建筑塔机安全检测系统的研发与应用

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[摘 要]良好的塔机安全检测系统对于塔机的安全运作有着重要的意义，也是促进建筑工程顺利施工、保障人民生命安全的重要保证。科技的进步使技术得到革新，许多设备材料也得到改进，本文就从这样一个背景下出发，对塔机安全检测系统基于不同科技成果的研发和应用进行阐述。

[关键词]塔机；安全检测系统；研发应用

中图分类号：TU61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0264-01

前言

经济建设的不断发展使得新时期建筑行业的规模不断扩大，建筑行业的工作人员也在不断增多。尽管建筑行业整体水平在不断提升，但在安全管理上仍然存在着一些隐患。塔式起重机作为建筑施工过程中一项重要设备，它的安全系数直接关系到人的生命财产安全和建筑工程的顺利进行。因此，一定要加大对建筑塔机安全性能检测的重视。随着科技的进步，许多先进的技术和方法被逐渐引入到塔机安全检测系统当中，为安全检测系统作用的发挥增添了一份力量。

1.基于GPRS塔机安全检测系统的研发与应用

GPRS是一种新型承载业务，在GSM的基础之上发展出来，是将计算机、自动控制和通信集中于一体的管理方式，它的数据传输速度非常快，数据交换的平均时间低于3秒，而且延时小，覆盖监控范围广，拓展性极强。因此GPRS通信系统被逐渐应用于起重机监控系统的软件当中，运作于塔机检测设备和计算机软件系统之间，开启了塔机安全检测系统的新模式。

GPRS网络通信应用于塔机的安全检测系统当中，可以实现对塔机的远程检测和远程控制。在应用的过程当中，监控仪表主机是这一检测系统的核心，将它安装在运行中的塔机上，可以实现对塔机全部安全参数如风速、幅度、重量等的采集。它根据对参数的分析来完成对塔机运作的全面控制，当参数超出限制值比较严重时，声光报警器就会强行关闭塔机。监控仪表可以对传感器采集的参数进行校正，通过对不同塔机型号的设置和参数校正来保证监控仪表主机能准确采集到塔机的各项参数。当设备出现问题时，监控仪表主机便可以通过GPRS通信系统与服务器软件相连接，将采集到的警告参数值等进行分析。将GPRS引入塔机安全检测领域，可以保证检测器械和监控设备之间进行信息交换的迅速性、准确性，为塔机安全检测系统的自动化和专业化提供了可能，同时也保证了对塔机全参数的远程控制，增强了对塔机安全监控检测力度。

2.基于PLC塔机安全检测系统的研发与应用

PLC即可编程逻辑控制器，它采用可编程存储器，执行顺序控制、算术与计数操作等用户指令。主要用于内部存储程序，通过模拟输入输出或数字来控制各种类型的设备机械。基于PLC之上，塔机安全检测系统研发的检测模式可以实现对塔机的位置变幅、起重量和回旋状态的实时监控。这种检测模式以PLC作为整个检测系统的核心，在保留原有的安全装置的基础之上，进一步保证了塔机在运行过程中的安全可靠。

在作为信息监控和处理核心的PLC当中，对上升高度和变幅小车位置的检测都采用增量式光电编码器，并且占用PLC系统的高速计数口，检测起重量的传感器和检测回转角度的电位器输出的电信号占用PLC系统的模拟量输入口。PLC系统所输出的信号则是对塔机监测项目的预警提示和安全动作控制信号。当超过预警值时，系统能够自动提供给塔机操作员参数以及预警项目 方便及时处理保证塔机的安全运行。PLC由于自身结构灵活，容易扩展，易与检测设备构成系统的控制体系，因此在塔机安全检测系统的研发过程中被选用，由于使用方便、调试容易、对运作环境要求度不高而在使用过程中受到好评。

3.基于CAN总线塔机安全检测系统的研发与应用

CAN总线全称“控制器局域网络总线”，采用差分信号进行传输，因此具有极强的监测错误的能力，使用通信距离远，通信速率也很高，常被应用到如具有强干扰等因素的一些特殊地方。目前我国塔机安全监测系统在数据传送过程中有着非标准化、抗干扰性差、传输系统结构不灵活等缺点，而应用CAN总线可以很好的解决这些问题。因此，随着CAN总线在塔机安检体统中的使用，分布式安全采集检测系统便应运而生。

塔机安全监测系统需要时时采集塔机运行中的各种数据。它们一方面传动给塔机操作员，通过液晶屏显示出来，一方面通过无线通讯传送到塔机监控中心去。而数据的传输环节主要有传输线、传感器网络节点、人机界面和上位机等几个部分组成。传输线作为信息传递的重要渠道在安全检测系统的整体运行中有着重要意义。由于CAN总线的一系列优点，将它分散到塔机检测的各个环节，对于CAN总线的使用采用分布式采集结构设计，各个节点通过微处理核心完成对数据的采集，在很大程度上保证了信息传输质量。这些微处理器使用带有CAN控制器的单片机，而CAN控制器可以在很大程度上减少外来干扰。把它与CAN总线进行连接通信，可是使它独立完成CAN总线所传送的数据的接送工作。使安全检测工作的进行更便捷。由于CAN具有可靠性高，结构简单等特点，对于构建分布式控制系统功能的发挥起到积极作用。数据采集作为塔机安全检测系统的重要环节，CAN总线的使用可以保证提供数据的精确，使检测工作更具有安全性和有效性，因此具有很好的使用前景和推广意义。

4.塔机安全检测预警系统的研发与应用

安全检测系统对于塔机的安全运作有着十分重要的意义，只有对塔机的整体性能进行准确检测并作出及时的预警，才能尽早发现安全隐患，降低危险系数，保证塔机在运作过程中的施工安全。基于这个目的，塔机安全检测仪被研发出来并且投入使用，现有RJ-101和RJ-102等几个类型，这是一种新型智能的塔机安全检测预警系统，在塔机的运行过程当中能够全方位进行检测，包括塔机的超载和塔机的碰撞等方面并提供及时预警。不仅如此，塔机安全检测仪还可以对预警事件进行制动控制。当塔机出现问题时，除了发出预警，还可以通过事前的系统设置对塔机的安全隐患先进行机组控制，降低事件风险。

塔机安全预警系统主要由重量传感器、安全控制器和网络监控器等多个模块组成，从整体来看安装简单、参数设定快捷、性能可靠稳定，集合了制动控制、防碰撞和塔机黑匣子等多种功能，不仅如此，它还将光、声、图像等报警方式进行统一综合，根据实际的需求进行选配，使用方便灵活，完美的解决了塔机的安全检测预警问题。这种预警系统是现代建筑中安全防护重型机械设备的重要仪器，是集自动控制、精密测量和人工智能与仪器的高科技电子系统产品，对于塔机安全检测系统的完善有着重要意义。

5.小结

综上所述，塔机安全检测系统的研发、应用与完善和科技进步紧密相关，检测系统每一个环节的优化都能为塔机的安全检测提供一份保障，并更好的为检测事业服务。同时也相信，在未来的发展中，现有的塔机安检系统会在应用中逐步完善，更新型的塔机安检模式也会逐渐被探索出来。

参考文献

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[2] 刘晓胜，周进，孙建，张良.塔机监控与安全保护系统及关键技术[J].建筑机械.2010（19）.

[3] 贾敏智，邓翠艳.基于ARM的塔机安全自动监控系统的设计[J].软件. 2012（02）.