[实用新型]一种基于FPGA的塔机自动安全监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种塔机安全监控系统，尤其涉及一种基于FPGA的塔机自动安全监控系统。

背景技术

现有的塔机监控系统主要是采用单片计算机、工控机、PLC、ARM作为其监控系统的主控单元，主控单元是整个系统的核心部件，承担着信息融合、处理、分析、存储、传输等功能。所以，作为主控单元首先应该具备强大的数据处理功能，其次由于系统各种信息来自不同的传感器单元，且为了实现存储、输出、键盘、显示等功能，也就必须提供丰富的外围电路接口，这又对主控单元提出了包括处理速度、接口能力在内的较为复杂的要求。作为单片机，不管处理能力上以及外围接口能力上均是受到其处理速度限制的；PLC是工业控制中比较常用的设备，但是其优势往往体现在能够直接控制工业设备方面，在处理能力上并没有什么优势，而且熟悉PLC的工程师比较少，往往是自动化专业的，那么就给后期的维护使用带来的限制；工控机和ARM比较贵，主要是其操作系统，在成本控制方面处于劣势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于FPGA的塔机自动安全监控系统，采用FPGA作为塔机侧主控单元，具有处理能力强、成本低的优点。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于FPGA的塔机自动安全监控系统，包括通过无线网络2连接的塔机侧功能控制台1和控制室侧功能控制台3，塔机侧功能控制台1包括环境监测单元4、起重信息监测单元5、塔身基础监测单元6、小车信息监测单元7、信息采集隔离整理单元8、存储单元10、输出控制单元11、可扩展键显单元12和无线传输单元13，其中，环境监测单元4、起重信息监测单元5、塔身基础监测单元6、小车信息监测单元7分别单向连接于信息采集隔离整理单元8，其特征在于，塔机侧功能控制台1还包括基于FPGA的主控单元9，信息采集隔离整理单元8单向连接于基于FPGA的主控单元9，存储单元10、输出控制单元11、可扩展键显单元12、无线传输单元13分别双向连接于基于FPGA的主控单元9。

上述基于FPGA的主控单元9包括主控单元板和FPGA，主控单元板上设有电源、ROM、RAM、FLASH、显示接口、鼠标接口、键盘接口、USB接口、RS232/485接口、JTAG接口和不同的总线接口，FPGA包括CPU、看门狗、FLASH、RAM、显示接口、鼠标接口、键盘接口、USB接口、RS232/485接口、电源、可编程I/O接口、总线接口和总线硬盘接口，看门狗、FLASH、RAM、显示接口、鼠标接口、键盘接口、USB接口、RS232/485接口、电源、可编程I/O接口、总线接口、总线硬盘接口分别与CPU连接。

本实用新型的有益效果是：减少了塔机使用安全事故，提高了塔机运行的安全性，并且能满足用户对塔机控制方面的需求，使塔机运行更安全、更平稳、更有效。

附图说明

图1是本实用新型基于FPGA的塔机自动安全监控系统的组成框图。

图2是本实用新型基于FPGA的塔机侧功能控制台组成框图。

图3是本实用新型的控制室侧功能控制台组成框图。

图4是本实用新型基于FPGA的主控单元的组成框图。

图中：1、塔机侧功能控制台，2、无线网络，3、控制室侧功能控制台，4、环境监测单元，5、起重信息监测单元，6、塔身基础监测单元，7、小车信息监测单元，8、信息采集隔离整理单元，9、基于FPGA的主控单元，10、存储单元，11、输出控制单元，12、可扩展键显单元，13、无线传输单元，14、无线传输单元，15、数据处理单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细地描述：

如图1至图4所示，基于FPGA的塔机自动安全监控系统包括塔机侧功能控制台1和控制室侧功能控制台3，塔机的各种工作信息是通过塔机侧功能控制台1进行采集、分析、存储，并通过无线网络2传输到控制室侧功能控制台3，进行数据的备份存储，以及后续的各种处理。