新型群塔防撞自动控制系统研究.pdf

《新型群塔防撞自动控制系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、新型群塔防撞自动控制系统研究关晓胥洪流张贞贞武汉特种设备监督检验所武汉430019摘要：指出了传统群塔作业中，施工单位采用人工操作的方式来保证并行工作安全存在很大安全隐患的问题。为解决群塔防撞自动控制难题，提出了1种基于无线网络连接的新型群塔防撞自动控制系统，并就为何使用无线网络作为系统通讯方式做了重点分析。关键词：塔式起重机；群塔作业；无线通讯；防碰撞系统中图分类号：TH213．3文献标识码：A文章编号：1001—0785(2w1)04—0051—03Abstract：Thepaperpointsoutt

2、hatinthetraditionaltoweroperation，significantsafetypotentialsexistintheeondi—tionthattheconstructionunitusesthemanualoperationtoensurethesafetyofconcurrentworking．Toaddresstheautomat—iccontrolproblemofgrouptowercraneanti—collision，thepaperproposesthenewant

3、i—collisionautomaticcontrolsystemforthegrouptowercranebasedOilthewirelessnetworkconnection，andemphasizesthereasonwhythewirelessnetworkisusedasthecommunicationmodeofthesystem．Keywords：towercrane；grouptowercraneoperations；wirelesscommunication；anti—collision

4、system服务器／子站工作模式。一般由上位机作为系统的0引言控制核心(服务器)，通过电缆与分别安装在共同当今越来越多的建筑工地采用使用多台塔式工作的多台塔机上的下位机(如单片机、PLC等)起重机(以下简称塔机)并行作业的方式来提高相连接，组成星型网络拓扑结构，其系统结构图工作效率。由于工况复杂，塔机属于事故多发机如图1所示。种，在实际工作中常因碰撞而引发严重的特种设备安全事故。因此传统群塔作业中，施工单位一直采用人工操作的方式来保证并行工作的安全，即采用专职指挥人员进行指挥，人眼对吊物定位，采用对讲机通讯

5、协调各塔机协同工作。但是，这种方式存在很多安全隐患，尤其是建筑工地通常条件恶劣，雨雾大风等恶劣气候条件下，光凭人工肉眼定位，很难保证起重作业操作精度。同时建筑图1星型网络拓扑结构示意图工地通常有大量施工机械同H,~32作，大容量电动机启动频繁，有较严重的电磁干扰，指挥人员使用对直接安装在塔机上的下位机只负责数据采集、讲机与塔机司机联系时很难保证命令的清晰准确。传送和操作执行机构的工作。上位机负责将各子因此，开发1种低成本、高可靠的自动控制系统来系统传回的塔机运行数据综合、分析并判断后将代替传统人工作业以提高

6、群塔作业安全系数，保障控制指令传回子系统。采用这种网络通讯结构的人民群众生命财产安全十分必要。飞速发展的计自动控制系统优点是网络结构简单，连接方便，算机自动控制技术、数据通讯技术以及传感器技管理和维护相对容易。监控人员可以通过网络中术为解决这一问题提供了有力的技术支持。心节点上位控制计算机便捷地对各塔机运行情况进行有效监控，并且子系统可以自由进入或退出1新型群塔作业自动控制系统网络连接方案网络而不会影响整个自动控制系统。但是，这种传统的群塔作业自动控制系统大都采用基于通讯方式的自动控制系统对中心节点(上位控

7、制《起重运输机械》2011(4)一S1一计算机)的稳定性要求相当高，一旦中心节点出框图如图3所示。整个系统由控制核心可编程控现故障整个自动控制系统即会完全瘫痪。因此，制器PLC、采用旋转编码器的传感器系统、无线通采用该方案设计的群塔防撞自动控制系统，服务讯模块、触控屏、通用塔机控制系统接口电路等器的成本在整个系统中所占比例过高，当网络规组成。模较小时十分不经济。同时当前建筑工程以租赁忑焉通为主的市场模式决定了群塔作业的多台塔机并不吊臂转角传感器l型^I用塔塔机回转—一定来自同一设备租赁单位，且组网规模并不会

8、小车幅度传感器’机I控制电路很大。购买这种模式的群塔防撞自动控制系统的吊起钩重高量度限传制感器兰鲎卜+控制租赁单位对中心服务器的需求数量难以确定。如器^系力矩限制器聂荔统强制推广，必然大大增加企业成本负担。由此可竺l接口见，采用传统星型网络拓扑结构的群塔自动控制系统并不适用于现行的塔机使用模式，推广难度图3终端硬件框图较大，不具备大范围使用的可操作性。而基于无线网络连接的新型群塔防撞自动控系统硬件特点：制系统将智