設(shè)計(jì)了觸摸屏的主監(jiān)控界面、傳感器標(biāo)定界面、多機(jī)防碰撞設(shè)置界面等操作界面。通過在實(shí)驗(yàn)室的模擬試驗(yàn),驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性與有效性。
【關(guān)鍵詞】：塔式起重機(jī) 防碰撞 安全監(jiān)控 Zigbee PLC
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH213.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第二章 塔機(jī)防碰撞算法研究12-28
• 2.1 塔機(jī)防碰撞算法概況12-15
• 2.1.1 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估算法12-13
• 2.1.2 實(shí)時(shí)位置計(jì)算算法13-15
• 2.2 基于向量計(jì)算的防碰撞算法15-21
• 2.2.1 塔機(jī)間距離計(jì)算15-18
• 2.2.2 報(bào)警設(shè)置原則18
• 2.2.3 報(bào)警距離計(jì)算18-20
• 2.2.4 特殊危險(xiǎn)工況20-21
• 2.3 算法仿真21-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)28-44
• 3.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)測(cè)28-31
• 3.2 防碰撞系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)測(cè)31-33
• 3.2.1 編碼器31-32
• 3.2.2 參數(shù)監(jiān)測(cè)32-33
• 3.3 實(shí)時(shí)無線通訊系統(tǒng)33-37
• 3.3.1 實(shí)時(shí)無線通訊技術(shù)33-34
• 3.3.2 Zigbee模塊及配置方法34-37
• 3.4 控制器37-39
• 3.4.1 PLC的選型38
• 3.4.2 I/O地址分配及接線原理圖38-39
• 3.5 觸摸顯示屏39-40
• 3.6 系統(tǒng)的安裝40-43
• 3.7 本章小結(jié)43-44
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-54
• 4.1 PLC的編程44
• 4.2 主程序44-46
• 4.3 信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)46-49
• 4.3.1 模擬量的采集46-47
• 4.3.2 頻率信號(hào)采集47-49
• 4.4 防碰撞程序設(shè)計(jì)49-50
• 4.5 串.通信程序設(shè)計(jì)50-52
• 4.6 WinCC flexible組態(tài)界面52-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 第五章 系統(tǒng)模擬試驗(yàn)54-59
• 5.1 試驗(yàn)條件54-55
• 5.2 試驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果55-58
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)論58-59
• 結(jié)論與展望59-61
• 結(jié)論59-60
• 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王濤;羅文龍;姚金柯;;群塔監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];建筑機(jī)械;2008年13期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 賈永峰;塔式起重機(jī)多源信息監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2005年

2 李洪亮;群塔防碰撞算法與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

3 張維;塔機(jī)空間模型的建立和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)的開發(fā)[D];西安理工大學(xué);2010年

4 張兵;基于ARM的塔式起重機(jī)智能監(jiān)測(cè)與防護(hù)系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2010年

5 高怡;基于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的塔式起重機(jī)防碰撞系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

6 趙森森;塔機(jī)防碰撞監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)防碰撞技術(shù)與安全監(jiān)控系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：293410