塔式起重机分布式群塔智能安全控制系统研制.pdfVIP

塔式起重机分布式群塔智能安全控制系统研制 卢云丹 蒋恩民 1武汉科技大学机械 自动化学院 武汉 430081 2湖北江东建机有限公司 武汉 430081 摘 要 ：根据塔式起重机运行工况，提出了分布式群塔安全控制系统的实现方案。防撞控制终端安装于各 个塔式起重机上，采用无线通信，能够各 自独立完成塔式起重机安全预警与控制 ，具有实时性和可靠性，提高 了塔式起重机操作运行时的安全性。 关键词 ：塔式起重机；分布式；防撞；智能控制 中图分类号：TH213．3 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2015)l1—0089—03 Abstract：Basedontheoperatingconditionsofthetowercrane，thepaperputsforwardtherealizationschemeofthe distribution·typegroup—towersafetycontrolsystem．Theanti—collisioncontrolterminalisinstalledoneachtowercrane，SO thatsafetywarningandcontrolcanbeindependentlyrealizedonthetowercranethroughwirelesscommunication，andsuch system ispromptandreliable，improvingthesafelyofthetowercraneduringoperation． Keywords：towercrane；distributiontype；anti—collision；intelligentcontrol 近年来，随着建筑行业 的高速发展，施工工 地的规模越来越大，尤其是高层建筑数量的剧增， 使工地 内多台塔式起重机 (以下简称塔机)同步 施工的现象也越来越普遍 ，群塔之间的碰撞事故 时有发生。传统的塔机安全控制系统普遍采用机 械式限位，其在操作过程中主要依靠操作人员的 经验 ，缺少动态监控与显示 。为了防止塔机碰 撞事故的发生，保证塔机运行可靠 ，工作参数实 网1 系统整体结构 时监控，非常有必要开发一套可靠性和实时性高、 并能实时监控塔机运行参数的群塔智能安全控制 构，各塔机终端 自行完成防撞任务，且能选择有 系统 利于 自身的控制决策 。这种并行处理机制，各终 端彼此独立控制，在整个区域 内，可实现 自由进 1 总体方案设计 出而不影响整个控制系统功能。 群塔智能安全控制系统的设计 目标是实现塔 2 硬件设计 机之间的实时防撞功能，并能将每台塔机的工况 参数实时传送到远程监控 中心进行控制和管理， 塔机终端是群塔智能安全控制系统的核心设 实现群塔安全实时监控与预警。系统采用了分布 备，可完成实时工况参数的采集，塔机之间、塔 式设计，每台塔机上安装有终端控制设备，整体 机与远程监控中心之间的数据传输及塔机防撞算 设计如图 1所示。 法 的处理功能。其原理图如图2所示。 安装在塔机上的终端并列分布，同一交叉区 1)控制器 是终端设备的控制核心，通过将 域内的塔机组成局域网，互相监控。每个终端采 传感器采集的吊臂、吊钩、小车等工况信息，以 集本塔机的工况信息，同时接收交叉区域 内塔机 及通信模块接收到同区域 内塔机的工况参数，与 的工况参数，然后依据这些信息进行防撞计算， 触摸屏设置的安全阈值进行计算比较。当判断该 作出本机决策，从而实现主动防撞。同理，区域 塔机处于危险状态时，控制报警模块发出信号