塔式起重機(jī)(簡(jiǎn)稱塔機(jī))是工業(yè)與民用建筑施工中最重要的物料運(yùn)輸機(jī)械,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其應(yīng)用將越來(lái)越廣泛;工程實(shí)踐表明,塔機(jī)的安全性能已成為威脅建筑工人生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)的大問(wèn)題,因而對(duì)塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理具有重要意義。 本課題基于國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃“建筑工程裝備研究與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)”的子課題“群塔集中網(wǎng)絡(luò)化管理技術(shù)與裝置”的研究開(kāi)展的。本文是該項(xiàng)目的前期塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。塔機(jī)工況參數(shù)實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確地采集是對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)控的關(guān)鍵。本文在研究和參考國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在的問(wèn)題,提出利用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心部件,開(kāi)發(fā)了新一代多功能塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要對(duì)塔機(jī)工作過(guò)程中的角度、起升高度、稱重量進(jìn)行檢測(cè)。本文根據(jù)塔機(jī)工作過(guò)程中的稱重量、角度、高度檢測(cè)原理,對(duì)塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用的角度傳感器、高度傳感器、稱重傳感器進(jìn)行選型,并確定了傳感器的安裝位置。 在塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面,本系統(tǒng)CPU選用AT89C52芯片,該芯片內(nèi)置8位中央處理器和8KFLash存儲(chǔ)單元,適用于塔機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的控制場(chǎng)合;采用點(diǎn)陣液晶顯示,對(duì)塔機(jī)工作過(guò)程中的角度、稱重量、起升高度等進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,為操作者提供直觀的顯示界面;采用DS1302時(shí)鐘芯片進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)計(jì),記錄不同狀態(tài)下的時(shí)間信息,便于事故的查詢;系統(tǒng)具有語(yǔ)音報(bào)警電路,在塔機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)能夠進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警;另外還為塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)了具有“黑匣子”功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,塔機(jī)在出現(xiàn)故障或超載時(shí),單片機(jī)會(huì)將塔機(jī)起重?cái)?shù)據(jù)和狀態(tài)等信息存放到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,方便事故分析。 本文在軟件設(shè)計(jì)方面采用模塊式的設(shè)計(jì)理念,采用C51語(yǔ)言進(jìn)行編程。本文逐一闡述了塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主程序、A/D轉(zhuǎn)換與標(biāo)定模塊、點(diǎn)陣液晶顯示模塊、時(shí)鐘模塊等各個(gè)功能模塊的具體軟件設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法,并給出了相應(yīng)的流程圖;最后對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。 塔機(jī)的工作環(huán)境比較復(fù)雜,附近存在著很多的干擾。本文在塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試中,結(jié)合實(shí)際,從硬件、軟件、印制板布線等多個(gè)方面進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)。塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果表明,本文所研制的塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行良好,能夠?qū)崟r(shí)采集并顯示系統(tǒng)預(yù)定中的起升高度、角度、稱重量、時(shí)間等信息,并能在塔機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH213.3
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題來(lái)源及其設(shè)計(jì)要求
        1.3.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)方案選擇
    2.2 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)監(jiān)控方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)原理
        2.2.2 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程
    2.3 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)位置檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)
        2.3.1 塔機(jī)回轉(zhuǎn)角度監(jiān)測(cè)
        2.3.2 塔機(jī)稱重量監(jiān)測(cè)
        2.3.3 塔機(jī)起升高度監(jiān)測(cè)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)硬軟件設(shè)計(jì)
    3.1 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.2 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)各功能模塊硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)前向通道設(shè)計(jì)
        3.2.2 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
        3.2.3 塔機(jī)工況參數(shù)點(diǎn)陣液晶顯示設(shè)計(jì)
        3.2.4 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)計(jì)
        3.2.5 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)語(yǔ)音報(bào)警設(shè)計(jì)
    3.3 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)主程序模塊設(shè)計(jì)
        3.3.2 塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊程序設(shè)計(jì)
        3.3.3 塔機(jī)工況參數(shù)液晶顯示模塊程序設(shè)計(jì)
        3.3.4 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)時(shí)鐘模塊程序設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調(diào)試
    4.1 塔機(jī)傳感器的安裝
    4.2 塔機(jī)工況參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調(diào)試
        4.2.1 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)硬件調(diào)試
        4.2.2 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)軟件調(diào)試
        4.2.3 塔機(jī)工況參數(shù)采集系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝

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本文編號(hào)：2863046