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塔式起重机群塔防碰撞的技术研究

王庆磊  
【摘要】: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。


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