本實用新型涉及一種塔吊系統(tǒng)，具體涉及一種遠程控制塔吊工作的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
塔吊是建筑工地上最常用的一種起重設(shè)備又名“塔式起重機”，以一節(jié)一節(jié)的接長，用來吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等施工的原材料。塔吊是工地上一種必不可少的設(shè)備。塔吊尖的功能是承受臂架拉繩及平衡臂拉繩傳來的上部荷載，并通過回轉(zhuǎn)塔架、轉(zhuǎn)臺、承座等的結(jié)構(gòu)部件式直接通過轉(zhuǎn)臺傳遞給塔身結(jié)構(gòu)。自升塔頂有截錐柱式、前傾或后傾截錐柱式、人字架式及斜撐架式。凡是上回轉(zhuǎn)塔機均需設(shè)平衡重，其功能是支承平衡重，用以構(gòu)成設(shè)計上所要求的作用方面與起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，還常在其尾部裝設(shè)起升機構(gòu)。起升機構(gòu)之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一則可發(fā)揮部分配重作用，二則增大繩卷筒與塔尖導(dǎo)輪間的距離，以利鋼絲繩的排繞并避免發(fā)生亂繩現(xiàn)象。平衡重的用量與平衡臂的長度成反比關(guān)系，而平衡臂長度與起重臂長度之間又存在一定比例關(guān)系。平衡重量相當(dāng)可觀，輕型塔機一般至少要3～4t，重型的要近30t。
現(xiàn)有的塔吊一般為人在塔吊頂部對塔吊進行控制，同時在施工現(xiàn)場有人指揮，但是采取這種方式操作塔吊效率較低，同時，登上塔吊頂部的人的安全也不能得到有效的保障。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是遠程對塔吊進行操控，目的在于提供一種遠程控制塔吊工作的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的塔吊一般為人在塔吊頂部對塔吊進行控制，同時在施工現(xiàn)場有人指揮，但是采取這種方式操作塔吊效率較低，同時，登上塔吊頂部的人的安全也不能得到有效的保障的問題。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種遠程控制塔吊工作的系統(tǒng)，包括連接在CAN總線上的中央處理器和至少一個現(xiàn)場控制器，所述中央處理器上連接有現(xiàn)場通信模塊；還包括塔吊和連接在塔吊上的塔吊控制模塊，塔吊控制模塊上還裝有與現(xiàn)場通信模塊匹配的遠程通信模塊；
現(xiàn)場控制器：接收外界輸入的控制信息，通過CAN總線發(fā)送給中央處理器；
中央處理器：接收現(xiàn)場控制器發(fā)送的控制信號，處理后將控制信號發(fā)送給現(xiàn)場通信模塊；
現(xiàn)場通信模塊：接收中央處理器發(fā)送的控制信號，將控制信號發(fā)送給遠程通信模塊；
遠程通信模塊：接收現(xiàn)場通信模塊發(fā)送的控制信號，將控制信號發(fā)送給塔吊控制模塊；
塔吊控制模塊：接受遠程通信模塊發(fā)送的控制信號和運動傳感器模塊發(fā)送的反饋信號對塔吊進行控制；
運動傳感模塊：檢測塔吊的運動狀態(tài)，將運動狀態(tài)作為反饋信號發(fā)送給塔吊控制模塊。現(xiàn)場控制器根據(jù)工作人員的操作發(fā)送控制信號給中央處理器，中央處理器接受到控制信號后通過現(xiàn)場通信模塊、遠程通信模塊將控制信號發(fā)送到塔吊控制模塊，同時，安裝在塔吊上的運動傳感模塊檢測塔吊的運動狀態(tài)并將塔吊的運動狀態(tài)反饋給塔吊控制模塊，塔吊控制模塊根據(jù)中央處理器和反饋信號完成對塔吊的控制。
所述塔吊模塊采用閉環(huán)PID控制對塔吊進行控制。PID控制器是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。PID控制的基礎(chǔ)是比例控制；積分控制可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但可能增加超調(diào)；微分控制可加快大慣性系統(tǒng)響應(yīng)速度以及減弱超調(diào)趨勢。
所述現(xiàn)場通信模塊與遠程通信模塊之間采用GSM/GPRS信號進行通信。采用GSM/GPRS進行通信安全性高、穩(wěn)定性強，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟。
連接在CAN總線上的現(xiàn)場控制器的數(shù)量至少為兩個時，中央處理器上還連接有信號選擇模塊。由于施工現(xiàn)場可能有多個地方需要塔吊，在施工現(xiàn)場交接現(xiàn)場控制器不方便，因此，可以采用多個現(xiàn)場控制器分布在施工現(xiàn)場，當(dāng)采用多個現(xiàn)場控制器時，如果在同一時間有兩個或兩個以上的現(xiàn)場控制器在發(fā)送信號，則需要選擇一個信號發(fā)送到中央處理器對塔吊進行控制，其他的信號則系統(tǒng)不做響應(yīng)。
所述信號選擇模塊為數(shù)據(jù)庫?？梢栽跀?shù)據(jù)庫中預(yù)存現(xiàn)場控制器的選擇規(guī)則，中央處理器根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的選擇規(guī)則選擇合適的現(xiàn)場控制器的信號發(fā)送到塔吊控制器，同時，還可以隨時對數(shù)據(jù)庫的規(guī)則進行修改，如設(shè)置為手動選擇現(xiàn)場控制器，中央處理器通過外界的輸入信號來選擇合適的現(xiàn)場控制器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
1、本實用新型一種遠程控制塔吊工作的系統(tǒng)，只需要一個人從地面進行控制，工作效率高；
2、本實用新型一種遠程控制塔吊工作的系統(tǒng)，不需要人登上塔吊，安全性高。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
圖1為本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示，本實用新型一種遠程控制塔吊工作的系統(tǒng)，包括連接在CAN總線上的中央處理器S12MagniV和2個現(xiàn)場控制器GBC-1M34A，所述中央處理器上連接有現(xiàn)場通信模塊；還包括塔吊和連接在塔吊上的塔吊控制模塊AT89S52，塔吊控制模塊上還裝有與現(xiàn)場通信模塊匹配的遠程通信模塊；現(xiàn)場控制器根據(jù)工作人員的操作發(fā)送控制信號給中央處理器，中央處理器接受到控制信號后通過現(xiàn)場通信模塊、遠程通信模塊將控制信號發(fā)送到塔吊控制模塊，同時，安裝在塔吊上的運動傳感模塊檢測塔吊的運動狀態(tài)并將塔吊的運動狀態(tài)反饋給塔吊控制模塊，運動傳感器采用三軸陀螺儀芯片CMR3000，塔吊控制模塊根據(jù)中央處理器和反饋信號完成對塔吊的控制。所述塔吊模塊采用閉環(huán)PID控制對塔吊進行控制。PID控制器是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件，所述現(xiàn)場通信模塊與遠程通信模塊之間采用GSM/GPRS信號進行通信。采用GSM/GPRS進行通信安全性高、穩(wěn)定性強，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟。中央處理器上還連接有信號選擇模塊。由于施工現(xiàn)場可能有2個地方需要塔吊，在施工現(xiàn)場交接現(xiàn)場控制器不方便，因此，可以采用2個現(xiàn)場控制器分布在施工現(xiàn)場，當(dāng)采用2個現(xiàn)場控制器時，如果在同兩個現(xiàn)場控制器在都發(fā)送信號，則需要選擇一個信號發(fā)送到中央處理器對塔吊進行控制，其他的信號則系統(tǒng)不做響應(yīng)。所述信號選擇模塊為數(shù)據(jù)庫。可以在數(shù)據(jù)庫中預(yù)存現(xiàn)場控制器的選擇規(guī)則，中央處理器根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的選擇規(guī)則選擇合適的現(xiàn)場控制器的信號發(fā)送到塔吊控制器，同時，還可以隨時對數(shù)據(jù)庫的規(guī)則進行修改，如設(shè)置為手動選擇現(xiàn)場控制器，中央處理器通過外界的輸入信號來選擇合適的現(xiàn)場控制器。
現(xiàn)場控制器：接收外界輸入的控制信息，通過CAN總線發(fā)送給中央處理器；
中央處理器：接收現(xiàn)場控制器發(fā)送的控制信號，處理后將控制信號發(fā)送給現(xiàn)場通信模塊；
現(xiàn)場通信模塊：接收中央處理器發(fā)送的控制信號，將控制信號發(fā)送給遠程通信模塊；
遠程通信模塊：接收現(xiàn)場通信模塊發(fā)送的控制信號，將控制信號發(fā)送給塔吊控制模塊；
塔吊控制模塊：接受遠程通信模塊發(fā)送的控制信號和運動傳感器模塊發(fā)送的反饋信號對塔吊進行控制；
運動傳感模塊：檢測塔吊的運動狀態(tài)，將運動狀態(tài)作為反饋信號發(fā)送給塔吊控制模塊。
以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。