群塔防撞自动控制系统无线通讯方式研究
关晓洪流张贞贞
武汉特种设备监督检验所武汉430019
摘要：提出了一种基于无线网络连接的新型群塔防碰撞自动控制系统，叙述了该自动控制系统的性能特点及组网方式的选择，并就该类型装置的无线网络通讯实现做了重点研究。
关键词：塔式起重机；防碰撞系统；无线通讯；数传电台；无线以太网
中图分类号：TH213.3文献标识码：A文章编号：1001-0785（2012）11-0107-03
Abstract: The paper proposes a new automatic anti-collision control system of group towers based on wireless network connection, and describes the performance characteristics of the automatic control system and selection of networking types, focusing on research of wireless network communication of such system.
Keywords: tower crane; anti-collision system; wireless communication; radio modem; wireless Ethemet
0引言
随着国民经济的不断发展，基本建设规模逐年加大，施工现场塔式起重机数量不断增加，并行作业情况大大增加。塔式起重机（以下简称塔机）属于事故多发机种，长期以来施工单位直采用人工指挥起重作业的方式来保证塔机并行工作的安全。但是，在实际工作中常因人为操作导致碰撞，从而引发严重的特种设备安全事故。由于监控手段落后，不能及时预警隐患、提示风险，特种设备安全监察单位和建筑相关管理单位难以对多数事故原因作出准确判断。为了加强对塔机使用过程进行有效的监控管理，切实控制其运行过程中的危险因素，消除隐患，预防和减少事故发生，国家要求大型起重设备上必须配置安全监控报警和运行工况显示与记录装置。在这种背景下，近年来市面上出现了几种塔机群塔作业防碰撞系统。本文就针对该类系统所采用的无线通讯方式进行探讨。
1常见PLC无线组网技术介绍
塔机群塔防撞系统大都采用了PLC作为控制核心。在工业控制领域，采用PLC作为控制器的系统通讯大都基于以太网。尤其是适用性强、价格低廉、技术成熟的有限局域网得到了广泛的应用。几乎所有的PLC厂商都推出了基于现场总线
《起重运输机械》
2012(11)
技术的开放、半开放网络，并提供相应的通讯接口以实现PLC-DCS多级分布式控制系统。但塔机的作业环境复杂，高空作业的情况对于有线网络、有限传输的布线工程极为不便。大部分情况下采用有线通讯方式的施工周期过长，基至根本不能实现。因此，塔机群塔防撞系统采用无需布线、设置灵活的无线通讯技术就成了必然的选择。常用的PLC无线通讯技术主要有数传电台、利用 GPRS的数传单元DTU、蓝牙技术、利用无线以太网技术构件的专用网络。
1）.数传电台是数字式无线数据传输电台的简称，主要采用数字调制解调技术和数字信号处理技术，一般具有前向纠错，自动增加效验位等功能。这种方式无需设置基站，一般通过成熟的商用模块通过RS232/485/422与PLC完成数据交换。根据模块发射功率不同，覆盖范围有所变化，一般适用于数十公里内的无线数据通讯。其通讯方式见图1。
串行接口
审行接口 RS232/RS48
RS232/RS48
现场PLC
无线数传电台
无线数传电台
图1数传电台无线连接方式
现场PLC
2）采用GPRS（分组无线业务）技术的DTU
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