建筑塔吊群中吊臂防碰撞系统设计.doc

摘要：本塔吊防碰撞系统装置结构由六个部分组成：数据处理器单元、无线通信单元、输入输出单元、传感器单元、人机交互单元以及塔式起重机被测单元。

数据处理器单元主要用来进行模型计算和防碰撞决策控制，无线通信单元采用达泰公司开发的DTD110H无线开关量终端，用来发送和接收网络内其他塔吊的相关信息，把位置传感器检测到的位置信号通过无线网络发送到西门子S7-200上I/O点上，传感器单元选择了位置传感器LPED-4000Q80NS4D光电开关，用来感知塔吊间的距离，人机交互单元主要是进行地面参数设置，塔机被测单元就是塔机本身的转角、高度和臂长等。在操作人员下达命令时，施耐德LCD1-D12接触器闭合，电动机得电，塔吊臂旋转，吊臂上升、下降，实现正常的功能。

本系统可以实现超近距离强制停机，当两个吊臂之间距离很近的时候位置传感器LPED-4000Q80NS4D发送信号，S7-200发出信号，塔吊强制停机，该系统实现了系统的自动化，可以很好地提高工作效率。

关键词 塔吊；PLC；组态；防碰撞

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题的背景及意义-1

1.2 实现的功能-1

2 塔吊分析-3

2.1 概述-3

2.2 分类-3

2.3 操作规程-4

2.4 安全装置-4

 2.4.1 塔吊操作安全要求-4

 2.4.2 塔吊的保险装置-5

 2.4.3 塔吊接地安全防护-5

3 系统硬件方案-6

3.1 整体方案-6

3.2 PLC选型-8

 3.2.1 概述-8

 3.2.2 优点-9

 3.2.3 PLC与上位机组态软件的关系-9

3.3 无线开关量收发装置选型-9

 3.3.1 产品概述-10

 3.3.2 关键特点-10

 3.3.3 产品描述-10

 3.3.4 主要特征-10

3.4 传感器选型-11

3.5 主电路器材选型-12

4 下位机软件设计-13

4.1 PLC接线图-13

4.2 PLC输入输出分配图-14

4.3 PLC程序设计-14

 4.3.1 STEP7-Mirco/WIN32编程软件-14

 4.3.2 算法流程图-16

 4.3.3 PLC程序-16

5 上位机软件设计-20

5.1 开发环境介绍-21

 5.1.1 组态王-21

  5.1.1.1 组态软件的概念和产生背景-21

  5.1.1.2 组态软件的特点及功能-21

  5.1.1.3 组态王软件的安装-21

  5.1.1.4 组态王软件的组成-22

  5.1.1.5 组态王软件与下位机通信-22

5.2 上位机功能描述-22

5.3 上位机功能实现-29

 5.3.1 超近距离强制停机-29

 5.3.2 塔吊各位置的实现图-29

结论-31

致谢-32

参考文献-33