单片机力矩限制器的研制

kajchild

摘要
, Y# D9 u* O( M" S$ n介绍了采用AT89C52单片机为主控制器的起重机力矩限制器及在抗干扰、提高测试精度等方面采取的一些新技术和
) z/ F1 z- B+ w3 x方法，该力矩限制器具有保护、报警、实时记录并显示多个工作参数的功能,是一种可靠的起重机安全保护装置。
# ^; `5 Z# }9 m关键词:起重机，力矩限制器,单片机
为防止起重机由于操作不当和过大的起重力矩而发生倾
翻、折臂等事故,起重机必须安装有力矩限制器,以保证安全作
业,且作为安全保护装置的力矩限制器必须具有很高的可靠性、
  @3 j* d5 z6 H  _% d稳定性和检测精度。为此,我们采用AT89C52单片机为某型全
" B/ h, ]3 e. F1 h4 V/ @回转固定臂起重机研制了力矩限制器，设计中采用了一些新技
术和方法,提高了系统的测试精度和抗干扰能力。
6 ?6 @" z6 Z+ J# Y* [) C  I1系统组成及主要功能
  F( Q% s% E* `) l, h. }8 s% P该力矩限制器主要由压力传感器、角度传感器、测量及数据
传输与处理系统等组成。来自外界的待测信号:主/副钩起吊重
量及相应的工作幅度，它们分别经各自的传感器检测并经处理
后，通过电缆传输到控制器内,经A/D转换后读入AT89C52, .
进行相应的运算处理后输出控制和显示。另外通过通讯口还可
与上位机进行数据传送。
# v) a+ F) Y2 k  _6 |2 Q) z) i% G该系统的主要功能是:①实现起重机起重力矩的安全监测，
实时显示起重机的工作幅度、实际起重量、额定起重量等。②设
置预警、报警方式，当起重机实际起重量大于或等于90%额定
6 n; F( I$ w. j2 ?  e% |. g- F起重量时，指示灯闪亮预警;当实际起重量大于或等于104%额
定起重量时，系统声光报警，同时切断起重机向危险方向的动
& y' {+ J2 U4 l  Q作，但允许其向安全方向动作。③对危险、超载等异常起重工作
情况进行记录,以便查询,作为事故原因分析的依据,并可供管
理部门对起重机工作情况进行查询管理。
2硬件设计
力矩限制器应用现场环境恶劣，且起重机对其可靠性要求
) U" @' p3 N9 X# n4 @非常高，因此在设计时主要从数据采集、数据记录准确性与可靠
性以及抗干扰等方面考虑。系统主控制器采用AT89C52 单片
机,其片内集成了8K EEPROM程序存储器。本系统的硬件结
! B4 P- k/ i- a1 Y/ ]( ]构框图如图1所示。
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力矩限制器应用现场环境恶劣，且起重机对其可靠性要求非常高