【正文】 :人民郵電出版社， 2020 [12]張建中 .中國塔機(jī)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及發(fā)展方向 .建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理 .2020 [13]馬松齡 . 塔式起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)研究 [D].西安：西安建筑科技大學(xué) ,2020參考文獻(xiàn) 32 致謝 在本文即將完成之際 ,首先讓我在此表達(dá)對我的導(dǎo)師陶躍珍以及李志榮老師的深切感激之情 ,致以我最崇高的敬意。 本文設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示塔機(jī)起吊重量、塔機(jī)傾角、小車變幅、起重力矩等信息，給塔機(jī)操作人員以直觀提示。 LCD 顯示流程圖如圖 43： 開始 關(guān)中斷 初始化 PIE 寄存器 初始化 ADC 采樣模式設(shè)置 延時(shí)等待 SPI 發(fā)送緩沖是否為空 啟動(dòng)排序器開始轉(zhuǎn)換 存入結(jié)果寄存器 讀取數(shù)據(jù)液晶實(shí)時(shí)顯示 開中斷 返回 N Y 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 43LCD 顯示流程圖 按鍵中斷服務(wù)程 序設(shè)計(jì) 本文采用 4x4 的矩陣小鍵盤共有 16 個(gè)鍵 , 運(yùn)用行描的方法實(shí)現(xiàn)按鍵的識(shí)別，再運(yùn)用查表法對按鍵值進(jìn)行查詢。 ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)，首先設(shè)置 采樣窗的寬度，寬度范圍為 0~15。 (2) A/D 轉(zhuǎn)換模塊的主要功能包括 :將傳感器所采集到的模擬信號(hào)（如角度、起重量等）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行通道的選擇，以 及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取等。單片機(jī)與 8255 外圍接口擴(kuò)展電路圖如圖 312。自帶背光，背光均勻亮度高，不受光線強(qiáng)弱等條件的限制。 圖 38 繼電器輸出電路 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 聲光報(bào)警由三極管 2SC1815 來驅(qū)動(dòng)，輸入端接單片機(jī) I/0 口， C4 和 C5 起濾波作用， D7 起保護(hù)作用，聲光報(bào)警電路如圖 39。由光電耦合器輸出的信號(hào)經(jīng)非門 74HC04 進(jìn)一步整形后送入單片機(jī)。 在選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器時(shí)， A/D 轉(zhuǎn)換器必須要達(dá)到一定的精度要求，為了保證監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性， A/D 轉(zhuǎn)換器還必須具有較高的轉(zhuǎn)換速度。 為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力 ,減少尖峰脈沖電流對元器件的影響 ,在固定式三端穩(wěn)模塊的輸入端接入了大數(shù)值的電解電容 ,以濾除高次諧波 ,電壓電路圖如圖 34 所示。處理后的數(shù)據(jù)通過 LCD 進(jìn)行顯示，同時(shí)與與所設(shè)定的預(yù)警值和報(bào)警值進(jìn)行比較。由單一的 +5V 電源供電，里面帶有所存功能的 8路選 1的模擬開關(guān)，由 A、 B、 C,引腳的編碼來決定所選的通道。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA______端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 /L d a n?? ? ?第 3 章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 第 3 章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件方案確定和主要芯片選型 單片機(jī)的選擇 考慮到與自己熟悉的 CPU 相近的芯片，在國內(nèi)有成熟的開發(fā)條件和穩(wěn)定的供貨來源，同時(shí)考慮微型機(jī)的字長、運(yùn)算速度、中斷系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、片內(nèi) RAM、片內(nèi) ROM 的數(shù)量及定時(shí)器的數(shù)量等方面，本文選用 AT89C52 為 中央數(shù)據(jù)處理器 [4]。 K— 安全系數(shù)； P— 塔機(jī)額定起重量（包括 起重重量和吊具重量） 。8%，其顯示誤差不超過177。相對于絕對式光電編碼器來說價(jià)格便宜，性價(jià)比高。增量式光電編碼器主要由光源、碼盤、監(jiān)測光柵、光敏元件和轉(zhuǎn)換電路組成。2Ω 絕緣電阻 ≥5000MΩ 最大供橋電壓 15V 安全過載 150%. 溫度范圍 30℃ ~+70℃ 防護(hù)等級(jí) IP6 IP77 輸出信號(hào) 0~20mV電壓模擬信號(hào) 彈性元件的應(yīng)變區(qū)為凹槽中心的空心截面，其中點(diǎn)處剪應(yīng)力最大。 傳統(tǒng)的起重量傳感器其本質(zhì)就是一個(gè)限位開關(guān)，只能定性判斷是否超重，而不能反饋起重量到底是多少。 5176。 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 磁敏傾斜角傳感器水平安裝在塔機(jī)塔帽頂端。 塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)傳感器設(shè)計(jì) 傾角傳感器的設(shè)計(jì) 塔機(jī)在工作中會(huì)受到吊重的影響以及在有風(fēng)的情況下會(huì)發(fā)生輕微的傾斜 ,如果不了解塔機(jī)的傾斜角 ,就可能在傾斜角過大的情況下發(fā)生塔機(jī)倒塌的嚴(yán)重事故。這也使得不同生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的 PLC 硬件體第 2 章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 8 系互不兼容，編程語言及指令系統(tǒng)也各不相同，其通用性差，可擴(kuò)展性差，不利于塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的拓展。其可靠性比較高，對環(huán)境的適應(yīng)能力比較強(qiáng)，實(shí)時(shí)性也比較好。 在目前，國內(nèi)塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用的信息處理單元有主要由以下幾個(gè)解決方案： (1)以單片機(jī)為中央處理核心。 論文解決的問題 (1) 實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示塔機(jī)的狀態(tài)參數(shù) ,以實(shí)現(xiàn)對塔機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。塔機(jī)監(jiān)控參數(shù)的多樣性決定了監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)集信息采集、處理、存儲(chǔ)和管理為一體的系統(tǒng)。在系統(tǒng)的參數(shù)出現(xiàn)故障的時(shí)候系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別，例如某個(gè)傳感器沒 輸出信號(hào)，系統(tǒng)能夠檢測到傳感器出現(xiàn)故障，并顯示在屏幕上，方便工作人員能很快找到故障原因并進(jìn)行處理。但是，國內(nèi)產(chǎn)品在穩(wěn)定性和可靠性上與國外相比仍有較大差距，不能適應(yīng)在較為復(fù)雜的環(huán)境下運(yùn)行的要求，整體性能完善方面以及長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略上還有待提高。利用這些高新技術(shù)不僅保證了塔機(jī)的工作安全，取得最佳的工作效率，也使它們的產(chǎn)品在國際上保持著領(lǐng)先的地位。 國際研究概況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信 息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)的不斷融合，塔機(jī)各方面性能在不斷改進(jìn)，其監(jiān)控系統(tǒng)功能也逐漸完善。其中一端收縮鋼絲繩，另一端放出鋼絲 繩，帶動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)。 (2) 塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作用是實(shí)現(xiàn)物料在任意方向內(nèi)的移動(dòng)。 塔式起重機(jī)簡介 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 塔式起重機(jī)特點(diǎn) 塔式起重機(jī)屬于起重機(jī)門類中的一大專門類 型，它是工程建筑中應(yīng)用的重要起重設(shè)備 。為了能夠保障塔機(jī)安全工作，降低建筑施工事故發(fā)生 ,國家制定了比較完善的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 ,頒布了《塔式起重機(jī)安全操作規(guī)程》等一系列的文件。到如今，塔機(jī)越來越多的運(yùn)用于工業(yè)和民用建筑領(lǐng)域來垂直搬運(yùn)和移動(dòng)貨物，可以說是大型建筑必不可少的工具之一。本課題的監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用角度傳感器、 鞘式 重量 傳感器、絕對式光電編碼器 等，通過創(chuàng)新的安裝方式，提高了塔機(jī)動(dòng)態(tài)平衡監(jiān)控的技術(shù)性能。 理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 塔式起重機(jī)動(dòng)態(tài)平衡監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 二 O 一三 年六月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 塔吊動(dòng)態(tài)平衡監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 （ 1） 設(shè)計(jì)目標(biāo)： 理解塔式起重機(jī) 的 工作原理，熟悉單片機(jī)的功能及引腳，掌握單片機(jī)在塔吊動(dòng)態(tài)平衡監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。然后，對塔式起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 transducer 目錄 摘 要 .................................................................................................................................I ABSTRACT ...........................................................................................................................II 目錄 .................................................................................................................................... 3 2 第 1 章 緒論 ....................................................................................................................... 3 課題研究背景和意義 ................................................................................................. 3 塔式起重機(jī)簡介 ........................................................................................................ 2 塔式起重機(jī)特點(diǎn) .................................................................................................. 3 塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)及其工作原理 ............................................................................ 3 塔式起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究概況 .................................................................................. 4 國際研究概況 ..................................................................................................... 4 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 ..................................................................................................... 4 塔機(jī)監(jiān)控的發(fā)展趨勢 .......................................................................................... 5 課題主要研究內(nèi)容 .............................................................................................. 6 論文解決的問題 ................................................................................................. 6 第 2 章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ................................................................................................... 7 監(jiān)控方案設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 7 監(jiān)控系統(tǒng)信息處理單元分析 ............................................................................... 7 監(jiān)控結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化設(shè)計(jì) .......................................................................................... 8 塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)傳感器設(shè)計(jì) .......................................................................................... 8 傾角傳感器的設(shè)計(jì) .............................................................................................. 8 稱重傳感器設(shè)計(jì) .................................................................................................. 9 小車變幅測量 ................................................................................................... 11 力矩傳感器設(shè)計(jì) ........