本科毕业设计论文 塔式起重机无线遥测控制系统研究
智能塔式起重机关键特征与远程遥控系统技术分析
26研究与探索Research and Exploration ·智能制造与趋势中国设备工程 2024.04（上）起重机广泛应用于厂房、车站、仓库、高层建筑、海港码头、海洋石油钻井开采等场合，并呈现出大吨位、高效、自动化和多用途的发展趋势。
与此同时，人们对其工作稳定性、运行安全性、智能化水平、动作安全可靠性、机械设备故障监测检测水平等方面的需求也在不断提升。
智能工程机械涉及机、电、水，声、光等领域，以机器科学技术、现代微电子科学技术、感应器科学技术等为基础，与各种信息技术结合，实现机器内部的信息处理功能，而智能起重机属自动化施工机械设备中的一类，对现代智能起重机控制系统开展深入研究有着重大的研究价值和意义。
1 智能塔式起重机的特征及优势智能塔式起重机则是指塔式起重机具备高灵敏度的智能化操作体系，所有工作能够实现高度自动控制的设备，具有机械动作和运动特性、可编程功能、人机交互能力以及自检测能力。
智能塔式起重机主要由起重机基本动作层、传感器层，信息采集与执行层，控制系统层以及人机交互技术层等构成。
随着人工智能的发展，智能起重机还具有认知能力，计算技术、运动能力、协调能力，认知能力和决策控制功能等。
与传统起重机相比，智能起重机主要具备以下几大优势。
（1）可视化及远程控制技术。
可视化可以对装置工作状况进行即时观测，采用了无线通信技术和硬线联网方法，协助作业人员完成远程管理，做出正确判断与动作。
（2）完备的数据采集与故障记录技术。
起重机上的各项参数十分繁杂，智能塔式起重机通过微处理器、大容量存储器技术和图形液晶显示屏技术等，迅速搜集数据并进行分类处理，帮助作业人员迅速完成对设备状态的评估。
（3）防摇摆技术。
起重机工作过程中，吊钩的摆动直接影响着作业安全与作业质量。
智能控制系统能够通过监测货物的位移状况，并通过加速度、减速度等对系统做出补充修正，以防止或者降低货物的摇晃，让作业更高精准。
（4）智能化的电动机拖动系统。
起重机智能防摇控制系统设计及应用研究
—109—《装备维修技术》2021年第13期起重机智能防摇控制系统设计及应用研究杨毅升（惠州隆泰检验检测科技有限公司，广东 惠州 516003）摘 要：随着港口业务在近几年的不断发展，生产领域将起重机作为了搬运无聊最为重要的设备，但是在实际生产阶段，负责操作起重机的相关人员通常会根据自身的经验，来对小车进行控制，以此来使其能够向水平方向移动，进而对吊重进行快速定位，由于无法实现在操作水平的统一，因此，无法对其安全性和生产效率进行有效地控制。
随着工业生产的现代化发展，为了使安全风险和生产效率能够得到降低和提升，因此从安全性和定位方面，不断地对起重机和吊重提出了更高的要求。
同时，为了给港口提供具有节能减排性地使用设备，因此桥式起重机日后，必定会采用智能化的方式来控制系统的摆动，并提升工作效率，国内外也将其作为了目前的研究热点。
关键词：起重机；智能；防摇控制系统；设计；应用研究1 整体设计方案图1 整体设计方案根据相关要求能够得知，在对桥式起重机进行防摇控制的过程中，对速度的调节需要具有平滑性，因此，在调节大车，小车以及升起结构的过程中，都对变频调速法进行了采用。
图一所示的系统为防摇电气控制系统。
1.1保护起升机构1.1.1在上下最大位移处设限位开关，上升或下降的钓钩不能超过最大位移点。
1.1.2将过热保护装置配置到了电机内，当电机温度超过特定值时，其主回路会被切断，并且在检测阶段所采用的传感器为热敏电阻。
1.1.3对超载限制器进行了配置，当起重量比设定的荷载更高时，起升机构就不再继续工作，同时会伴随报警声的发出[1]。
1.2保护大、小车行走的机构1.2.1在大、小车的有限位和预限位分别设置了相应的开关，所采用的限位开关为十字形，轨道中的小车到达端部时，就不再继续运动。
1.2.2在驱动电机中应用了变频器，以此来对其进行电流保护以及过载保护等。
1.3保护电源13.1在整个起重机系统中，对过压保护以及欠压保护等进行了配置。
塔吊远程安全监控系统的研究与设计
价值工 程
塔 吊远程安全监控 系统的研究与设计
Ｔｈ ｓ ａｒ ｈ ａ ｓｇ ｏ ｗｅ ａｎ ｍ ｏ ｅＳａ ｅ ｙ ｕｐｅ ｖ ｓｏ ｙ ｔ ｍ ｅ Ｒｅ ｅ ｃ ｎｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｎ Ｔｏ ｒ Ｃｒ ｅＲｅ ｔ ｆ ｔ Ｓ ｒ ｉｉ ｎ Ｓ ｓ ｅ
戚本 志①Ｑｉ ｅ ｚ ｉ 春奇 Ｊａ ｈ ｎ ｉ戚 莹③Ｑｉ ｉｇ ｎｈ； Ｂ ｉｏＣ ｕ ｑ； ｎ Ｙ
（ ①哈尔滨职业技术学院 ， 哈尔滨 １００ ； ５００ ②黑龙江天物科技发展有限公司， 哈尔滨 １００ ； ５００ ③东北林业大学， 哈尔滨 １００ ） ５０ ０ （ ） ａｒｉｖｃｔｎｌｎ Ｔ ｃｎ ａＣｌ ｇ Ｄ ｐｒ ｅｔｆ ｌ ｔｃｌ ｎｉ ｅ ｎ ， ａ ｉ ５００ Ｃ ｉ ； ）ｅ ｎｊ ｎ Ｔａｗ ｉ ｃ ｄ ｅｈ ｏ ｇ （ Ｈ ｅｂ ａ ｏａａｄ ｅｈｉ ｌ ｏｅｅ ｅａｔ ｎｏＥｅ ｒ ａＥ ｇ ｅｒ ｇＨ ｒ ｎ１００ ，ｈ ａ（Ｈ ｌ ｇａｇ ｉ ｕ ｃ ｎｅ ｎ Ｔ ｃｎｌ ｙ ￣ ｎｏ ｉ ｃ ｌ ｍ ｃｉ ｎ ｉ ｂ ｎ ￣ ｏ ｉ ｎ Ｓｅ ａ ｏ
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关键 词 ： 式起 重机 ； 吊ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ故 ； 塔 塔 远程 安全监 控
Ｋｅ ｒ ｓ ｔｗｅ ｒ ｎ ；ｏ ｒｃａ ｅａ ｃｄ ｎ ；ｅ ｔ ａｅｙｓ ｐ ｒｉｉｎ ｙｗｏ ｄ ：ｏ ｒｃ ａ ｅ ｔｗｅ ｒｎ ｃ ｉｅ ｔ ｒｍｏｅｓ ｔ ｕ ｅｖｓｏ ｆ
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塔式起重机电气控制系统毕业设计
摘要本文是以满足塔式起重机的各个动作而设计的电气控制系统。
从塔式起重机的变幅动作、回转动作、起降动作和哥哥动作中的变速入手，根据继电—接触控制器原理和三相异步电机的变速原理设计的电气控制电路。
与加入PLC控制器的控制系统相比只由继电—接触控制器组成的电气控制系统比加入PLC控制器的控制系统抗干扰性强，但是对塔式起重机的钢铁结构冲击较大适合用于小型塔式起重机。
关键词：回转、变幅、起升、继电----接触器。
目录摘要 (1)一塔式起重机总述 (4)1.1总述 (4)1.1.1特点 (4)1.1.2发展概况 (6)1.2塔式起重机的组成 (11)1.2.1塔机的金属结构 (11)1.2．2塔机的零部件 (13)1.2.3塔机的工作机构 (14)1.2.4塔机的电气设备 (15)1.2.5塔机的液压系统 (15)1.2.6、塔机的安全装置 (16)1.2.7塔机的防倾翻规定 (16)1.2.8自升式塔机的附着锚固 (17)二电气控制系统设计 (18)2.1 设计的背景 (18)2.2启动电路 (18)2.3 回转控制 (21)2.3.1回转正反转控制 (21)2.3.2回转高中低速控制 (24)2.4 增减幅的控制 (24)2.4.1 增幅控制 (24)2.4.2减幅控制 (27)2.4.3档位控制 (27)2.5起升控制 (27)2.5.1起升安全 (32)2.5.2起升下降控制 (32)2.5.3档位控制 (32)三感谢 (33)四参考文献 (34)六附录 (35)一塔式起重机总述1.1总述塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。
据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年。
1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。
1930年当时德国已开始批量生产塔机，并用于建筑施工。
1941年，有关塔机的德国工业标准DIN8770公布。
该标准规定以吊载(t)和幅度(m)的乘积(tm)一起以重力矩表示塔机的起重能力。
毕业设计(论文)-塔式起重机监测控制系统开发设计
目录摘要 (3)Abstract (4)第一章概述 (6)1.1 塔式起重机的定义 (6)1.2 塔式起重机的发展历史 (6)1.3 我国塔机与世界的差距 (7)1.4 塔式起重机的简介 (9)1.5 塔式起重机的设计 (10)1.6本章小结 (11)第二章起重机技术性能 (13)2.1起重特性表： (13)2.2供电设备性能 (14)2.3本章小结 (15)第三章机械设备介绍 (16)3.1 金属结构 (16)3.2 工作机构 (20)3.3 起重机安装与拆卸 (22)3.4 本章小结 (23)第四章电气控制系统设计 (24)4.1 机械传动部分设计 (24)4.1.1 液压顶升机构 (25)4.1.2 起升机构 (25)4.1.3 回转机构 (26)4.1.4 变幅机构 (27)4.2操作系统 (28)4.3电气控制 (30)4.3.1 电气设备选型 (30)4.3.2 PLC控制 (31)4.3.3 电路设计分析 (34)4.3.4 程序设计 (42)4.3.5 安全保护 (45)4.4本章小结 (48)第五章操作说明 (49)第六章总结 (52)第七章谢辞 (55)参考资料 (56)附录 (57)摘要塔式起重机，用来在短行程内提升和平移物体。
塔机是一种塔身竖立，起重臂回转的起重机械，具有适应范围广，回转半径大，提升高度高，操作简单，安装拆卸方便等优点，广泛用于建筑施工和安装工程中。
随着建筑业的发展，人们对塔机的要求也越来越高，这就对塔机的设计提出了更高的要求，塔机能否顺利有效的运行，取决于它的监测控制系统的好坏，所以说塔式起重机监测控制系统的开发设计至关重要。
塔式起重机的机械部分由底架、塔身、起重臂、平衡臂、回转塔身、顶升架、附着架、操作室等构成。
塔式起重机可实现升降、变幅、旋转三种工作模式，本设计中根据电机功率计算出电气回路电源功率，根据电源功率计算出各电源开关的大小并以此依据来选型，来选择接触器件大小，综合考虑多方面的因素，根据塔机工作环境设计了塔机的安全保护措施，例如：在塔机的起动过程中首先考虑到联动操纵台必需在零位；在起动的同时要检测塔机的力矩状况是否在安全范围内；以及各个行程开关限位的保护；各个电源开关的联运装置；另外，通过温度检测对塔机电机实施保护，以提高设备运行的安全性和可靠性。
塔式起重机PLC毕业设计
毕业设计说明书塔式起重机的电气控制系统的设计专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期电气与信息工程学院塔式起重机的电气控制设计摘要：可编程控制器是一种为工业控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用。
利用PLC对老设备进行技术改造，是工厂提高设备利用率，提高产品质量和产量，减轻工人劳动强度的有效途径。
在现代社会里,塔式起重机广泛应用于冶金、化工、船舶及其他企业，为了保证其工作的安全可靠，需要定期测试。
文中提出采用可编程控制（PLC）技术，可以高效率、高质量的实现起重机的现场自动检测。
随着科技的进步, 研究可编程序控制器（PLC）在塔式起重机中的控制运用是一个非常有意义的课题。
本次课题内容为用可编程序控制器（PLC）控制塔式起重机。
主要目的是解决目前塔式起重机控制中存在的一些问题，合理地利用PLC的硬件资源和软件资源，充分利用各种指令的简化控制程序，做到控制程序应尽量简单，便于理解，并有一定的规律性以便能适合于不同控制的要求。
由于对塔式起重机的检测需要在现场进行，就要求检测控制设备要接线方便、便于携带、工作可靠、控制灵活，PLC可以满足这些要求。
关键词：塔式起重机；PLC；控制梯形图The Design of tower type derrick -controlAbstract:Programming logic controleis is a kind of an industry control design of appropriation calculator, have an extensive application in various auto control system. Make use of PLC to carry on the technique reformation to the old equipments, is the factory exaltation equipments utilization, raise the product quality and yield, ease the valid path that the worker labors strength.In modern society, Tower came has been applied different enterprise such as metallurgical industry ,chemical industry ,shipping industry and so on .In order to guarantee its work safety measures ,it must be tested at regular intervals. On-the-spot automatic testing of came high efficiency and quality is achieved by programmable control technology. Tower came plays a more and more important role in a lot of places . Along with research and the advance of science and technology may programming logic controler( PLC) in tower came in control utilize is a very meaningful program.this design content is use the programming logic controler( PLC) control a tower came . Major purpose is solution exist in present tower came control some problems, use software resource and the hardware resource of PLC reasonably, raise the safe reliability of elevator and the flexibility of operation, reduce the input export port of PLC, use the easier control program of various instructions fully, accomplish control program should as far as possible simple. In order to needing to be carry on on the spot to the examination of the tower came, will beg the examination control equipments and connect line convenience,easy to take,work credibility,control vivid, PLC can satisfy these requests.Key Words: Tower came; PLC; P塔式起重机的电气控制系统的设计目录1 概述 (1)2塔式起重机的发展及控制现状 (1)2．1塔机的发展 (1)2．2传统的塔式起重机的控制现状 (2)2．3塔机的优点塔机产品分类 (3)2．4塔机的电气设备 (4)2．5塔机的工作机构 (4)3 PLC的选择与课题介绍 (5)3．1 PLC的发展 (5)3．2 PLC的控制原理 (5)3．3 用PLC控制塔机的优越性 (6)3．4 塔机的电气控制设计内容 (7)3．5 PLC的选型 (7)3．6塔式起重机PLC控制系统原理 (11)4塔式起重机电气控制的硬件设计 (12)4．1塔机电动机控制电路设计 (12)4．2PLC的输入输出接线设计 (13)4．3 流程图 (15)5 塔式起重机控制的软件设计 (15)5．1进退机构工作设计 (15)17 5．2左、右行机构工作设计 (18)5．3起升机构工作设计 (20)5．4 回转机构 (22)5．5声光指示控制设计 (24)5．5限位保护闭锁及复位操作设计 (24)6 结束语 (26)参考文献 (27)附录 (29)附录1 程序清单 (29)附录2 设计图纸 (29)塔式起重机的电气控制设计1 概述本人设计内容为用可编程序控制器（PLC）控制塔式起重机，主要设计其电气控制部分。
塔式起重机毕业设计论文
1绪论1.1起重机的介绍箱形双梁桥式起重机是由一个有两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可起吊和水平搬运各类物体,它适用于机械加工和装配车间料场等场合。
1.2起重机设计的总体方案本次起重机设计的主要参数如下:起重量10t,跨度16.5m，起升高度为10m起升速度8m/min小车运行速度v=40m/min大车运行速度V=90m/min大车运行传动方式为分别传动;桥架主梁型式,箱形梁.小车估计重量4t，起重机的重量16.8t .工作类型为中级。
根据上述参数确定的总体方案如下：主梁的设计：主梁跨度16.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm,翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和大车运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17 ，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高度取H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性由横向加劲板和，纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。
小车的设计：小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。
起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。
运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联轴器的连接方式。
小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。
端梁的设计：端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。
塔式起重机电气控制系统毕业设计-车床电气控制系统毕业设计
摘要本文是以满足塔式起重机的各个动作而设计的电气控制系统。
从塔式起重机的变幅动作、回转动作、起降动作和哥哥动作中的变速入手，根据继电—接触控制器原理和三相异步电机的变速原理设计的电气控制电路。
与加入PLC控制器的控制系统相比只由继电—接触控制器组成的电气控制系统比加入PLC控制器的控制系统抗干扰性强，但是对塔式起重机的钢铁结构冲击较大适合用于小型塔式起重机。
关键词：回转、变幅、起升、继电----接触器。
目录摘要 (1)一塔式起重机总述 (4)1.1总述 (4)1.1.1特点 (4)1.1.2发展概况 (6)1.2塔式起重机的组成 (11)1.2.1塔机的金属结构 (11)1.2．2塔机的零部件 (13)1.2.3塔机的工作机构 (14)1.2.4塔机的电气设备 (15)1.2.5塔机的液压系统 (15)1.2.6、塔机的安全装置 (16)1.2.7塔机的防倾翻规定 (16)1.2.8自升式塔机的附着锚固 (17)二电气控制系统设计 (18)2.1 设计的背景 (18)2.2启动电路 (18)2.3 回转控制 (21)2.3.1回转正反转控制 (21)2.3.2回转高中低速控制 (24)2.4 增减幅的控制 (24)2.4.1 增幅控制 (24)2.4.2减幅控制 (27)2.4.3档位控制 (27)2.5起升控制 (27)2.5.1起升安全 (32)2.5.2起升下降控制 (32)2.5.3档位控制 (32)三感谢 (33)四参考文献 (34)六附录 (35)一塔式起重机总述1.1总述塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。
据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年。
1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。
1930年当时德国已开始批量生产塔机，并用于建筑施工。
1941年，有关塔机的德国工业标准DIN8770公布。
该标准规定以吊载(t)和幅度(m)的乘积(tm)一起以重力矩表示塔机的起重能力。
塔式起重机监控系统研究与应用
工作研究—60—塔式起重机监控系统研究与应用石剑宾 王龙河（河北建设集团股份有限公司第三分公司，河北 保定 071000）引言近年来工地施工塔式起重机安全事故时有发生，究其原因管理不到位、缺乏科学性是造成施工塔机事故的主要原因。
虽然各地都进行严格的从业人员培训和持证上岗等机制，仍未能解决这种事故现象。
为了减少此现象的发生，国内外都进行了大量的研究探索，有些已经投入了实际的生产施工中，作为一项利用新科技手段应用于传统行业的过程中，初始阶段难免会有些实用性和适用性的问题，但随着技术的不断进步以及实践经验的总结，塔式起重机安全监控技术必将取代传统的技术，为保障工地安全生产和施工现代化和信息化、可视化作出突出贡献。
1塔式起重机安全监控使用现状目前国内大部分的塔式起重机的安全设施都是被动式的，缺少一些主动安全或者结合信息网络的集成式的安全监测控制系统，能在未来在建筑施工机械上利用现代的信息技术更加直观的监测设备和操作人员的安全状态，将事故的隐患消灭在形成之前。
目前国内大部分的工地还没有实现信息化安全监控管理，依然沿用传统的安全措施，安全管理部门对现场大型机械的实际运行状况并不掌握，常规的安全检查和巡查并不能完全覆盖所有项目的所有设备，因此很多故障和事故都是在发生后才发现原因，尤其是操作人员素质参差不齐，对隐患部位的日常检查并不到位。
基于此和信息化技术的推广应用以及施工安全管理的需求，工地现场的大型设备，如塔式起重机和施工升降机等的实时监控系统的研究与应用显的十分重要和紧迫。
国外类似产品研发与应用现状Tower Crane Wireless Management Platform for Security塔式起重机安全无线管理平台Tower Cranes Anti-Collision,BoundaryandZone Protection System（TAC-3000）塔式起重机防碰撞，边界和区域保护系统这两个系统都是通过自动监控传感器，实时监控塔式起重机的运行状态并将数据传回中央控制平台，紧急情况下发出警报或自动发出停止命令。
塔式起重机遥控技术实现探究
塔式起重机遥控技术实现探究
８ １
图 １ 无线 遥控 塔机 基本 组成 图
２ 无 线 遥 控 塔 机 的工 作 原 理
无线 遥控 塔机 是将 无线 遥控 技术 与塔 机机 械 、 液压 与 电子控 制技 术相 结合 的产 物． 其基本 组成 可用 图 １进行 表示 ． 组成 中包 括用 于无 线遥 控指 令发 射 的遥控 发射 机 、 于无线 遥控 指 令接 收的遥 控接 收机 用 （ 安装 于被 控塔 机上 ） 被 控塔 机 主机 以及塔 机上 的操 作手 柄 （ 、 应用 于手 动驾 驶 ） 无线 遥控 发射 机对 遥控 ．
塔 式 起 重 机 遥 控 技 术 实 现 探 究
李 杰 孙 新 学 张 一 哲
河 北 建 筑 工 程 学 院
摘Байду номын сангаас
要
通 过 对 塔 机 遥 控 操 作 的基 本 要 求 及 其 工 作 原 理 分 析 ， 出塔 机 遥 控 操 作 实 现 的 关 键 提
技 术 及 创 新 思路 ， 点 解 决 了塔 机 遥 控 操 作 过 程 中的 安 全 性 问题 ． 重 关键词 塔 式 起 重 机 ； 控 ； 全 遥 安 Ｔ ６ Ｕ
系统 的控 制指令 信 号进行 编码 、 波调 制 以及 信 号放 大 ， 载 然后 通过 其 自身 的发射 天线 以无 线 电波 的形式
１ 对 遥 控 操作 塔 机 的基 本要 求
对研 制新 型遥 控车 型 的基 本 要求是 新 车型能 够可 靠有 效 地 工作 ． 控 制 过程 中应 满足 的具 体要 求 其
为：
（ ） 部功 能动 作要 求． 是遥 控塔 机必 须满 足 的一项 基 本要 求 ． 控 操作 必 须 能够 完 成 手动 驾 驶 １全 这 遥 塔机 操作者 机 上操作 的全部功 能 ， 同时完 成 起 升 机 构 的上 升 、 降 、 位 、 挡 ； 即 下 定 换 回转机 构 的 回转 、 调 速 、 动 ； 车变 幅机 构 的移动 、 速 、 位等 ． 制 小 变 定 （） ２ 工作 可 靠性要 求 ． 可靠 性 与安全 性是关 系 到无 线遥 控 塔机 这 一研 究 成 败 的关 键 因 素． 于操作 由 者 往往 远离 作业 现场 更容 易 出现事 故 ， 此应从 遥 控塔机 的各 个环 节加 以保 障． 线遥 控 系统在 规定操 为 无
塔式起重机安全监控系统[论文]
![塔式起重机安全监控系统[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/8113860a02020740be1e9b38.png)
塔式起重机安全监控系统浅析【摘要】本文浅析了一种8051单片机控制的塔式起重机安全监控系统，介绍了其主要组成、工作原理、软硬件设计、及系统调试。
系统能够通过触摸屏实时直观的显示现场采集来的数据。
系统软件设计采用c语言，通过用户界面对超出安全范围的数据给出报警信息，从而提高塔机工作的安全性。
【关键词】塔式起重机单片机监控系统触摸屏塔式起重机作为目前工业和民用建筑工地上不可缺少的机械设备之一，越来越多的出现在人们的视线中。
近年来，超载、超限引发的塔机倾覆、结构断裂事故越来越多，造成了严重的人员伤亡和经济损失。
本文所述塔式起重机安全监控系统，将单片机作为控制核心，可实时监视塔式起重机的多项工作参数，如起吊高度、起吊重量、变幅距离等，具有超限前预警、超限报警等功能。
1 安全监控系统的组成及工作原理根据起重机安全保护系统的具体要求，安全保护系统主要由状态数据的采集、数据处理、工况的显示报警和起重机的控制四部分组成。
数据采集部分一般由传感器（如压力、角度传感器）、限位器（如回传角度、变幅限位器）和数据采集电路组成；数据处理采用stc89c51单片机来实现，该单片机厂家型号多，价格便宜，软件支持好，是串口isp，相对at89s的并口isp来说，使用方便，因为，大多数计算机尤其笔记本大多都带一个串口；工况的显示报警由触摸屏和报警装置组成。
安全监控系统的组成如图1所示。
根据要求，传感器和限位器分别安装在起重机的相应位置，在起重机运行过程中，实时监测参数的变化并由a/d转换电路之后，送入单片机中，调用预先编写的程序对信号进行处理计算，再与单片机中存储的塔吊工作特性表（额定限值）进行比较，判断结果由控制单元对塔吊实施安全保护控制，当超载或超限时，发出声光报警，同时触摸屏显示塔吊的实际起重量、额定起重量、负荷率等工作数据。
2 安全监控系统主要性能参数2.1 起吊高度限制选用qcx型起升高度限制器，能够有效防止设备冲顶、出轨、坠落等事故的发生。
起重机上无线遥控技术的应用研究
有粉尘、高辐射及有害气体时，因无线遥控管 需要采取隔离的方式处理无线遥控系统，且保
理操作流程比较简便，且无线遥控技术自身体 证接收传感器中全部的电缆具备较强的屏蔽功
积比较小，质量比较轻，便于工作人员随身携带， 能，便于满足不良环境下起重机的工作需求。
这样操作工作人员可以结合起重机的实际工作
（4）无线遥控装置的紧急停止功能分为自
其外壳往往具备耐冲击、抗油污以及防止粉尘 备出现故障等问题。无线遥控技术的应用，工
的作用，体积小，质量比较轻，便于携带和操作。 作人员可以结合实际工作需求适当选取安全工
工作人员利用操纵装置对编码电路进行控制， 作的位置，可防止以上风险的产生与出现。此外，
促使编码电路及时产生频率和相位等信息命令。 在电子技术深入研发期间，无线遥控设备已经
和过流处理，不管使用操作机器还是命令控制 取科学高效的方式，充分将无线遥控技术运用
机器，操作手柄和命令控制机器都需进行零位 在起重机上，保证起重机的的和起重 在减少作业成本的基础上提高企业的综合效益，
机器电源相连接。在起重机器电源发生意外出 进而加快工业企业的现代化发展进程。
情况躲避不良的工作环境，在某一个安全性比 主停止和被动停止，要想避免错误动作的出现，
较高的位置上操作起重机，减小劳动强度。
自主停止的开关不可以设置为自动复位模式，
（4）有利于工作质量的提升。将无线遥控 而是将自主停止的开关设置为时间小于被动停
技术运用在起重机上，工作人员的责任和地面 止的开关，一般不超过 0.5s。
以及方向的制约 ；在工业领域中往往使用无线
（1）安全可靠。以往的起重机在操纵方式
信号遥控器模式，其构成部分为发射器、接收 上主要为高空驾驶室操纵和地面有线电缆遥控
基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统
簪
基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统
赵磊
（ 沈 阳理工大学 辽宁沈阳 １ １ ０ ０ ３ ２ ）
摘要 ： 随着电子信息技术 与 网络技 术以及 无线传感技 术的不 断发展， 塔 式起 重机监控 系统也逐渐 向无线通信技术转 变。 由于有线技 术不能满足数 据远距 离传输 。 在 结合 当代技 术基础上， 不断完善 无线传感技 术， 大幅度提升数 据覆盖 范 围。 同时， 无 线传感技 术 由于具有 自 组 织网络及动 态拓扑 等优 势， 可 以在一 定程 度上 克服环境 障碍和地 理障碍 。 当安 装无 线连 接后 ， 减 少了组 网时 间等一 系列传 统功能 障碍 。 因此 ， 基 于无线传感 器 网络 的塔式起 重 机 监控 系统在 实际运 行过程 中， 能完善和 提升 生产效 率， 降低 故障发 生几 率。
关键词 ： 无线传 感器 网络 塔 式起重机 监控 系统
中图分类 号： Ｔ Ｈ２ １ ３ ． ３
文献标识 码： Ａ
文章编 号： ｌ ０ ０ ７ ． ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ９ — ０ ０ １ ６ － ０ １
本 文详 细介绍 了基于无线传感器网络的塔式起重机监 控系 统 环境 。 该系统 已经在黑龙江等多省市推广应用 。 的结构 ， 分析 当前建筑领域较为热 门的无线通信技术应用现状 ， 并 ３塔式起重机系统无线通信技术选择 将热门通信技术进行对 比。 根据不同施工过程以及不同施工环境提 综合分析他是其中西无线通信技术应用， 针对进程和远程通信 出相对应的无线技术使用策略 。 实现 了无线通讯最佳组合 ， 促进无 特点进行分析 比较 ， 远程无线通讯技术可 以选 择一 下几 个方 面。 线传感技术发展 。 ３ ． １ 根 据抗 干扰 能 力和 网络覆 盖 能 力选择 １基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统构成 在Ｇ Ｓ Ｍ基础上发展而来的Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术 ， 已经成为较全面的覆盖 塔 式起重机监控系统构成的基础是如何 实现节点 式的无线 传 能力 较强的无线通信技术 ， 因此 ， 在 网络健 全和网络覆盖 能力上 ， 感网络 。 通过一定的计算 处理和控制节 点能力 ， 能实现监测、 数据传 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术 明显优越于Ｃ Ｄ ＭＡ技术 ， 因此， 具有 一定 的优 势。 但相对 输、 信号采集等能力。 并通过无线 网络实现塔式起重机控 制。 其造成 于Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术而言 ， Ｃ Ｄ ＭＡ 技 术在 在刚干扰能力上 ， 有 明显优越 于 主要有四个部分 ： 本地监控系统 、 数据采集 系统 以及远程监控系 统 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 通讯技术 。 和无线 网络系统。 其 中， 数据采集系统是无线模块的重要组成部分 ， ３ ． ２ 根 据 费用 资源 选择 通过分步式传感器采集相关数据 ， 并做好转换和记录工作传给本地 由于 不同的 自费会产生不 同的通信技术需求。 因此 ， 塔式起重 监控系统。 而本地监控系统则通过无线 网络传来的数据进行 比较分 机构建监控系统过程中要合理选择通信技术。 有用途Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术 与 析， 判 断是否出现系统故 障。 同时本地 监控 系统能显示参数状态 ， 更 Ｃ Ｄ ＭＡ技术都是付费通信 ， Ｇ Ｐ ＲＳ 技术是按照流量计费 ， 因此可 以采 方便 人员进行操作管理 。 无线路由组成了多个无线网络系统 ， 利用 用数据交换技术 ， 让用户在需要的时候开始数据计 费， 不需要的时 此 系统来实现所有数据传输服务 。 同时， 利用无线技术实现远程监 候则关闭通信系统 ， 避免出现 。 即， 对多个区域进行监控 ， 并实时监测塔式起重机的信号状 技术 的相关 自费较高 ， 因此 ， 单一的收费形式难以满足高端人群 的 业务需求 。 态。 同时可 以实现统一管理和控制。 ３ ． ３根 据 传 输速 度优 化 选择 ２塔式起重机无线通信技术应用现状 系统 实际运行过程 中， 强调数据传输速度的高低、 Ｃ Ｄ ＭＡ技术 无线通信技术在针对于本地和远程控 制塔式起重机过程 中， 可 与Ｇ Ｐ ＲＳ 的技术对 比测试 中， Ｃ Ｄ ＭＡ技术 明显高于Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术 。 在 以通过合理 的通信方 式选择近距离或远距离无线通信 。 目前， 常用 实际业务运行过程 中， Ｃ Ｄ ＭＡ技术的传送速度是Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术 的两倍 技术手段为 Ｃ Ｄ ＭＡ技术与Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术 ， 近距离无 线控制技术主要 以 以上 。 无线宽带技术 、 蓝牙技术 以及Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ￣术和ｎ ｒ ｆ 技术为 主， 由于无 线 ４结 语 宽带技术和蓝牙技术能耗较高 ， 因此不适合工程机械 。 综上所述 ， 本文详细介绍 了无线传感器网络 的塔式起重机监控 首先， Ｃ Ｄ ＭＡ技术是中国电信无 线通信 系统 ， 能实 现全 频谱 传 进而分析 了基于塔式起重机监控系统运行 输。 不仅不易掉 线且功耗和抗干扰能力极强。 多用于 电力 、 政府 以及 系统的组成及应用现状， 军事领域 。 目前国内多家研究 机构 和高 等院校 ， 已经将 Ｃ Ｄ ＭＡ技术 过程 中， 进程 与远程无线通信原则 ， 以及如何 以低成本的无线连接 随着３ Ｇ 与 投入使 用 ， 该系统 也获得了设计 专利 。 ２ ０ １ １ 年， 电信公司提 出给 予 来打 造灵 活性及拓展性较强使用 方便 的无线传感网络 。 Ｃ Ｄ ＭＡ式的塔式起重机安全管理平台 ， 该平台能准确及 时的将塔式 ４ Ｇ基础的不断完善 ， 通信传输效率也随之增 加 ， 使得塔机控制 系统 起重机控制数据和报警信息发布到监控平台 ， 并能及时报警 。 实 现 有一定的发展前景 。 同时Ｃ Ｄ ＭＡ技术与Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技术都可 以通过技术 应用到塔机监控系统中， 实现无 线技术的平滑过渡 ， 进而增 强 了真正意义上的远程监控 。 同时， 该系统记录 了至少连万 台塔式起 过度 ， 塔机监控系统 的实用性和可靠性。 对 于复杂环境下作业 ， 可 以通过 重机 的工作数据 ， 保 障出现故障时及时分析故障原因并处理。 其次 ， 中国一定开发 的Ｇ Ｐ ＲＳ 技术 。 作为包交换 的无 线传输技 视频监控 以及 图像处理等方式 ， 为系统提供安 全可靠地保 障。 术， 是第三代通信与第二代通信之 间的产物 。 具有 传输 高且 有时效 参 考 文 献 性等特点 。 针对塔 式起重机作业方式研究 出基于Ｇ Ｐ ＲＳ ： Ｉ ￣程监控系 ［ １ ］ 贾佳， 谷 立臣． 基于 多传感器信息融合 的塔 式起重机 防碰撞理论 统。 该监控系统 ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ ￣处理器为主控 系统 ， 可以点对点的实 现 及仿真［ Ｊ ］ ． 仪表技术 与传感器， ２ ０ １ ２ （ ９ ） ： ２ ７ ｉ － ２ ７ ６ ． 端 口和Ｉ Ｐ 分配 。 ［ ２ ］ 张佃菊， 施华． 起 重机 弓形板 放大器 变形 比例的分析与确定［ Ｊ ］ ． 最 后， ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ ￣术。 通常境况下 ， 此技术作为低功耗 的短距 离无 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ与制造业信息化， ２ ０ １ ２ （ ８ ） ： ４ ８ — ５ ０ ． 线 通信 技 术 。 主要 适 用于 楼 宇控 制 和佳 通 控 制 。 此 系 统 主要 以 ［ ３ ］ 王 忠， 许志沛， 王璋。 高海涛． 动臂型塔 式起重机的平衡臂结构优化 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ 片为主， 配合 自身版本协议 ， 使其适合负载的起重机工作 研 究［ Ｊ ］ ． 机械设计与制造， ２ ０ １ ２ （ ９ ） ： ０ ４ ５ — ０ ５ ４ ．
塔式起重机的无线遥控装置
!"塔式起重机的无线遥控装置$%东南大学丁则信"摘要：介绍了塔式起重机的无线遥控装置的工作原理、性能和构成。
现场使用表明，该遥控装置有很好的推广应用价值。
关键词：塔式起重机遥控装置对讲机在城市高层和超高层建筑工地上，因施工场地狭小，塔式起重机控制室对工作面经常处于盲区操作。
控制室操纵人员与工作面人员之间只有通过无线电对讲机联络，才能控制塔机进行工作。
由于语言和用词习惯的不同，影响了施工速度，且常会造成错误操纵，不利于安全生产。
我们研制的专利产品（专利号：!"#$%&’#&%()）——塔式起重机的无线遥控装置，既可进行无线对讲联络，又可对塔机工作进行无线遥控操纵。
当塔机控制室对于工作面处于盲区操作时，可完全由工作面人员进行遥控操纵塔机工作。
当吊装物进入控制室人员视野时，也可由控制室人员手动切换开关，改由控制室人员操纵塔机工作。
这样确保了安全生产，同时提高了工作效率，减轻了劳动强度，受到建筑部门的欢迎。
在调制器电路里将数字信号转换成载波线路上传输的模拟信号。
该模拟信号经由接口电路进入对讲机，由对讲机发送出去。
其中编码器电路如图% 所示。
集成电路--.%’、电阻!、开关电路/0* 组成编码器电路。
--.%’的1&!1$是地址输入线，与开关电路/2* 相连接。
八位输入地址位由外部开关/2* 设定其状态，这样利用其不同的组合可以有,34’5’*种不同的地址编码。
工作原理、性能和主要结构*该遥控器由对讲机遥控器和对讲机接收器两部分组成。
图* 所示为对讲机遥控器电路原理方框图。
图" 编码器电路6&!6,为四位数据输入，它接收从操作键电路来的四位二进制代码。
*7 脚8(9(是发送控制端，低电平启动，发送数码。
如8(9(不为低，编码器工作禁止。
6181 ;<8（*$ 脚）是数码输出端，当*7 脚收到传输启动信号8(9（(低电平有效）后，即将并行输入的/2* 上的八位地址码和由操作键电路送来的四位二进制代码，从*$ 脚（6181 ;<8）串行输送给调制器电路。
关于无线遥控器技术在起重机上的应用研究
关于无线遥控器技术在起重机上的应用研究摘要：采用遥控操作方式具有改善劳动条件及方便操作的特点。
现在的起重机广泛应用无线遥控的方式，尤其在电动单梁起重机中引用更广，使用遥控器进行起重机的控制操作一方面有效保证了操作人员的安全和提高了工作效率，另一方面大大降低了使用传统拖线控制手柄经常折断控制线的故障率。
关键词：无限遥控器；起重机；电气控制一、无线遥控器技术理论概述分析“无线遥控器”顾名思义，就是一种用来远程控制机器的装置。
现代的遥控器，主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。
时至今日，无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用，给人们带来了极大的便利。
随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类，简单来说常见的有2种，一种是家电常用的红外遥控模式（ir remote control），另一种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常用的无线电遥控模式（rf remote control）。
两者各有不同的优势，应用的领域也有所区别。
二、起重机用无线遥控系统的发展概况。
1.50年代，各类工业用遥控系统在欧美开始出现。
2. 60年代，以德国hbc为代表的遥控制造商开发了专用于起重机控制的遥控系统，被认为是企业减少劳动力、实现自动化控制的良好途径。
当时欧洲的制造业、建筑业等人手不足的现象越来越严重，遥控系统的使用渐渐引起了人们的重视。
3. 70年代初，采用了与时分制周期传送方式并用的方法，增加了操作指令，并实现了设计、制造的标准化。
4. 70年代末，采用了当时最先进的cmos电路，研制出了周期循环数字方式的遥控系统，可靠性与安全性有了很大的提高。
5. 80年代，采用了专用的集成电路,开发出了可靠性更高，可手持的遥控系统。
6. 90年代初，采用了微处理器和大规模集成电路,使遥控系统的发展又上了一个新的台阶。
7. 近年来，又研制出了具有自动跳频技术（即dect技术）、自动频率管理技术（即afm技术）和各类总线输出的遥控系统。
基于无线遥测技术的塔吊遥控系统,提高了可靠性和抗干扰能力
基于无线遥测技术的塔吊遥控系统，提高了可靠性和抗干扰能力前言无线遥测产品的市场发展迅速，无线遥测技术已经成为决定产品竞争力的一个重要因素。
从发展的眼光来看，塔吊产品的无线化是大势所趋，目前国内建筑工程等行业使用的塔吊多属控制室控制形式。
控制室束缚、视线不清、环境恶劣或指挥配合不当等因素皆可形成事故隐患。
国外同类产品价格太高，多为通用型产品，而我国大量的建筑施工中小型企业所使用的塔吊型号多，很难根据用户提出的相关技术资料（机械电气原理图，工作机构原理图等）进行遥控改造，继而结合实际需求，选定最佳的控制方案，亦即不适应我国的市场需求特点。
在现有塔吊控制室控制的基础上，结合微型计算机控制技术，本研究提出一种低功耗、自动CRC校验码、软件编码和硬件译码、接收器采用无记忆控制且具有高抗干扰能力和高可靠性的塔吊无线遥控系统，既保证了安全操作又大幅度提高了生产效率。
1 系统结构和功能概述新型塔吊无线遥控系统包括发射器和接收器两个部分，遥控系统结构，如图1所示。
发射器由键盘输入电路、单片机、无线发射电路和天线等构成；接收器由接收天线、无线接收电路、单片机、三2八译码器、反相器、与非门、光电耦合器、继电器等构成。
其特点是系统的核心采用超低功耗的MSP430系列单片机，进而采用三2八译码器、反向器、与非门、光电耦合器以提高抗干扰能力和系统的可靠性。
图1 系统结构2 系统硬件电路设计2. 1 发射电路信号发射电路包括键盘、CPU 和数据发射部分，硬件原理，如图2 所示。
塔吊的控制量（上、下，左、右、前、后、低速、中速、高速、急停等）通过键盘输入电路将相应控制信号送入单片机MSP430F135 的I/O口，经过单片机处理的信号通过其SP I口输出到无。
塔吊数字微波无线监控系统设计方案
塔吊数字微波无线监控系统方案一、概述随着近年来建筑行业塔吊的大量使用，由于塔吊违规超限作业和塔吊群干涉碰撞等引发的各类塔吊运行安全事故频繁发生，造成了巨大的生命财产损失。
安全事故的经验教训表明，必须对塔吊使用过程和行为及时进行有效的监管才能切实控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，预防和减少塔吊安全生产事故发生。
为满足塔吊安全作业监控和管理需要，本公司本着合理利用建筑现有资源，节省改造投资，充分运用无线监控系统的优势，结合最先进的计算机技术，实现监控图像传输及远程监控提供高效可行而且价格低廉的解决方案。
为工程公司及监理公司系统提供高效可靠的无线视频监控系统，为企业的安全防范高效管理提供更有力的技术保障。
当前在监控施工的过程中由于受地理条件或环境的影响不易布线或有线成本相对较高。
那么用无线数字微波就会成为一个比较好的解决方法，只要地势开阔、传输过程中能克服障碍物等，就能很好的解决这些问题。
为了建筑工地安全管理进一步完善，将监控技术引入施工现场，成了许多建筑单位的首选，而综合各方面因素的考虑，利用微波替代了光纤的无线视频监控技术，得益于其自身的灵活性高，扩展性强，维护简单等优点，被许多建筑工程公司广泛采用。
二、客户要求：在工地施工现场有塔吊个，每个塔吊上需装一台高清摄像机，需要把塔吊周围的施工情况传到监控中心。
由于环境因素不太适合有线的形式进行布局，个监控点距离监控中心公里（中间有一栋行政大楼遮挡），需要传输视频信号及指令控制信号。
为了完成监控的目的，我们采用数字微波的方式进行传输，从而达到对现场进行无线视频布控！塔吊视频监控系统主要完成将被监控点实时采集的交通流量视频文件及时地传输给监控中心的工作。
建立该系统后，管理部门就可以实时地了解工地现场的施工情况。
、在塔吊上设立一到二个视频采集点，视频图像数字化后经无线网络传输。
、建立覆盖工地的无线网络系统，连接分散在各塔吊上的视频监视点。
、视频图像监看清晰度不低于线，图象显示速度可达到帧帧每秒。
基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统
基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统吕西波;殷玉枫;高崇仁;张孟辉【摘要】Setting tower crane as the object, starting from the state of safety monitoring of tower crane, by using internet of things technology and combining with the specific way and working conditions of tower crane, this paper studies the wireless remote monitoring system of tower crane based on internet of things technology. Collection of operation state information of tower crane, monitoring of ARM9 Lord panel and wireless transmission of ZigBee and GPRS are mainly described in this paper. The system has advantages such as convenient installation and low power consumption, and can meet the requirements of tower crane monitoring system. This subject solves the questions of real-time runtime-state collection,data storage and hard practical significance to the safe operation and accident wiring of tower crane, which has an important engineering analysis of tower crane.%以塔式起重机为对象，从塔式起重机状态安全监控的角度出发，利用物联网技术，结合塔式起重机具体的工作方式及工作条件，对基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统进行研究。
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建筑工程学院本科毕业设计（论文）学院机械工程学院专业机械电子工程班级姓名指导教师塔式起重机是一种塔身竖立而起重臂转动的起重机械。
它具有适用范围广，回转半径大，效率较高、起升高度较高、操作简单，装卸较为方便等特点。
目前在我国建筑工程中已得到广泛的应用，特别是在高层工业和民用建筑中，成为必不可少的施工机械之一。
本设计在参靠同类塔式起重机基础上，对QTZ400型塔式起重机进行总体设计及电气系统无线遥测控制系统设计。
在塔身设计过程中，应用有限元法对塔身结构进行分析计算。
首先按照整体主要技术参数，确定各个机构类型及钢结构型式，塔身的结构参数，设备组成及功能分析，重物起升、小车平移和塔身回转驱动能力计算、驱动元件的选择。
在电气部分中，电气原理图设计是为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制系统设计。
电气控制系统的非正常运行将会造成事故甚至重大的经济损失。
遥控系统是对电气系统进行远程控制。
将起重机司机从高空移至地面，可直接与检修人员联系共同操纵起重机，从而提高了吊装的精确性和安全性。
用遥控器控制起重机的难点在于必须保证设备运行安全、可靠、平稳和动作灵活准确，避免因高温、高粉尘和强电磁干扰等工业环境因素的影响造成遥控系统控制失常和误动作。
关键词：塔式起重机；无线遥测；电气系统；起升机构；Tower crane is a minus its erect and hoist boom turned the hoisting machinery. It has a wide application, turning radius hoisting height is higher, high efficiency, easy operation, install and remove more convenient wait for a characteristic. At present in our country construction and installation project has been widely used, especially in the top industrial and civil, has become an indispensable construction machinery.This design is based on the similar tower crane, the overall design of the QTZ400 tower crane and the design of the wireless remote control system for the electrical system.. In the process of tower body design, the finite element method is used to calculate the tower structure.. First in accordance with the overall main technical parameters to determine the mechanism of each type and steel structure type, the structure parameters of the tower, equipment composition and function analysis, lift weights, translating trolley and the tower of the rotary drive capability calculation, a driving element.In the electrical part, electrical schematic design for the production of machinery and technology to meet the requirements of the electrical control system design. Non-electrical control system will cause an accident or even the normal operation of a major economic loss. Remote control system is the electrical system for remote control. Crane drivers will be moved to the ground from a height, can be directly linked with the maintenance staff to fix the crane, thereby increasing the lifting of the accuracy and security. Crane with a remote control device must be running the difficulty is safe, reliable, smooth and flexible movement accurate to avoid high temperature, high dust and strong electromagnetic interference and other environmental factors, industrial remote control system malfunction and cause malfunction.Keywords Tower crane ;Electrical System; Remote control system;Lifting mechanism目录第1章绪论塔式起重机总述 (1)1.1 概论 (1)第2章总体设计 (2)2.1概述 (2)2.2确定总体设计方案 (3)2.3技术参数与设计原则 (5)2.4 塔机结构设计 (16)2.5 塔机的工作机构设计 (20)2.6 塔机总体设计计算 (24)第3章电气控制系统 (29)3.1概述 (29)3.2 电气系统的设计原则 (29)3.3 电气元件的选择 (29)3.4电气回路设计 (32)3.5控制柜设计 (34)第4章无线遥控系统 (35)4.1概述 (35)4.2总体设计 (35)4.3发射器设计 (36)4.4接收器设计 (37)设计小结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录外文原文外文翻译毕业实习报告查重报告第1章绪论1.1 绪论塔式起重机简称塔机，也称作塔吊，最早起源于西欧。
动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。
由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。
金属结构包括塔身、动臂和底座等。
工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。
电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。
作业空间较大，主要应用于建筑施工中材料的垂直和水平输送及建筑构件的安装，在建筑施工中有着着重要作用，我国只用了六十年左右的时间走完了发达国家上百年塔机发展的路程，现如今已达到发达国家二十一世纪九十年代末的塔机水平并跻身于当代国际塔机市场，占有一席之地。
据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年。
1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。
1930年，当时德国已经开始批量地生产塔式起重机，并将其应用于建筑施工。
1941年，和塔机相关的德国工业标准DIN8770公布于众。
该标准规定塔机的起重能力以吊载(t)与幅度(m)的乘积(tm)得出的重力矩来表示。
塔机分为上回转塔机和下回转塔机两大类。
其中上回转塔机的承受载荷能力要大于下回转塔机，我们通常所见到的许多施工现场上的塔机就是上回转式上顶升加节增高塔机。
主要原因；此类塔机有以下优点：1. 随建筑物高度的增加而增加，对高层建筑物作业施工有较高的适应性；2. 在基础施工阶段就可以即装即用，使机械构件的利用率得以改善，缩短工期，提高工作生产率；3. 施工场地占用很小甚至可以不占用，特别适合于大城市改建时，施工现场狭窄的“插入式”建筑工程；4.操纵室直接布置在塔顶下面，司机视野好；5.塔机应用自行升高高度的方法，可以避免产生较大安装应力，也因此结构可避免很笨重，节约钢材料的用量；6. 方便安装和拆卸。
QTZ400型塔式起重机简称QTZ400型塔机，是一种结构合理，性能比较优异的产品，比较国内同规格同类型的塔机具有更多的优点，能够满足高层建筑施工的需要，可用于建筑材料和预制构件的吊运和安装，并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。
高层建筑施工中，它的幅度利用率比其他类型起重机高，其幅度利用率可达全幅度的80%。
该机采用塔帽结构，上回转、水平臂架、小车变幅、液压自升塔机。
起重力矩为400KN m。
独立式起升高度为30米。
附着高度可达120米，最大起重量为4t，最大工作幅度为40米。
该机设计合理，采用有塔帽结构，安装十分方便，质量安全可靠。
它的最大特点是塔身可以架得很高，因此所有的高层和超高层建筑、桥梁工程、电力工程，都可以由它去作业完成。
这种塔式起重机适应性很强，所以市场需求很大。
就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面：①整机性能：由于先进技术和材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻20%左右；②高性能、高可靠性的配套件，选择余地大、适应性好,性能得到充分发挥；③电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；④操作更方便、舒适、安全，保护装置更加完善；⑤向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。
2.1 概述总体设计是塔机设计中最为关键的环节之一，它是对满足塔机技术参数及形式的总的构想，总体设计的成败关系到塔机的经济技术指标，直接决定了塔机设计的成败。
总体设计指导各个部件和各个机构的设计进行，一般由技术负责人（总工程师）主持进行。
在接受设计任务以后，应进行深入而细致的调查和收集国内外的同类的工程机械的相关资料，了解当前的国内外塔机的使用、生产、设计和科研的情况，并进行比较分析，制定总体设计原则。
设计原则应当保证所设计的机型达到国家的有关标准的同时，力求结构合理，技术先进，经济性好，工艺简单，工作可靠。
总的设计原则：1.遵循“三化”即零件标准化、产品系列化、部件通化。
2.采用“四新”：即新技术、新结构、新材料、新工艺。
3.满足“三好”：即好制造、好使用、好维修。