施工升降机安全监测系统毕业设计

1郑州航空工业管理学院毕 业 论 文（设 计）2013 届 电气工程及其自动化 专业 班级题 目施工升降机安全监测系统毕业设计姓 名 学号 指导教师 职称 讲 师 二 0 一 3 年 5 月 24 日2内 容 摘 要施工升降机是高层建筑施工中不可缺少的垂直运输工具，它主要担负运送施工人员和施工设备以及施工物料的任务。对于当前施工升降机自动化程度低、安全管理弱的特点，本文设计了一种施工升降机自动化的安全监测系统。首先介绍施工升降机安全监测的意义，分析了国内外施工升降机安全监测的研究现状及其发展趋势，明确了升降机安全监测系统所要达到的性能指标。然后，根据施工升降机安全监测系统的功能需求，给出了系统硬件设计的总体思路和系统结构框图，详细分析了重量信号采集模块、加速度采集模块、楼层呼叫接收模块、数据存储模块、远程通信模块等各部分功能电路。在软件设计上，根据系统的功能需求，详细阐述了系统的重量、加速度信号数据采集、处理和修正的方法，系统运行参数存储和转存，远程通信的实现等。通过上述设计，实现了施工升降机监测的快速运行，简单方便，便于控制等基本功能。关 键 词施工升降机；安全监测；加速度传感器；楼层呼叫3IThe construction hoist security monitoring system designName:Zhanghao Instructor:SuyanpingAbstractThe construction hoist vertical transport is indispensable to the construction of high-rise buildings, it is mainly charged with the task of transporting construction workers and construction equipment and construction materials. In view of the current construction hoist low degree of automation and safety management characteristics of weak, the remote automation safety control system for construction hoist was designed. According to the functional requirements of the construction hoist safety monitoring system, we can determine the general idea of the system hardware design and system block diagram and have a detailed analysis of the weight of the signal acquisition module, the acceleration data acquisition module, the floor call system module, the data storage module, the remote communication module and so on. In the aspect of software design, according to the systems functional requirements ,it elaborated the methods of the acquisition of the acceleration signal data ,the weight of the system，and the processing and correction. And it also II4elaborated detailed the system operating parameters storage and forwarding, and the realization of remote communication. Through the design, we completed the construction elevator monitoring operation, simple and convenient, easy to control and other basic functions.Key wordsThe construction hoist;Safety monitoring; Acceleration sensor; Floor call5目 录第一章 绪论 .- 1 -1.1 研究背景与意义 .- 1 -1.2 国内外研究现状 .- 3 -1.3 本文研究内容 .- 3 -小结 .- 5 -第二章 施工升降机的安全监测系统概述 .- 6 -2.1 施工升降机的基本简介 .- 6 -2.2 施工升降机安全装置 .- 6 -2.3 无线呼叫接收基本原理 .- 9 -2.4 自动选层及平层基本原理 .- 10 -2.5 系统总体方案 .- 10 -小结 .- 11 -第三章 施工升降机安全监测系统硬件设计 .- 12 -3.1 单片机选型概述 .- 12 -3.2 系统设计总图 .- 12 -3.3 无线楼层呼叫接收模块 .- 13 -3.4 信号采集模块 .- 15 -3.5 开关电源模块 .- 17 -3.6 A/D 转换模块 .- 19 -3.7 数据存储 .- 21 -III63.8 LED 显示模块 .- 21 -3.9 键盘及其接口模块 .- 22 -小结 .- 24 -第四章 系统软件结构设计 .- 25 -4.1 系统软件设计 .- 25 -4.2 数据的输出 .- 27 -4.2.1 声光报警及继电器 .- 27 -4.2.2 数码显示输出 .- 27 -4.3 楼层呼叫接收模块 .- 28 -小结 .- 30 -第五章 设计总结 .- 31 -参考文献 .- 34 -附录 A 部分程序源代码 .- 35 -7- 1 -施工升降机安全监测系统设计班级:0906071 学号:090607136 姓名:张豪 指导老师:苏艳苹 职称:讲师第一章 绪论施工升降机主要用于城市高层和超高层建筑中各种类型，这主要是因为这个建筑高度使用井架，龙门内完成工作是很困难的。近年来，随着建筑高度的不断增加，高度的大型建筑电梯的需求也在不断增加。施工升降机，除了应用在高层建筑施工中也可以应用在桥梁施工，此外，它还可以用在大型化工厂冷却塔，电厂烟囱，广播电视塔和煤矿等建筑，施工升降机已成为建筑行业不可缺少的机械设备 【1】 。1.1 研究背景与意义建筑用施工升降机由于造价较低，结构简单，作业环境恶劣，结构构件与装置常暴露在外，并且建筑用施工升降机多为临时性租赁而来和使用中经常变更高度等特性，组装、拆卸频繁，因此建筑用施工升降机比商用电梯更容易造成事故。另外建筑用施工升降机的出入口闸门的连锁装置，常因使用者为图一时方便，进行破坏，亦是容易造成事故发生的原因之一。随着建筑市场的迅速发展，高层、超高层建筑的日益增多，对- 2 -其要求越来越高，使用也越来越广泛。但由于起重设备专业性强，施工现场使用条件恶劣， 施工单位安全管理工作严重滞后，跟不上建筑施工现场的工作节奏和强度等因素，极易发生机毁人亡的安全事故，给国家和人民的生命和财产带来巨大损失。日前在成都发生的一起施工升降机坠落事故，就值得我们深省。- 3 -1.2 国内外研究现状自 1973 年以来，中国的第一个机架和小齿轮施工电梯诞生以来，经过 30 多年的不断发展，结构，功能，电梯在使用，安全装置等方面的变化和发展。目前，施工升降机制造产业较为发达的国家是德国，法国，英国，意大利，西班牙，丹麦，俄罗斯，美国和日本。该公司在瑞典，西班牙的 ALIMARK PEGA 公司的代表，他们的产品占据国际起重机市场的大部分份额，支持他们的安全监控设备，基本上反映了施工电梯安全监控设备的开发过程中，状态和趋势。然而，由于施工升降机结构简单，操作方便，低附加值的功能，人们往往忽略了一个事