基于多參數(shù)檢測的履帶式起重機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著工程建設(shè)規(guī)模日益大型復(fù)雜化，起重機的應(yīng)用也日益廣泛，市場和客戶對起重機的性能也提出了更高的要求。本公司起重機目前所使用的監(jiān)控系統(tǒng)控制精度不高，人機交互性能較差，響應(yīng)速度慢，控制元件技術(shù)落后，這些制約因素已經(jīng)嚴(yán)重影響了公司產(chǎn)品的長遠(yuǎn)發(fā)展。本著不斷創(chuàng)新和持續(xù)改進(jìn)的思想，為了提高現(xiàn)有產(chǎn)品的性能，滿足市場和客戶的需求，我們研發(fā)團(tuán)隊對現(xiàn)有一款100噸履帶式起重機進(jìn)行了設(shè)計改進(jìn)，課題內(nèi)容是該改進(jìn)項目的一部分。
　　為了實現(xiàn)對起重機監(jiān)控系統(tǒng)

2、的控制精度、響應(yīng)速度和人機交互性能的改進(jìn)，本課題主要采取以下措施：選用高精度傳感器采集信號；選用高性能硬件模塊組建控制平臺；選用西門子觸摸屏作為人機交互界面；并在信號傳輸過程中，采取了一系列抗干擾措施，通過程序?qū)π盘栠M(jìn)行糾偏和補償。通過采取以上措施，基本實現(xiàn)了設(shè)計要求。主要工作如下所述。
　　首先，結(jié)合起重機的控制原理，在現(xiàn)有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了設(shè)計改進(jìn)方案。然后，通過經(jīng)驗、專家判斷和估算，對傳感器和硬件進(jìn)行了選型。選擇了合適

3、的拉力、風(fēng)速、角度等傳感器；選用了西門子公司的S7-317CPU、5A的電源模塊、16點數(shù)字量模塊、2通道模擬量模塊、KTP800觸摸屏作為運行系統(tǒng)的硬件，進(jìn)行了硬件平臺的搭建設(shè)計。并利用西門子STEP7-V5.5編程軟件進(jìn)行了監(jiān)控程序編程。最后，基于搭建好的硬件平臺，按照信號采集、報警和動作控制要求，利用Portal-V12編程軟件編寫了控制程序和人機界面仿真系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的力矩計算公式，確定了觸摸屏中需要輸入和顯示的參數(shù)；根據(jù)參數(shù)設(shè)

4、置、監(jiān)控報警、數(shù)據(jù)記錄這幾個方面，進(jìn)行了觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)的畫面設(shè)計，并對程序和觸摸屏進(jìn)行了仿真。系統(tǒng)通過對拉力，角度，風(fēng)速，壓力等多種參數(shù)進(jìn)行檢測和分析計算，及時發(fā)出報警信號，并在觸摸屏上顯示起重機的實時運行狀態(tài)、報警信息以及故障解決方案。這些信息也會被實時存儲在系統(tǒng)內(nèi)存中。
　　本課題將傳感器檢測技術(shù)與PLC控制兩者相結(jié)合，搭建了一個基于多參數(shù)檢測和 PLC控制的監(jiān)控系統(tǒng)平臺，對現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)存在的控制精度、響應(yīng)速度和人機交互問題，