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基于嵌入式系统的施工升降机自动控制系统的设计研究

2020-11-27闵令富

建材发展导向 2020年14期
关键词:中央处理器吊笼升降机

闵令富

(山东清华康利城市照明研究设计院有限公司,山东 济南 250100)

随着现代社会的不断发展进步,人们对于设施的要求也越来越高,建造高层建筑能够提升土地的利用面积,但施工难度会有所增加,而施工升降机的使用解决了这一难题。但是在研究中发现,施工升降机的自动控制系统尚不完善,其中存在很多影响施工安全的危险因素[1],因此,需要改良优化目前使用的嵌入式系统的施工升降机自动控制系统,以降低工作的风险,保证使用者的生命安全。

中国水利:据了解,初步建设县级以下山洪灾害监测预警系统,全国2 058个县的中央财政补助资金目前已全部到位,2010和2011年度项目县任务已基本完成,已经建设完成并投入试运行的项目效益如何?

1 整体设计思路

通过研究分析嵌入式系统的施工升降机自动控制系统的运行流程,并设计整体方案,需要使用风速传感器、重量传感器、光电编码器、中央处理器、储存设备、操作系统、应用程序及驱动等器材,使用S3C24450主控制器进行整合处理[2];其中重量传感器的作用为监控进入施工升降机升降台内的人员和建筑材料情况,及时进行提醒,保证施工升降机在安全的重量范围内进行工作,光电编码器的作用为:对施工的位置、高度进行测定,同时由风速传感器进行风速检测,计算不同高度中不同的风力对施工环境的影响,避免风力过大,施工升降机继续高层作业的风险,保障施工的安全性;通过信号传输系统将传感器检测到的信息以及操作系统中人员进行操作的数据,传送到中央处理器中进行处理,如果处理中发现了重量超标或者风力过大等现象,需要立即停止工作,中央处理器就会将危险信息传输至需要通知的部位,系统将会在合理位置停止运行并断电,只有待相关条件要素恢复后再进行运转。

2 设计嵌入式系统的施工升降机自动控制系统的硬件

2.1 传感器单元检测的设计

在嵌入式系统的施工升降机自动控制系统中,风速传感器、重量传感器和光电编码器等都属于硬件的部分,在整体的作用中以监控实时数据为主,其中重量传感器的两个拉板分别设置在吊笼的两端挂轴以及驱动板挂轴上,通过这种设计方式,可以避免以前传统设计方式中重量传感器因受力方向不同造成判定不准的情况发生,能够使施工升降机的运行更安全稳定,从而保证吊笼内的人员安全。

使用光电编码器可以使对输至轴上的几何位移量转换成数字量或者是脉冲,在施工升降机进行运行前,将光电编码器相应的数字码或者脉冲记录输入中央控制器中,在运行过程中按照相应的数值进行比对,判定施工升降机吊笼所处于的位置,对其他数据的计算和危险因素的判定起到关键作用。

在嵌入式系统的施工升降机自动控制系统中,另一部分的硬件设施是监控仪表部分,它的主要组成单元有:中央处理器、电源、储存器、继电器、液晶显示屏和触摸屏等,在设计中选择S3C2440处理器,是由于此种处理器的运行不需要很多能量,同时它能达到的运算效果也比较高,符合系统运行的要求;在S3C2440处理器中,包含着很多的硬件设施,可以极大地提高施工升降机自动控制系统的工作效率,是整个仪表监控系统的运行更加流畅,功能更加完善。

结果显示,三个小组的留学生语用能力都不高,只有中级语言能力的学生,语用能力的平均分略高于其他两组的学生,但是三个小组之间并不存在语用能力的显著差异。问卷最低分虽然出现在第一组中,但最高分却没有出现在第三组中。这说明,随着语言能力的提高,留学生的语用能力并没有相应地提高。留学生汉语语言能力的发展,不能保证其语用能力的必然发展。即使到了高级阶段,留学生的语用能力仍处于一个较低的水平。

2.2 仪表监控单元的设计

在施工升降机的运作系统中使用风速传感器,可以选择三杯式的风速传感器,通过风杯旋转进行风速的判定,将风速数据传输到中央处理器后,中央处理器通过对风速的计算,得出合理的安全条件值,确保施工升降机的安全运行。

3 设计嵌入式系统的施工升降机自动控制系统的软件

在系统的运行中,软件是整个设施的大脑,是自动控制系统的神经中枢,发挥着极其重要的作用。在对软件系统进行设置时,可以在数据传输中使用NRF401芯片,这款芯片可以有效地在接受传感器数据与发送中央处理器处理后的数据之间进行接收模式和发送模式的转换[3],使信息的时效性更强,同时可以做到对接受的信息和发送信息进行核对检查,确保信息的准确无误,保证施工安全;在施工升降机自动控制系统进行运行时,仪表监控单元可以将传感器收集的信息以及中央处理器转化的信息反应在液晶显示屏上,不同的楼层,不同的重量都能进行详细的查看,操控检查者可以通过触摸屏对信息进行实时的控制和修改,保证施工升降机的安全有序运行。

对施工升降机自动控制系统的设计制造是利用其工作流程的特点进行的,在施工升降机中,分为两个吊笼,两个吊笼内重量不同,实现人员和施工材料的垂直起降。在施工升降机运行时,先进行对承载吊笼进行检测,通过重量传感器检测是否超载,将数据传送回中央处理器进行计算判断,如果超载,那么就会发出警报,提醒施工人员进行处理,处理后继续进行检测,在未超载的情况下,再将人员物资输送到需要的位置去。

输电线路防外力破坏预警系统的基本原理是通过检查架空输电线路在空间产生的电场强度,通过算法计算出测量点与导线之间的距离。相对于入侵的物体,运行中的输电线路中的任意一相可以看成无线长直导线。架空输电线路的工频电场是一种准静态场,工频电场由电压产生。

4 结语

综上所述,目前的建筑企业中,运用施工升降机自动控制系统的尚在少数,运用给予嵌入式系统的施工升降机自动控制系统,可以有效降低在人员和建筑材料输送过程中需要花费的人力物力,同时也提高了工程的进度和输送地效率,降低存在的风险,提高人员物资的安全性,可以提升建筑企业的经济效益,提高现代化水平,应在实际的工程建造中推广使用。

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