施工升降機(jī)自動(dòng)化的安全控制

1、施工升降機(jī)自動(dòng)化的安全控制    施工升降機(jī)在工作中不能預(yù)知哪個(gè)樓層需要停站及吊籠，不能預(yù)知載荷，導(dǎo)致施工升降機(jī)的安全運(yùn)行是被動(dòng)的，運(yùn)輸效率低下。根據(jù)現(xiàn)代建筑的特點(diǎn)及超高層建筑物的出現(xiàn)，大運(yùn)輸量的高速升降機(jī)是必然選擇，但它的安全可靠性是極為重要的。本文關(guān)于施工升降機(jī)自動(dòng)化安全控制系統(tǒng)的模型進(jìn)行探討。1、系統(tǒng)控制原理系統(tǒng)根據(jù)同向優(yōu)先、就近優(yōu)先的原則處理呼叫信號(hào)。即系統(tǒng)根據(jù)吊籠載荷情況，當(dāng)呼叫信號(hào)方向與吊籠運(yùn)行方向同向時(shí)，優(yōu)先?？侩x吊籠最近的樓層。當(dāng)?shù)趸\處于滿載狀態(tài)時(shí)，則不理會(huì)一切呼叫信號(hào)，直達(dá)目的層。系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖呼叫信號(hào)控制：

2、在高層建筑施工中，由于施工樓層多，以33層為例，樓高近100米。如果按傳統(tǒng)方法在每一施工層上設(shè)置上/下行呼叫按鈕，則信號(hào)線就需要66根，勢(shì)必造成信號(hào)線多，成本高。為盡可能減少信號(hào)線的數(shù)量，本系統(tǒng)采用二進(jìn)制編碼技術(shù)，即26=64，需6根信號(hào)線，再加2根電源線共需8根線就解決了問(wèn)題。這樣大大地減少了信號(hào)線的數(shù)量。同時(shí)根據(jù)施工樓層的基本層高，將信號(hào)線制作成標(biāo)準(zhǔn)線段，呼叫按鈕制作成可拆卸的，隨著施工樓層的升高，只需增加標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)線段即可，組裝、拆卸方便。所有呼層信號(hào)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)線送到呼叫信號(hào)控制器。呼叫信號(hào)控制器為MCS-51單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)，控制器將所有呼層信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后，通過(guò)無(wú)線通信的方式將

3、呼層信號(hào)傳送到吊籠主控制系統(tǒng)。自動(dòng)選層及平層：由于施工升降機(jī)為齒輪、齒條傳動(dòng)，運(yùn)行位置十分準(zhǔn)確，在施工升降機(jī)吊籠內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿軸端部同軸安裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器。隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編轉(zhuǎn)器提供一組與樓層高度成正比的脈沖數(shù)，通過(guò)對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)，可以準(zhǔn)確地反映出吊籠的運(yùn)行位置，系統(tǒng)從而能夠進(jìn)行可靠的平層控制。系統(tǒng)存儲(chǔ)器：在本系統(tǒng)中，將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一。由于不同的工程有著不同的層高，隨著施工的進(jìn)行，樓高不斷增高，對(duì)應(yīng)的層高和樓高脈沖計(jì)數(shù)不同，因此系統(tǒng)選用現(xiàn)場(chǎng)讀寫方便的EEPROM作為系統(tǒng)的RAM和ROM。在每一項(xiàng)新工程使用前先對(duì)對(duì)應(yīng)層高進(jìn)行一次脈沖計(jì)數(shù)，以確定每層所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，作為設(shè)定值，并進(jìn)

4、行存儲(chǔ)。隨著施工的進(jìn)行，樓高也在不斷升高，需要將施工最高層數(shù)不斷修正并存儲(chǔ)。Watchdog看門狗電路：由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，對(duì)系統(tǒng)的干擾多，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)了看門狗電路，從硬件上保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。LED顯示：系統(tǒng)設(shè)計(jì)7位LED顯示器，分別顯示吊籠的重量，呼叫樓層和吊籠實(shí)際位置。2、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)為保證系統(tǒng)每次的正常使用，特設(shè)一個(gè)自檢子程序，確保施工升降機(jī)能可靠工作。系統(tǒng)設(shè)有底層校正開關(guān)及程序,在吊籠每次回到底層時(shí)進(jìn)行脈沖零位校正,以消除吊籠在運(yùn)行過(guò)程中帶來(lái)的脈沖計(jì)數(shù)誤差。圖3呼層信號(hào)控制子程序呼叫信號(hào)控制器將所有呼叫信號(hào)根據(jù)呼叫順序自動(dòng)排隊(duì)。每個(gè)吊籠主機(jī)在收到呼叫信號(hào)后，根據(jù)同向優(yōu)先、就近優(yōu)先的

5、原則處理呼叫信號(hào)。當(dāng)?shù)趸\處于滿載狀態(tài)時(shí)，則不理會(huì)一切呼叫信號(hào)，直達(dá)目的層；每一個(gè)吊籠主控系統(tǒng)在決定目的層后，向另一個(gè)吊籠主控系統(tǒng)發(fā)出聯(lián)控信號(hào)，這樣另一個(gè)吊籠控制系統(tǒng)在收到信號(hào)后即從呼叫樓層隊(duì)列中去掉該目的層，從而避免了兩吊籠之間的運(yùn)輸沖突，減少了無(wú)為的往返，提高了輸送效率。表1呼叫信號(hào)編碼表表1中以32層為例，其中：D0至D4為呼層信號(hào)位，D5為上/下行信號(hào)位，即只需6根信號(hào)線就可保證對(duì)32層樓的呼叫。如果要實(shí)現(xiàn)64層呼叫系統(tǒng)，只需再增加一根信號(hào)線即可。系統(tǒng)軟件采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，各功能子程采用模塊化編程，組態(tài)方便、靈活，調(diào)試方便。系統(tǒng)軟件采用軟件陷阱方法，與硬件Watchdog電路共同對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行

6、監(jiān)控，防止控制系統(tǒng)發(fā)生死機(jī)和飛程序，消除各種干擾因素對(duì)系統(tǒng)的影響。各吊籠主控系統(tǒng)在收到樓層呼叫信號(hào)時(shí)，自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音提示。當(dāng)?shù)趸\到達(dá)目的層時(shí)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站。系統(tǒng)設(shè)有吊籠門安全聯(lián)鎖開關(guān)和程序，以保證人員的安全。系統(tǒng)設(shè)有聲光報(bào)警子程，當(dāng)?shù)趸\載重量接近或達(dá)到額定載荷時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲、光報(bào)警。3、安全保護(hù)系統(tǒng)作為施工升降機(jī)，防止吊籠墜落的安全裝置至為重要。其中包括：超載感應(yīng)裝置,該裝置就符合下列規(guī)定：超載設(shè)定值應(yīng)大于施工升降機(jī)的額定負(fù)載，但小于110額定載荷。當(dāng)負(fù)載超出設(shè)定值時(shí)，超載警報(bào)系統(tǒng)應(yīng)持續(xù)發(fā)出可聽到或可看到的警報(bào)，如閃亮紅燈；同時(shí)截?cái)嗫刂齐娐贩乐沟趸\移動(dòng)。當(dāng)負(fù)載減至超載設(shè)定值以下，警報(bào)自動(dòng)中止。該裝置如有故障和異常，吊籠應(yīng)停止移動(dòng)，超載報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)被觸發(fā)。防墜安全器：該裝置須有限速器啟動(dòng)。當(dāng)一個(gè)升降機(jī)吊籠有多于一個(gè)限速器，便須屬同一設(shè)計(jì)，并須于同一