一种塔吊控制方法
【专利摘要】本发明提出了一种塔吊控制方法，在塔吊长臂顶端下侧以及在高空控制台左右两侧设置三个摄像头分别输出塔吊前臂及两侧图像信号；通过图像处理模块分别接收所述图像信号，通过相应的光纤线路将图像信号传送到在地面显示器；地面显示器的数量为三个，通过与实际手杆1：1比例设计的操作手杆，感应操作人员的动作，通过设置在每个操纵手杆的行动槽内的行程开关，感应操纵手杆的位置，输出开关信号；通过编码芯片接收所述操纵手杆的开关信号，并对每个开关信号进行编码，通过RS232串口发送到高空控制箱。
【专利说明】一种塔吊控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动控制领域，特别是指一种塔吊控制方法。
【背景技术】
[0002] 塔式起重机是建筑工地上最常用的一种起重设备，以一节一节的接长，用来吊施 工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。
[0003] 按有无行走机构可分为移动式塔式起重机和固定式塔式起重机。
[0004] 移动式塔式起重机根据行走装置的不同又可分为轨道式、轮胎式、汽车式、履带式 四种。轨道式塔式起重机塔身固定于行走底架上，可在专设的轨道上运行，稳定性好，能带 负荷行走，工作效率高，因而广泛应用于建筑安装工程。轮胎式、汽车式和履带式塔式起重 机无轨道装置，移动方便，但不能带负荷行走、稳定性较差。
[0005] 固定式塔式起重机根据装设位置的不同，又分为附着自升式和内爬式两种，附着 自升塔式起重机能随建筑物升高而升高，适用于高层建筑，建筑结构仅承受由塔式起重机 传来的水平载荷，附着方便，但占用结构用钢多；内爬式塔式起重机在建筑物内部（电梯 井、楼梯间），借助一套托架和提升系统进行爬升，顶升较繁琐，但占用结构用钢少，不需要 装设基础，全部自重及载荷均由建筑物承受。
[0006] 无论是移动式塔式起重机还是固定式塔式起重机，都需要操作人员自行或者通过 电梯井到达顶部的控制间进行操作，要忍受高温酷暑或者低温严寒的工作环境，而且塔式 起重机越高，危险系数也越高，塔式起重机事故也时有发生，因此，如何实现高位塔式起重 机的远程控制，是目前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明提出一种塔吊控制方法，实现了对高位塔式起重机的远程控制。
[0008] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0009] 一种塔吊控制方法，包括以下步骤：
[0010] 步骤（a)，在塔吊长臂顶端下侧设置第一摄像头、以及在高空控制台左右两侧设置 第二摄像头和第三摄像头，上述三个摄像头分别输出塔吊前臂及两侧图像信号；
[0011] 步骤（b)，通过第一图像处理模块、第二图像处理模块和第三图像处理模块分别接 收所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头输出的图像信号，所述图像处理模块通过相 应的第一光纤线路、第二光纤线路和第三光纤线路将图像信号传送到在地面显示器；
[0012] 步骤（c)，地面显示器的数量为三个，第一显示器显示第一摄像头采集的塔吊前臂 图像，第二显示器显示第二摄像头采集的高空控制台左侧图像，第三显示器显示第三摄像 头采集的高空控制台右侧图像，第一显示器居中放置，第二显示器和第三显示器分别放在 左右位置；
[0013] 步骤（d)，通过与实际手杆1 :1比例设计的操作手杆，感应操作人员的动作，通过 设置在每个操纵手杆的行动槽内的行程开关，感应操纵手杆的位置，输出开关信号；
[0014] 步骤（e)，通过编码芯片接收所述操纵手杆的开关信号，并对每个开关信号进行编 码，通过RS232串口发送到高空控制箱；
[0015] 步骤（f)，所述高空控制箱包括解码芯片，将所述开关信号解码并发送到PLC控制 器，PLC控制器根据开关信号输出驱动信号到变频器组，变频器组控制电动机组中相应的电 动机的开启及转速。
[0016] 可选地，所述控制器为DSP处理器。
[0017] 可选地，所述控制器为TMS320F2812DSP处理器。
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] (1)通过设置在多个位置的摄像头实现施工现场的多维图像采集，在多个显示屏 上实现场景实时还原；
[0020] (2)在地面上搭建与实际平台相同的仿真操作平台，通过RS232串口向塔式起重 机顶部的操作箱发送指令，控制塔式起重机动作，实现塔式起重机远程控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1为本发明塔吊控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 如图1所示，本发明的塔吊控制方法包括以下步骤：
[0025] 步骤（a)，在塔吊长臂顶端下侧设置第一摄像头、以及在高空控制台左右两侧设置 第二摄像头和第三摄像头，上述三个摄像头分别输出塔吊前臂及两侧图像信号；
[0026] 步骤（b)，通过第一图像处理模块、第二图像处理模块和第三图像处理模块分别接 收所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头输出的图像信号，所述图像处理模块通过相 应的第一光纤线路、第二光纤线路和第三光纤线路将图像信号传送到在地面显示器；
[0027] 步骤（c)，地面显示器的数量为三个，第一显示器显示第一摄像头采集的塔吊前臂 图像，第二显示器显示第二摄像头采集的高空控制台左侧图像，第三显示器显示第三摄像 头采集的高空控制台右侧图像，第一显示器居中放置，第二显示器和第三显示器分别放在 左右位置；
[0028] 步骤（d)，通过与实际手杆1 :1比例设计的操作手杆，感应操作人员的动作，通过 设置在每个操纵手杆的行动槽内的行程开关，感应操纵手杆的位置，输出开关信号；
[0029] 步骤（e)，通过编码芯片接收所述操纵手杆的开关信号，并对每个开关信号进行编 码，通过RS232串口发送到高空控制箱；
[0030] 步骤（f)，所述高空控制箱包括解码芯片，将所述开关信号解码并发送到PLC控制 器，PLC控制器根据开关信号输出驱动信号到变频器组，变频器组控制电动机组中相应的电 动机的开启及转速。
[0031] 优选地，所述控制器为DSP处理器。
[0032] 优选地，所述控制器为TMS320F2812DSP处理器。通过TMS320F2812DSP处理器实 现信号的转码，实时传送塔式起重机控制信号。
[0033] TMS320F2812DSP，是32位定点DSP，其拥有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16 通道的AD数据采集，具有丰富的外设接口，如CAN、SCI等。TMS320F2812的ADC模块是一 个12位分辨率的，具有流水线结构的模数转换器，TMS320F2812内置双采样保持电路，保持 数据采集时窗口有独立的预定标控制。并且允许系统对同一通道转换多次，允许用户执行 过采样算法，这较传统的单一转换结果增加了更多的解决方案，有利于提高采样的精度。有 多个触发源可以启动ADC转换。快速的转换时间，ADC时钟可以配置为25MHz，最高采样带 宽为12. 5MSPS。用TMS320F2812搭建数据采集系统时，不必外接ADC，避免了复杂的硬件设 计。
[0034] 优选地，所述行程开关为光电对射开关。对射式光电开关由发射器和接收器组成， 其工作原理是：通过发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收 器之间阻断光线时，光电开关就产生开关信号。
[0035] 优选地，所述编码芯片为PT2262芯片。
[0036] 优选地，所述解码芯片为PT2272芯片。
[0037] PT2262/PT2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用 编解码电路，PT2262/PT2272最多可有12位（A0-A11)三态地址端管脚（悬空，接高电平，接 低电平），任意组合可提供531441地址码，PT2262最多可有6位（D0-D5)数据端管脚，设定 的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。编码芯片PT2262发出的编 码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后， 其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平， 如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不 接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262 得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发 射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所 以高频发射电路完全受控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键 控（ASK调制）相当于调制度为100%的调幅。
[0038] 本发明的塔吊控制方法通过设置在多个位置的摄像头实现施工现场的多维图像 采集，在多个显示屏上实现场景实时还原；在地面上搭建与实际平台相同的仿真操作平台， 通过RS232串口向塔式起重机顶部的操作箱发送指令，控制塔式起重机动作，实现塔式起 重机远程控制。
[0039] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种塔吊控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤（a)，在塔吊长臂顶端下侧设置第一摄像头、以及在高空控制台左右两侧设置第二 摄像头和第三摄像头，上述三个摄像头分别输出塔吊前臂及两侧图像信号； 步骤（b)，通过第一图像处理模块、第二图像处理模块和第三图像处理模块分别接收所 述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头输出的图像信号，所述图像处理模块通过相应的 第一光纤线路、第二光纤线路和第三光纤线路将图像信号传送到在地面显示器； 步骤（c)，地面显示器的数量为三个，第一显示器显示第一摄像头采集的塔吊前臂图 像，第二显示器显示第二摄像头采集的高空控制台左侧图像，第三显示器显示第三摄像头 采集的高空控制台右侧图像，第一显示器居中放置，第二显示器和第三显示器分别放在左 右位置； 步骤（d)，通过与实际手杆1 :1比例设计的操作手杆，感应操作人员的动作，通过设置 在每个操纵手杆的行动槽内的行程开关，感应操纵手杆的位置，输出开关信号； 步骤（e)，通过编码芯片接收所述操纵手杆的开关信号，并对每个开关信号进行编码， 通过RS232串口发送到高空控制箱； 步骤（f)，所述高空控制箱包括解码芯片，将所述开关信号解码并发送到PLC控制器， PLC控制器根据开关信号输出驱动信号到变频器组，变频器组控制电动机组中相应的电动 机的开启及转速。
2. 如权利要求1所述的塔吊控制方法，其特征在于，所述控制器为DSP处理器。
3. 如权利要求2所述的塔吊控制方法，其特征在于，所述控制器为TMS320F2812DSP处 理器。
【文档编号】H04N7/18GK104144330SQ201410407027
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】唐小晨 申请人:青岛盛嘉信息科技有限公司