[实用新型]一种塔式起重机监控仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及塔式起重机生产企业，具体涉及塔式起重机的监控仪器装置。 

背景技术

塔式起重机倒塌事故是一种恶性事件，严重威胁人民生命财产安全。以前，塔式起重机上安装有弓形架，监测塔吊力矩，但由于年久失修、塔吊移动或工作人员随意调整参数，弓形架监测力矩功能失效；另外，塔吊的运行状态不能监测，为日后一旦出现事故，追究责任失据。本产品采用PIC16F74单片机、93C46、DS1302等芯片，7段LED数码管显示，具有RS232串行接口，方便与外设进行数据传输。 

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种RS232串行接口的塔式起重机监控仪，通过传感器采集塔式起重机的力矩、幅度信号，通过运算，获得重量数据，将获得的数据与设置数据进行比对，监控塔式起重机的力矩、幅度低端、幅度高端、吊物重量，根据塔式起重机的运行状态送出各种控制信号。 

本实用新型的技术解决方案是：由力矩和幅度传感器通过输入接口传送塔式起重机力矩和吊车幅度信号，塔式起重机监控仪通过PIC16F74单片机的A/D转换器将采集的模拟信号转换为数字信号，连同时间信号一起存储在93C46存储器中；显示电路具备运行状态的时钟、力矩和吊车幅度的显示，以及进行设置时初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端和时钟的显示，初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端和时钟的查询显示；93C46存储器中所存储的初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端设置数据，塔式起重机运行时的时钟、力矩和吊车幅度数据，报警时的时钟、力矩和吊车幅度数据，可以通过RS232接口输出。 

系统软件架构主要包括主程序、中断处理程序、子程序。主程序主要实现MCU芯片初始化、时钟芯片初始化，通信接口初始化等，发送命令通过AD端口采集力矩与幅度传感器数据，将采集的数据运算并显示、控制。为了实现各功能，系统子程序比较多，主要包括力矩数据采集、计算，幅度数据采集、计算，键盘数据采集、获得键值等。另外，还有时钟数据读写、加减乘除、二进制与BCD码互转等程序，共计约40个。监控仪存储的所有数据可以通过RS232输出接口输出。 

本实用新型的塔式起重机监控仪包括U1部分、U2部分、U3部分、U4部分和显示及显示驱动IC部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互连接构成塔式起重机监控仪的信号采集与数据输出接口电路，显示驱动IC部分与U1部分相互连接构成塔式起重机监控仪的显示电路；U1部分以PIC16F74单片机为主，完成输入信号的采集和控制信号的输出；U2部分以MAX232为主，完成存储器的数据接口输出；U3部分以DS1302为主，完成时钟信号的产生与设置，U4部分以93C46为主，完成所有相关数据的存储，显示部分以74HC595和FND数码显示管为主，完成4位十进制数的信号显示驱动；其中，具体电路连接如下： 

PIC16F74部分(U1)： 

PIC16F74的第1引脚连接到R12、C7负极，R12另一端接地，C7正极接电源；PIC16F74的第2引脚连接到J2的第1脚；PIC16F74的第3引脚连接到J2的第2脚； 

PIC16F74的第4引脚分别连接到Y1和C5，Y1的另一端接PIC16F74的第5引脚，C5的另一端接地；PIC16F74的第5引脚分别连接到Y1和C6，Y1的另一端接PIC16F74的第4引脚，C6的另一端接地；PIC16F74 的第6引脚连接到R11，R11另一端接R4和MAX232的第6引脚；PIC16F74的第7引脚连接到MAX232的第13引脚；PIC16F74的第8引脚连接到J3的第1脚；PIC16F74的第9引脚连接到R3和MAX232的第2引脚，R3另一端接电源；PIC16F74的第10引脚接地；PIC16F74的第11引脚连接到DS1302的第3引脚；PIC16F74的第12引脚连接到R13和DS1302的第16引脚，R13另一端接电源；PIC16F74的第13引脚连接到R14和DS1302的第17引脚，R14另一端接电源；PIC16F74的第14引脚连接到DS1302的第18引脚；PIC16F74的第15引脚连接到DS1302的第19引脚；PIC16F74的第16引脚连接到DS1302的第22引脚；PIC16F74的第17引脚连接到DS1302的第23引脚；PIC16F74的第18引脚连接到DS1302的第24引脚；PIC16F74的第19引脚连接到DS1302的第25引脚；PIC16F74的第20引脚连接到VCC； 

MAX232部分(U2)：