塔式起重机群塔防碰撞的技术研究

发布时间：2020-09-10 19:05

　　随着国家经济持续良好运行,国内基础设施建设数量亦持续地增长。塔式起重机(简称“塔机”)由于其塔身高、吊臂长、作用范围广等特点,在基础设施中具有极其广泛的应用。然而,由于自身缺陷以及工作环境恶劣等诱因,事故层出不穷,解决塔机安全性问题迫在眉睫。本课题是基于国家“十一五”科技支撑计划“建筑工程装备研究与产业化开发”的子课题“群塔集中网络化管理技术与装置研究”开展的。本文为该项目中的群塔运行防碰撞、实时监控及数据处理系统的开发。基于国家塔机安全规程标准,论文首先建立了群塔的数学模型,并分析建筑工地上发生碰撞的几种可能;对安全运行影响较大的几个参数,如塔机回转速度信息、环境信息、起重信息、塔机基身信息等进行了分析,确定了塔机安全监控的主要功能及技术指标,分析研究塔机无线通讯系统的通信流程,确定了无线通信传输的塔机运行状态参数数据包格式。根据课题中对防碰撞实时性的要求,本系统采用Visual C++6.0开发语言做开发工具,使用多线程编程及消息传递机制方法;数据库存储大量数据,选择SQL Server,并使用ADO数据对象连接数据库。系统使用模块化设计,主要包括6个模块:串口读取模块,系统登录模块,基本信息管理模块,防碰撞计算模块,用户管理模块,数据备份/恢复模块。每个模块相互独立,具有各自的功能,并相互关联,共同完成目标功能。最后进行了群塔防碰撞模拟实验。通过RS-232串口读取写有相应格式的数据包,检验程序中塔机防碰撞模块对安全距离计算的实时性及准确性;通过对不同数据包的对比测试,检验了此系统的可靠性和实用性。最后再通过RS-232串口输出具有危险倾向的塔机的编号,实现塔机防碰撞的功能。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH213.3
【部分图文】：

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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文希望塔机具有较强的自动控制功能及降低操作和维修的劳动负担。安全使用，在塔机上配备了各种各样的安全保护装置，其作用是防章操作，以避免由误操作或违章操作所导致的严重事故。塔机的单置有限位开关、超载限制器、力矩限制器、缓冲止挡装置、钢丝绳速仪等[6]。一些典型塔机碰撞事故如图 1-1 所示。

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图 1-1 典型塔机碰撞事故图钢丝绳碰撞（b）吊臂与钢丝绳碰撞（c）吊臂障碍物碰撞（e）吊重与障碍物碰撞（f）吊重施工的需要，一个建筑工地上往往是群提高起重机械空间利用率的同时，要重叉协同作业区如图 1-2 所示，其中指针，圆点代表变幅小车，方点代表塔身中、3 台塔机以及 4 台塔机的交叉工作区

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图 1-3 AC30 系统在塔机上的配置起重机上安装了近场感应系统，可避免起重机之间的相互碰撞。，载重量也能在远控发射机上显示[11~12]。起重机上还装有微机自该系统能提供大部分常规维护检查内容，如钢丝绳状况、减速器轴承温度、起重机载荷、应力和振动情况、制动器摩擦衬片的寿。近年来为解决起重机吊重的防摇控制，开发了模糊逻辑电路的经信息技术和模糊技术寻找开始加速的最佳时刻[13]，将有经验司作的数据输入系统，实现最优控制。模糊控制方式能确定实施自量，将人们主观的模糊逻辑量通过模糊集合进行数字化定量，再，像熟练司机一样的自如操作，取得更高的效率和安全性。德国R 起重机[14]，采用激光装置测量起吊重物的重心位置，依靠超声物装置抓起货物；大车和小车运行采用编码导轨系统测定路径，定张紧的测量索和角度发生器测定；起重机还采用磁场变换器或定位。

【参考文献】