隨著國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)良好運行,國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)數(shù)量亦持續(xù)地增長。塔式起重機(簡稱“塔機”)由于其塔身高、吊臂長、作用范圍廣等特點,在基礎(chǔ)設(shè)施中具有極其廣泛的應(yīng)用。然而,由于自身缺陷以及工作環(huán)境惡劣等誘因,事故層出不窮,解決塔機安全性問題迫在眉睫。本課題是基于國家“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(luò)化管理技術(shù)與裝置研究”開展的。本文為該項目中的群塔運行防碰撞、實時監(jiān)控及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開發(fā)。 基于國家塔機安全規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),論文首先建立了群塔的數(shù)學(xué)模型,并分析建筑工地上發(fā)生碰撞的幾種可能;對安全運行影響較大的幾個參數(shù),如塔機回轉(zhuǎn)速度信息、環(huán)境信息、起重信息、塔機基身信息等進(jìn)行了分析,確定了塔機安全監(jiān)控的主要功能及技術(shù)指標(biāo),分析研究塔機無線通訊系統(tǒng)的通信流程,確定了無線通信傳輸?shù)乃䴔C運行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)包格式。 根據(jù)課題中對防碰撞實時性的要求,本系統(tǒng)采用Visual C++6.0開發(fā)語言做開發(fā)工具,使用多線程編程及消息傳遞機制方法;數(shù)據(jù)庫存儲大量數(shù)據(jù),選擇SQL Server,并使用ADO數(shù)據(jù)對象連接數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)使用模塊化設(shè)計,主要包括6個模塊:串口讀取模塊,系統(tǒng)登錄模塊,基本信息管理模塊,防碰撞計算模塊,用戶管理模塊,數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)模塊。每個模塊相互獨立,具有各自的功能,并相互關(guān)聯(lián),共同完成目標(biāo)功能。 最后進(jìn)行了群塔防碰撞模擬實驗。通過RS-232串口讀取寫有相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)包,檢驗程序中塔機防碰撞模塊對安全距離計算的實時性及準(zhǔn)確性;通過對不同數(shù)據(jù)包的對比測試,檢驗了此系統(tǒng)的可靠性和實用性。最后再通過RS-232串口輸出具有危險傾向的塔機的編號,實現(xiàn)塔機防碰撞的功能。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH213.3
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文希望塔機具有較強的自動控制功能及降低操作和維修的勞動負(fù)擔(dān)。安全使用，在塔機上配備了各種各樣的安全保護(hù)裝置，其作用是防章操作，以避免由誤操作或違章操作所導(dǎo)致的嚴(yán)重事故。塔機的單置有限位開關(guān)、超載限制器、力矩限制器、緩沖止擋裝置、鋼絲繩速儀等[6]。一些典型塔機碰撞事故如圖 1-1 所示。

圖 1-1 典型塔機碰撞事故圖鋼絲繩碰撞（b）吊臂與鋼絲繩碰撞（c）吊臂障礙物碰撞（e）吊重與障礙物碰撞（f）吊重施工的需要，一個建筑工地上往往是群提高起重機械空間利用率的同時，要重叉協(xié)同作業(yè)區(qū)如圖 1-2 所示，其中指針，圓點代表變幅小車，方點代表塔身中、3 臺塔機以及 4 臺塔機的交叉工作區(qū)

圖 1-3 AC30 系統(tǒng)在塔機上的配置起重機上安裝了近場感應(yīng)系統(tǒng)，可避免起重機之間的相互碰撞。，載重量也能在遠(yuǎn)控發(fā)射機上顯示[11~12]。起重機上還裝有微機自該系統(tǒng)能提供大部分常規(guī)維護(hù)檢查內(nèi)容，如鋼絲繩狀況、減速器軸承溫度、起重機載荷、應(yīng)力和振動情況、制動器摩擦襯片的壽。近年來為解決起重機吊重的防搖控制，開發(fā)了模糊邏輯電路的經(jīng)信息技術(shù)和模糊技術(shù)尋找開始加速的最佳時刻[13]，將有經(jīng)驗司作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，實現(xiàn)最優(yōu)控制。模糊控制方式能確定實施自量，將人們主觀的模糊邏輯量通過模糊集合進(jìn)行數(shù)字化定量，再，像熟練司機一樣的自如操作，取得更高的效率和安全性。德國R 起重機[14]，采用激光裝置測量起吊重物的重心位置，依靠超聲物裝置抓起貨物；大車和小車運行采用編碼導(dǎo)軌系統(tǒng)測定路徑，定張緊的測量索和角度發(fā)生器測定；起重機還采用磁場變換器或定位。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2816200