本論文首先對塔吊發(fā)生的安全事故原因進行分析,基于國家強制的起重機械安全管理與操作的相關規(guī)定提出了能夠?qū)λ䴔C工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測、記錄、預防危險生產(chǎn)操作的塔吊安全監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案。塔吊安全監(jiān)測記錄系統(tǒng)融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和安全評價等技術(shù),由主控制器和各個數(shù)據(jù)采集節(jié)點構(gòu)成。設計中采用了美國TI公司生產(chǎn)的MSP430系列單片機作為核心器件,構(gòu)成了主從式的監(jiān)測系統(tǒng)。主控制器從功能上實現(xiàn)了狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄存儲和RS485總線數(shù)據(jù)通信的設計目標,是具有良好的人機交互界面的單片機嵌入式應用系統(tǒng)。塔吊安全檢測記錄系統(tǒng)主要對影響塔吊安全運行的關鍵參數(shù):起重量、吊高、幅度和轉(zhuǎn)角等信息進行采集,實時傳輸數(shù)據(jù)到控制室,通過LCD液晶顯示器向塔吊操作人員實時準確地提供塔吊運行主要工作狀態(tài),同時系統(tǒng)能根據(jù)設置的起重性能曲線以及塔吊現(xiàn)場的安全工作區(qū)域發(fā)出告警信號提示塔吊司機進行正確的操作。從安全監(jiān)管角度出發(fā),本文提出了模糊安全等級評價方法,用于評價塔吊安全生產(chǎn)過程的安全等級,將安全評價結(jié)果直觀顯示在LCD上,提高操作員的安全意識。本系統(tǒng)能夠幫助塔機操作員避免由于操作失誤造成的嚴重事故,大大提高塔機的... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 塔吊安全監(jiān)測裝置的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題所需要達到的設計目標
    1.4 課題主要研究工作內(nèi)容
第2章 總體方案的設計
    2.1 塔式起重機的組成及技術(shù)性能
        2.1.1 塔式起重機組成
        2.1.2 塔式起重機技術(shù)性能
    2.2 系統(tǒng)監(jiān)測方案的選擇
    2.3 系統(tǒng)監(jiān)測記錄方案總體設計
        2.3.1 起重性能曲線測量系統(tǒng)
        2.3.2 系統(tǒng)總體功能簡介
        2.3.3 總體方案設計思路
    2.4 本章小結(jié)
第3章 安全監(jiān)測記錄系統(tǒng)的硬件設計
    3.1 主控制器的硬件設計
        3.1.1 微控制器的選擇
        3.1.2 MSP430F149 復位和時鐘系統(tǒng)設計
        3.1.3 鍵盤輸入電路
        3.1.4 LCD 液晶接口設計
        3.1.5 時鐘電路接口設計
        3.1.6 非易失隨機存儲器接口電路
        3.1.7 RS232 通信接口設計
        3.1.8 MSP430 單片機報警電路設計
    3.2 起重量監(jiān)測單元設計
        3.2.1 稱重傳感器的選用
        3.2.2 起重量系統(tǒng)的測量電路
        3.2.3 MSP430 單片機的A/D 轉(zhuǎn)換接口
    3.3 牽引小車的幅度和起升高度監(jiān)測單元
        3.3.1 旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理
        3.3.2 旋轉(zhuǎn)編碼器的測量電路
        3.3.3 編碼器測量電路與 MSP430 單片機的接口
    3.4 回轉(zhuǎn)工作轉(zhuǎn)角監(jiān)測
        3.4.1 地磁方位傳感器介紹
        3.4.2 地磁方位傳感器應用
    3.5 基于RS485 總線的通信接口設計
    3.6 本章小結(jié)
第4章 安全監(jiān)測記錄系統(tǒng)的軟件設計
    4.1 主控制器程序設計
        4.1.1 前后臺程序結(jié)構(gòu)
        4.1.2 主控制器程序設計
        4.1.3 LCM 顯示子程序設計
        4.1.4 鍵盤掃描程序程序設計
        4.1.5 數(shù)據(jù)存儲記錄程序設計
        4.1.6 RS485 網(wǎng)絡主節(jié)點的軟件設計
        4.1.7 報警子程序設計
    4.2 模糊安全等級評價模塊設計
        4.2.1 機械安全的風險評價原則
        4.2.2 模糊安全等級評價的數(shù)學模型
        4.2.3 模糊安全等級評價在塔吊安全監(jiān)測中的運用
    4.3 起重量監(jiān)測單元程序設計
    4.4 高度和幅度監(jiān)測單元程序設計
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3452694