刘滨　张笃上

摘要：塔式起重机在各种工程建设中得到了广泛的使用，但重大事故却频频发生，塔机安全监控系统是一套基于现场总线的塔机安全监控系统，通过CAN通信来实现各个数据采集模块和塔机安全监控仪之间的通信。通过运用嵌入式技术来实现对塔机的控制和保护。选用基于ARM Cortex-M3内核的芯片STM32F107VCT6作为控制系统的控制器，需要采集的塔机运行参数有：起重量、起重高度、工作幅度、旋转角度和现场风速。

关键词：现场总线技术；CAN总线技术；ARM Cortex-3；STM32F107VCT6；嵌入式技术

中图分类号：TP338 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）23-0038-05

Abstract：The tower crane has been widely used in all kinds of engineering construction， however， major accidents occur frequently. The tower crane safety monitoring system is based on field bus， through the CAN communication to realize the communication between the various data acquisition module and tower crane safety monitoring and control system. This topic selected as controller of the control system based on arm Cortex-M3 chip stm32f107vct， need to collect crane operation parameters have： weight， height， work rate， rotation angle and wind speed.

Key words：Field bus Technology； CAN bus Technology； Cortex-3 ARM； STM32F107VCT6； Embedded Technology

1 引言

塔机安全监控系统可靠，功能强大，实时性能优越，成本低，可以有效防止重大事故的发生，减少事故率，从而减少人员和经济的损失。实现塔机的安全生产，首先要对塔机结构进行分析，确定影响安全性能的参数，初步确定该系统需要采集的参数。塔机是在三维空间内进行作业的，其功能的实现由几个基本的机构共同协作完成。塔机的基本结构如图1所示。

主要结构介绍：1、2固定装置；3附着装置；4顶升机构；5、6支座；7回转机构；9操作室；10变幅机构；11小车；12吊钩；13起重臂；14/16拉杆；17平衡臂；19起升机构；21塔身。

2 塔机运行参数采集传感器的选定

总结塔机运行作业主要包括起重臂的旋转运行、提升重物运行和小车的变幅运行三部分。分别完成起重臂在360度平面的回转运动，吊钩在垂直方向上起吊重物的运行和小车在起重臂水平方向上的直线运动。可见塔机的参数主要有：起重物质量、起吊的高度、小车变幅、回转角度。……