一种无人塔吊遥控工作系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人塔吊遥控工作系统，包括连接在CAN总线上的中央处理器和至少一个现场控制器，所述中央处理器上连接有现场通信模块；还包括塔吊和连接在塔吊上的塔吊控制模块，塔吊控制模块上还装有与现场通信模块匹配的远程通信模块；现场控制器根据工作人员的操作发送控制信号给中央处理器，中央处理器接受到控制信号后通过现场通信模块、远程通信模块将控制信号发送到塔吊控制模块，同时，安装在塔吊上的运动传感模块检测塔吊的运动状态并将塔吊的运动状态反馈给塔吊控制模块，塔吊控制模块根据中央处理器和反馈信号完成对塔吊的控制。本发明专利技术的优点是：工作效率高；安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种无人塔吊遥控工作系统
本专利技术涉及一种塔吊系统，具体涉及一种无人塔吊遥控工作系统。
技术介绍
塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名“塔式起重机”，以一节一节的接长，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。塔吊尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型塔机一般至少要3～4t，重型的要近30t。现有的塔吊一般为人在塔吊顶部对塔吊进行控制，同时在施工现场有人指挥，但是采取这种方式操作塔吊效率较低，同时，登上塔吊顶部的人的安全也不能得到有效的保障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是远程对塔吊进行操控，目的在于提供一种无人塔吊遥控工作系统，解决现有的塔吊一般为人在塔吊顶部对塔吊进行控制，同时在施工现场有人指挥，但是采取这种方式操作塔吊效率较低，同时，登上塔吊顶部的人的安全也不能得到有效的保障的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种无人塔吊遥控工作系统，包括连接在CAN总线上的中央处理器和至少一个现场控制器，所述中央处理器上连接有现场通信模块；还包括塔吊和连接在塔吊上的塔吊控制模块，塔吊控制模块上还装有与现场通信模块匹配的远程通信模块；现场控制器：接收外界输入的控制信息，通过CAN总线发送给中央处理器；中央处理器：接收现场控制器发送的控制信号，处理后将控制信号发送给现场通信模块；现场通信模块：接收中央处理器发送的控制信号，将控制信号发送给远程通信模块；远程通信模块：接收现场通信模块发送的控制信号，将控制信号发送给塔吊控制模块；塔吊控制模块：接受远程通信模块发送的控制信号和运动传感器模块发送的反馈信号对塔吊进行控制；运动传感模块：检测塔吊的运动状态，将运动状态作为反馈信号发送给塔吊控制模块。现场控制器根据工作人员的操作发送控制信号给中央处理器，中央处理器接受到控制信号后通过现场通信模块、远程通信模块将控制信号发送到塔吊控制模块，同时，安装在塔吊上的运动传感模块检测塔吊的运动状态并将塔吊的运动状态反馈给塔吊控制模块，塔吊控制模块根据中央处理器和反馈信号完成对塔吊的控制。所述塔吊模块采用闭环PID控制对塔吊进行控制。PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。所述现场通信模块与远程通信模块之间采用GSM/GPRS信号进行通信。采用GSM/GPRS进行通信安全性高、稳定性强，技术标准成熟。连接在CAN总线上的现场控制器的数量至少为两个时，中央处理器上还连接有信号选择模块。由于施工现场可能有多个地方需要塔吊，在施工现场交接现场控制器不方便，因此，可以采用多个现场控制器分布在施工现场，当采用多个现场控制器时，如果在同一时间有两个或两个以上的现场控制器在发送信号，则需要选择一个信号发送到中央处理器对塔吊进行控制，其他的信号则系统不做响应。所述信号选择模块为数据库。可以在数据库中预存现场控制器的选择规则，中央处理器根据数据库中的选择规则选择合适的现场控制器的信号发送到塔吊控制器，同时，还可以随时对数据库的规则进行修改，如设置为手动选择现场控制器，中央处理器通过外界的输入信号来选择合适的现场控制器。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种无人塔吊遥控工作系统，只需要一个人从地面进行控制，工作效率高；2、本专利技术一种无人塔吊遥控工作系统，不需要人登上塔吊，安全性高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1所示，本专利技术一种无人塔吊遥控工作系统，包括连接在CAN总线上的中央处理器S12MagniV和2个现场控制器GBC-1M34A，所述中央处理器上连接有现场通信模块；还包括塔吊和连接在塔吊上的塔吊控制模块AT89S52，塔吊控制模块上还装有与现场通信模块匹配的远程通信模块；现场控制器根据工作人员的操作发送控制信号给中央处理器，中央处理器接受到控制信号后通过现场通信模块、远程通信模块将控制信号发送到塔吊控制模块，同时，安装在塔吊上的运动传感模块检测塔吊的运动状态并将塔吊的运动状态反馈给塔吊控制模块，运动传感器采用三轴陀螺仪芯片CMR3000，塔吊控制模块根据中央处理器和反馈信号完成对塔吊的控制。所述塔吊模块采用闭环PID控制对塔吊进行控制。PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，所述现场通信模块与远程通信模块之间采用GSM/GPRS信号进行通信。采用GSM/GPRS进行通信安全性高、稳定性强，技术标准成熟。中央处理器上还连接有信号选择模块。由于施工现场可能有2个地方需要塔吊，在施工现场交接现场控制器不方便，因此，可以采用2个现场控制器分布在施工现场，当采用2个现场控制器时，如果在同两个现场控制器在都发送信号，则需要选择一个信号发送到中央处理器对塔吊进行控制，其他的信号则系统不做响应。所述信号选择模块为数据库。可以在数据库中预存现场控制器的选择规则，中央处理器根据数据库中的选择规则选择合适的现场控制器的信号发送到塔吊控制器，同时，还可以随时对数据库的规则进行修改，如设置为手动选择现场控制器，中央处理器通过外界的输入信号来选择合适的现场控制器。现场控制器：接收外界输入的控制信息，通过CAN总线发送给中央处理器；中央处理器：接收现场控制器发送的控制信号，处理后将控制信号发送给现场通信模块；现场通信模块：接收中央处理器发送的控制信号，将控制信号发送给远程通信模块；远程通信模块：接收现场通信模块发送的控制信号，将控制信号发送给塔吊控制模块；塔吊控制模块：接受远程通信模块发送的控制信号和运动传感器模块发送的反馈信号对塔吊进行控制；运动传感模块：检测塔吊的运动状态，将运动状态作为反馈信号发送给塔吊控制模块。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人塔吊遥控工作系统，其特征在于，包括连接在CAN总线上的中央处理器和至少一个现场控制器，所述中央处理器上连接有现场通信模块；还包括塔吊和连接在塔吊上的塔吊控制模块，塔吊控制模块上还装有与现场通信模块匹配的远程通信模块；现场控制器：接收外界输入的控制信息，通过CAN总线发送给中央处理器；中央处理器：接收现场控制器发送的控制信号，处理后将控制信号发送给现场通信模块；现场通信模块：接收中央处理器发送的控制信号，将控制信号发送给远程通信模块；远程通信模块：接收现场通信模块发送的控制信号，将控制信号发送给塔吊控制模块；塔吊控制模块：接受远程通信模块发送的控制信号和运动传感器模块发送的反馈信号对塔吊进行控制；运动传感模块：检测塔吊的运动状态，将运动状态作为反馈信号发送给塔吊控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种无人塔吊遥控工作系统，其特征在于，包括连接在CAN总线上的中央处理器和至少一个现场控制器，所述中央处理器上连接有现场通信模块；还包括塔吊和连接在塔吊上的塔吊控制模块，塔吊控制模块上还装有与现场通信模块匹配的远程通信模块；现场控制器：接收外界输入的控制信息，通过CAN总线发送给中央处理器；中央处理器：接收现场控制器发送的控制信号，处理后将控制信号发送给现场通信模块；现场通信模块：接收中央处理器发送的控制信号，将控制信号发送给远程通信模块；远程通信模块：接收现场通信模块发送的控制信号，将控制信号发送给塔吊控制模块；塔吊控制模块：接受远程通信模块发送的控制信号和运动传感器模块发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全军，
申请(专利权)人：四川宇盛智创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51