【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,起重機應(yīng)用越來越廣泛,因安全裝置問題和控制問題而引發(fā)重大人員傷亡事故也逐年增加,起重機上的各類安全保護裝置越來越重要。且起重機作業(yè)環(huán)境復雜,司機難以準確判斷起重機的運行狀態(tài),傳統(tǒng)的起重機安全裝置已凸顯其缺陷。因此,對起重機安全保護裝置的研究,尤其是運行狀態(tài)的安全監(jiān)測與控制系統(tǒng)的開發(fā)有重大的實際意義。 本設(shè)計針對水平小車式塔式起重機設(shè)計一個安全監(jiān)測與控制系統(tǒng),充分利用計算機、傳感器和可編程邏輯控制器等方面的技術(shù),開發(fā)了起重機多功能安全監(jiān)測與控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有自檢、監(jiān)測、控制、超限報警等常規(guī)功能,并且實現(xiàn)中文顯示功能和用于記錄歷史工作數(shù)據(jù)的黑匣子功能。 本系統(tǒng)以PLC作為安全監(jiān)測與控制的核心,應(yīng)用SIMATIC STEP7編程軟件設(shè)計開發(fā)安全監(jiān)測與控制程序,進行信號的采集和處理,實現(xiàn)了對起重量、起重力矩、變幅幅度及速度、起升高度及速度、回轉(zhuǎn)角度及速度等參數(shù)的監(jiān)測與控制；以K-TP178Micro可觸摸人機界面作為顯示器,應(yīng)用WinCC flexible組態(tài)軟件進行組態(tài),實現(xiàn)了實時信息的顯示、報警的提示以及歷史工作數(shù)據(jù)的記錄;應(yīng)用PROFIBUS(過程現(xiàn)場總線)技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)各部分之間的通訊。 針對完善系統(tǒng)功能、提高系統(tǒng)測量精度的要求,采用機械式限制器和傳感器相結(jié)合的測量方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的起重量和變幅幅度乘積的測量方法,并依據(jù)最小二乘法擬合多項式的方法處理測量數(shù)據(jù),實現(xiàn)了對起重力矩的檢測和限制。此外,本文采取了軟件補償、時滯系統(tǒng)補償控制、數(shù)據(jù)冗余系統(tǒng)故障診斷和設(shè)計最佳濾波器等軟件措施對數(shù)據(jù)進行處理,提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和可靠性。 最后的實驗調(diào)試結(jié)果表明,整個系統(tǒng)完成了全部要求功能,運行穩(wěn)定、可靠,達到了預期的目標,并為進一步研究奠定了一定的基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH21

【參考文獻】

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本文編號：2705682