在現(xiàn)代貨物流通和工程建設(shè)領(lǐng)域中,門式起重機(jī)在港口碼頭等大型工業(yè)現(xiàn)場中應(yīng)用廣泛并日趨大型化和自動化,其性能參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)對于作業(yè)現(xiàn)場人身和財(cái)產(chǎn)安全意義重大,所以需要對門式起重機(jī)的性能參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,保證工業(yè)現(xiàn)場的安全性。本文設(shè)計(jì)了一種基于云通信的門式起重機(jī)安全監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測門式起重機(jī)的性能參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài),在門式起重機(jī)運(yùn)行安全受到影響時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息,提示現(xiàn)場作業(yè)人員。此外,系統(tǒng)具有云通信功能,可與云服務(wù)器進(jìn)行信息交換,便于遠(yuǎn)程監(jiān)測。該系統(tǒng)包括以下三個(gè)部分:（1）參數(shù)及狀態(tài)采集。此部分以FPGA為核心,FPGA通過風(fēng)速傳感器、傾角傳感器、張力傳感器等數(shù)字式傳感器實(shí)時(shí)采集門式起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),通過信號采集電路實(shí)時(shí)采集由開關(guān)量信號和模擬量信號表征的門式起重機(jī)的各項(xiàng)性能參數(shù),并通過繼電器輸出開關(guān)量信號,表征故障或超限的報(bào)警信息。（2）數(shù)據(jù)核心處理。此部分以ARM處理器為核心,ARM處理器通過總線通信接口與進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的FPGA通信,接收門式起重機(jī)的實(shí)時(shí)參數(shù)及狀態(tài)數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理和判斷,如有信息被判斷為故障或超過安全門限狀態(tài),則向相應(yīng)繼電器輸出故障或超限的報(bào)警信息。... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 起重機(jī)安全監(jiān)測技術(shù)綜述
    1.3 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 門式起重機(jī)概述
    2.2 系統(tǒng)功能需求
    2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
        2.3.1 數(shù)據(jù)核心處理單元
        2.3.2 信號采集與輸出控制單元
        2.3.3 云通信單元
3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)方案
    3.1 硬件電路總體設(shè)計(jì)與功能描述
        3.1.1 主機(jī)系統(tǒng)電路
        3.1.2 I/O系統(tǒng)電路
    3.2 主機(jī)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 主MCU及外圍輔助電路
        3.2.2 FPGA傳感器數(shù)據(jù)采集
        3.2.3 數(shù)據(jù)存儲
        3.2.4 授時(shí)與定位
        3.2.5 云通信接口
        3.2.6 電源電路
    3.3 I/O系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 從MCU及外圍輔助電路
        3.3.2 模擬量輸入
        3.3.3 開關(guān)量輸入與輸出
        3.3.4 級聯(lián)通信接口
        3.3.5 電源電路
    3.4 印刷電路板設(shè)計(jì)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案
    4.1 系統(tǒng)軟件總體功能
    4.2 主MCU工作流程
        4.2.1 數(shù)據(jù)接收與發(fā)送
        4.2.2 安全監(jiān)測
        4.2.3 授時(shí)與定位
        4.2.4 云通信
    4.3 FPGA傳感器數(shù)據(jù)采集
    4.4 時(shí)鐘配置
    4.5 從MCU工作流程
        4.5.1 級聯(lián)狀態(tài)判斷
        4.5.2 級聯(lián)通信
    4.6 標(biāo)定與測試GUI軟件
        4.6.1 GUI軟件功能需求
        4.6.2 GUI軟件設(shè)計(jì)
5 系統(tǒng)性能測試
    5.1 系統(tǒng)功耗測試
    5.2 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性測試
        5.2.1 主MCU與 FPGA讀寫通信時(shí)間間隔測試
        5.2.2 FPGA信號采集時(shí)間間隔測試
        5.2.3 云通信數(shù)據(jù)上傳時(shí)間間隔測試
        5.2.4 I/O系統(tǒng)級聯(lián)通信時(shí)間間隔測試
    5.3 模擬量信號輸入測試
    5.4 繼電器響應(yīng)時(shí)間測試
    5.5 監(jiān)視定時(shí)器（看門狗）復(fù)位測試
    5.6 測試結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 系統(tǒng)印刷電路板布局
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2902313