龙门吊行程检测与报警

摘要

船用龙门吊由于跨度大，要求大车刚腿和柔腿行走时不仅要运行平稳，而且要求刚腿和柔腿行走同步性严格控制在允许的范围内，避免因小车刚腿和柔腿之间行间距差过大，导致小车的扭曲。工程中为了保证轨道式龙门吊两条轨道上大车电机运行的同步，控制系统中已经有了相应的检测单元，但是在实际运行中这种检测装置要么存在累计误差，要么无法长期工作在粉尘、高低温以及小车运行过程中出现的振动抖动等恶劣环境，使得检测精度达不到工程要求。为了提高位置检测精度，避免出现龙门吊小车在行走过程中刚、柔腿不同步，造成刚柔腿间距过大导致扭曲的问题，本文提出一种新的设计方案。
　　 论文首先介绍了龙门吊行程检测及报警的总体设计思想及系统组成框图。给出了基于绝对值编码器的位置检测系统，以及基于射频识别技术的位置检测校正系统方案。通过该装置实时的检测、校正小车刚腿和柔腿的位移，将检测值发送给主控系统，经过数据处理判断刚柔腿之间的偏差是否在误差允许的范围之内，如果出现异常情况应立即予以报警，严重超出误差允许的范围时则可立即停车，以免发生事故。
　　 论文完成了龙门吊位置检测及报警系统的硬件设计。完成了基于单片机的中心处理系统、基于绝对值编码器的位置检测系统、以及基于射频识别技术的位置检测校正系统的详细设计，给出了原理图和PCB图、及位置检测电路和中心处理系统等元器件和芯片的选型。对设计中用到的绝对值编码器及射频识别技术做了详细的介绍。
　　 完成了龙门吊行程检测与报警系统软件方面的设计与实现。在KEIL C环境下，通过单片机控制编码器来检测小车在刚、柔腿轨道上的位置，通过控制读写器与IC卡之间的通讯，在预定的位置进行米数校正。通过串行通讯及扩展来实现数据的传送与接收，最后介绍了LCD液晶模块软件设计的程序设计方法，实现了刚、柔腿位置显示及报警等。
　　 最后在硬件、软件实现的基础上，进行系统调试，实验证明，该装置实现了刚腿和柔腿的位置检测并且可稳定运行，测出的位置在误差允许范围内。故该系统对于船用龙门吊的安全运行有着重要的意义。