一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统，包括信号调理电路和电源模块，信号调理电路的左侧分别连接有顶升位移测定传感器、液压油高压侧油压传感器、油箱液面高度测定传感器、液压油油温传感器和液压支架输出压力传感器，信号调理电路的右侧分别连接有主控微控制器和逻辑开关，主控微控制器分别连接有逻辑开关、显示模块和执行器，逻辑开关还与执行器连接，其中，电源模块提供系统所需的所有电能供应。本实用新型专利技术的有益效果：通过LPC1768处理器进行分析和判断，通过高亮度和可靠性的LED数码管显示当前实时系统工作状态及采集数据数值，实现了对各传感器数据的准确采集和判断，能够正确完成顶升和下降动作与指令。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统
本技术涉及监控系统
，具体来说，涉及一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统。
技术介绍
塔式起重机（以下简称为“塔机”）是现代工业与民用建筑的主要施工机械之一。随着建筑业的迅猛发展，塔机由于其多种优点而得到越来越广泛的应用，在建筑领域处于不可替代的地位，发挥着越来越重要的作用。在当前建设中，如各大城市的高层建筑施工、桥梁工程、电力建设工程、化工建设工程、冶金建设工程等。这些工程都对建筑塔式起重机的高度提出了越来越高的要求，这使塔身的接高不再依赖其它设备，必须能够实现自顶升架设。根据塔吊人才网统计结果，2013年全国共发生各类塔吊事故130起，其中塔吊顶升（降节）事故53起，占比40%。其主要原因是操作人员违章作业、液压设备故障、塔吊结构质量问题。随着建筑物的升高，自升式塔机能借助于其内部顶升机构的作用而自行接高，因此而得到广泛的应用，随之而来的安全问题也成为关注的焦点。塔机作为一个复杂的钢结构体系，金属结构常采用轻质高强材料，按照《塔式起重机设计规范，GB/T13752-92》设计的塔机，一般能够保证强度、刚度、稳定性要求。但鉴于顶升工况的特殊性，顶升作业中顶升结构与塔身完全分离，仅通过顶升油缸传递上部载荷，结构极不稳定。另外，塔机作业环境均在户外，风载等载荷具有偶然性、不确定性，这给顶升作业带来更大的安全问题。因此，对塔机顶升结构以及顶升工况的研究与实时监测势在必行。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本技术提出一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统，能够克服现有技术的上述不足。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统，包括信号调理电路和电源模块，所述信号调理电路的左侧分别连接有顶升位移测定传感器、液压油高压侧油压传感器、油箱液面高度测定传感器、液压油油温传感器和液压支架输出压力传感器，所述信号调理电路的右侧分别连接有主控微控制器和逻辑开关，所述主控微控制器分别连接有逻辑开关、显示模块和执行器，所述逻辑开关还与执行器连接，其中，所述电源模块与信号调理电路、顶升位移测定传感器、液压油高压侧油压传感器、油箱液面高度测定传感器、液压油油温传感器、液压支架输出压力传感器、逻辑开关、显示模块、执行器和主控微控制器均连接。进一步的，所述电源模块包括220V交流步进电机供电部分、24V工业传感器供电部分、12V控制继电器供电部分和3.3V核心处理器供电部分。优选的，所述24V工业传感器供电部分采用24V/1A以上的开关电源。进一步的，所述显示模块由4个发光数码管构成。进一步的，所述主控微控制器的型号为NXPLPC1768。进一步的，所述信号调理电路为模拟数字转换芯片ADS1115信号调理电路。本技术的有益效果：本技术采用高精度AD转换芯片采集液压油压力、液压油高度、顶升位移距离等实时判决参数；通过LPC1768处理器进行分析和判断，通过高亮度和可靠性的LED数码管显示当前实时系统工作状态及采集数据数值，实现了对各传感器数据的准确采集和判断，能够正确完成顶升和下降动作与指令；便于现场工作人员直观的完成数据读取和问题判断；同时具有良好的通用性、便携性和实时性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例所述的一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统的结构框图；图2根据本技术实施例所述的电源模块结构框图；图3根据本技术实施例所述的12V电源设计电路图；图4根据本技术实施例所述的3.3V电源设计电路图；图5根据本技术实施例所述的3.3V去耦滤波网络电路图；图6根据本技术实施例所述的处理器电源指示灯电路图；图7根据本技术实施例所述的ADS1115转换电路图；图8根据本技术实施例所述的执行器增压检测电路图；图9根据本技术实施例所述的执行器保压检测电路图；图10根据本技术实施例所述的执行器泄压检测电路图；图11根据本技术实施例所述的顶升控制用自复位按键检测电路图；图12根据本技术实施例所述的下降控制用自复位按键检测电路图；图13根据本技术实施例所述的中扭矩交流步进电机正转控制电路图；图14根据本技术实施例所述的中扭矩交流步进电机反转控制电路图；图15根据本技术实施例所述的单路一位显示电路图；图中：1、信号调理电路；2、顶升位移测定传感器；3、液压油高压侧油压传感器；4、油箱液面高度测定传感器；5、液压油油温传感器；6、液压支架输出压力传感器；7、显示模块；8、执行器；9、电源模块；10主控微控制器；11、逻辑开关。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-3所示，根据本技术实施例所述的一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统，包括信号调理电路1和电源模块9，所述信号调理电路1的左侧分别连接有顶升位移测定传感器2、液压油高压侧油压传感器3、油箱液面高度测定传感器4、液压油油温传感器5和液压支架输出压力传感器6，所述信号调理电路1的右侧分别连接有主控微控制器10和逻辑开关11，所述主控微控制器10分别连接有逻辑开关11、显示模块7和执行器8，所述逻辑开关11还与执行器8连接，其中，所述电源模块9与信号调理电路1、顶升位移测定传感器2、液压油高压侧油压传感器3、油箱液面高度测定传感器4、液压油油温传感器5、液压支架输出压力传感器6、逻辑开关11、显示模块7、执行器8和主控微控制器10均连接。在一具体实施例中，所述电源模块9包括220V交流步进电机供电部分、24V工业传感器供电部分、12V控制继电器供电部分和3.3V核心处理器供电部分。在一具体实施例中，所述24V工业传感器供电部分采用24V/1A以上的开关电源。在一具体实施例中，所述显示模块7由4个发光数码管构成。在一具体实施例中，所述主控微控制器10的型号为NXPLPC1768。在一具体实施例中，所述信号调理电路1为模拟数字转换芯片ADS1115信号调理电路。为了方便理解本技术的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本技术的上述技术方案进行详细说明。在具体使用时，本技术的工作原理为：由液压油高压侧油压、液压油油温、顶升位移测定、油箱液面高度测定、液压支架输出压力将实时数据检测到后，送至LPC1768嵌入式处理器根据预先设定的算法，计算和判断出目前工作状态，并按操作流程要求完成，顶升、暂停、下降、报警急停等动作。本技术所述的电源模块包括220V交流步进电机供电部分、24V工业传感器供电部分、12V控制继电器供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统，其特征在于，包括信号调理电路（1）和电源模块（9），所述信号调理电路（1）的左侧分别连接有顶升位移测定传感器（2）、液压油高压侧油压传感器（3）、油箱液面高度测定传感器（4）、液压油油温传感器（5）和液压支架输出压力传感器（6），所述信号调理电路（1）的右侧分别连接有主控微控制器（10）和逻辑开关（11），所述主控微控制器（10）分别连接有逻辑开关（11）、显示模块（7）和执行器（8），所述逻辑开关（11）还与执行器（8）连接，其中，所述电源模块（9）与信号调理电路（1）、顶升位移测定传感器（2）、液压油高压侧油压传感器（3）、油箱液面高度测定传感器（4）、液压油油温传感器（5）、液压支架输出压力传感器（6）、逻辑开关（11）、显示模块（7）、执行器（8）和主控微控制器（10）均连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于LPC1768处理器的塔式起重机顶升机构监控系统，其特征在于，包括信号调理电路（1）和电源模块（9），所述信号调理电路（1）的左侧分别连接有顶升位移测定传感器（2）、液压油高压侧油压传感器（3）、油箱液面高度测定传感器（4）、液压油油温传感器（5）和液压支架输出压力传感器（6），所述信号调理电路（1）的右侧分别连接有主控微控制器（10）和逻辑开关（11），所述主控微控制器（10）分别连接有逻辑开关（11）、显示模块（7）和执行器（8），所述逻辑开关（11）还与执行器（8）连接，其中，所述电源模块（9）与信号调理电路（1）、顶升位移测定传感器（2）、液压油高压侧油压传感器（3）、油箱液面高度测定传感器（4）、液压油油温传感器（5）、液压支架输出压力传感器（6）、逻辑开关（11）、显示模块（7）、执行器（8）和主控微控制器（10）均连接。2.根据权利要求1所述的一种基于L...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀飞，刘红星，郭磊，田凯，杨雪萍，徐阳阳，
申请(专利权)人：中铁建设集团有限公司，北京如箦技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11