MT105系列塔吊防碰撞说明书-最终版资料

1、西安丰树电子科技发展有限公司 Maple Tree 車*1电子 MT-105系列塔吊防碰撞系统 用户使用说明书 西安丰树电子科技有限责任公司 二零零八年十月 Trw 章*1电子 目录 1系统概述1 1.1 导言1 1.1.1 系统主要功能1 1.1.2 系统的突出优点 1 1.2概述2 2系统接线说明3 2.1继电器输出接线说明3 2.2传感器输入端子接线说明3 3 系统操作流程 4 3.1总塔吊数和本机号的设定5 3.2现场塔吊静态信息设置与发送接收（“S”与“ R”）6 3.2.1塔吊静态信息设置“ S（ S键）6 3.2.2塔吊静态信息发送“ R” （R键）6 3.3系统参数设置（P键）

2、8 3.4传感器标定（#C键）10 3.4.1 Load 塔吊吊重标定： 10 3.4.2 Radius 小车半径标定:11 3.4.3 Height 高度标定：（基本方法与小车半径标定相同）11 3.4.4 Quit 退出标定界面：11 3.5 塔吊零位修正功能（0键）12 3.6 环境的设置（E键）12 3.7 系统吊重表输入（L键）13 3.8系统工作界面14 3.9 塔吊初始位置及塔吊编号（A键）14 3.10 塔机的名称设定（K键）15 3.11 塔机的工作记录（I键）15 3.12 其它16 附录一 塔吊防碰撞系统继电器输出定义 18 MT-105塔吊防碰撞系统用户使用说明书 1系

3、统概述 1.1导言 MT-105系统是用于复杂施工环境下多塔吊作业的安全防碰撞报警系统。它安装操作 简单，可对工地特定区域内的多台塔吊进行路径防碰撞报警及保护。同时，MT-105系统 是一个安全有效的动态监视系统，它能够帮助塔吊操作员避免那些由于操作失误而造成严 重的甚至致命的事故。因此，利用这一有效的辅助装置，能够大大提高建筑作业的工作效 率，提供更为安全的施工环境。 1.1.1 系统主要功能 采用液晶显示屏，现场塔吊动态信息显示（实时更新）； 蜂鸣器报警与系统安全保护（继电器输出控制）； 塔吊工作区域环境设置，如街道、校园、公共区域、电网等； 可控制16台以内的塔吊群协同作业，相互间不发生

4、碰撞事故； 传感器标定，中/英切换; 系统可同时用于平臂式塔式起重机和动臂式起重机两种机型； 安装、操作简单； 无线通讯采用2.4G频率，抗干扰性强，可设置通讯ID地址及通道号 以区别不同的工地; 系统在运行过程中，不需要主机参与，从而节省系统成本; 可扩展力以及力矩限制功能; 可扩展现场风速检测与报警功能; 另外，根据用户需求可以在本系统上配备 PC机监控系统。 1.1.2 系统的突出优点 可控制16台以内的塔吊群协同作业，相互间不发生碰撞事故；该工作塔群内可 以有平臂或斜臂两种塔吊。 每台塔吊可进行各自的限制区设置，分内、外两种限制区域。 在塔吊组成通讯网络中，任意1台塔吊可随意进入或退出

5、，管理方便。 系统中各塔机静态参数可由地面的主监控机进行在线修正，不需要管理人员上塔 机处理，同时，工地所有塔机的状态信息可以通过该监控机进行实时监控。 采用液晶显示屏可以动态显示现场塔吊的状态信息。 传感器标定功能。 工地上所有塔机的相对位置，可由塔吊自身的传感器进行检测。 本用户说明书介绍了如何安装使用 MT-105塔吊安全防碰撞系统，请您务必仔细阅读， 如有疑问，请致电咨询 丰詹电子 西安丰树电子科技发展有限公司 1.2概述 MT-105系列塔吊防碰撞系统采用总线结构，系统由：显示器、主机箱以及无线通讯 *无线通讯 主控制器 传感器输入继电器输出 220VAC 模块三部分组成（如图1-1

6、所示）： 显示器 MT-105 (-2/4 信号 图1-1系统组成 主机箱主要完成系统的信号采集、 控制输出。系统输入包括：塔吊主轴转角、小车半 径、重物高度以及塔吊吊重信号、现场风速信号和Bypass键。 显示器用于塔吊实时运行状态的监视以及塔吊间无线通讯，同时，显示器机箱上装有 2/4绳切换的功能键。 无线通信模块完成现场塔吊之间的信息传输。 2系统接线说明 2.1继电器输出接线说明 该系统的输出为10对常闭触点的继电器和1对常开触点，根据系统型号不同，继电 器输出引脚定义请见 附录一。注意，附件中给出了不同型号系统的输出定义，请用户根 据型号查看输出定义。 22传感器输入端子接线说明 系

7、统输入信号端子种类较多，塔吊高度，半径以及风速输入信号接线端子为三芯接线 端子，定义如表2-1 : 表2-1三芯端子定义 1:电源（+9V） 2:地 3 :信号 塔吊吊重传感器输入信号接线端子为四芯接线端子，吊重信号可以是电流信号也可以 是电压信号，当输入信号为电流，传感器输入只用前三芯；当输入信号为电压，传感器输 入则用前四芯，端子定义为表2-2 : 表2-2吊重传感器输入端子定义 1:电源 2:地 3: 信 号 + 或 3: 信号（电流输入） 4:信号- 吊重传感器输入电流或电压在主机箱左侧有一个选择开关（出厂时，设置为电压输 入）。 系统电压应有大地线！ ! ！ 系统之间的所有联机都应可

8、靠连接，否则会引起系统异常！!！ 3 MT-105塔吊防碰撞系统用户使用说明书 17 3系统操作流程 MT-105系统有两种工作模式：管理员模式（如图 3-2所示）以及工作模式（如 图3-3所示） 6）最大倾角（MaxAngle）:动臂塔吊倾角可到的最大角度。注：动臂塔吊必须 输入该参数；此项参数对平臂塔吊不起作用，当塔吊为平臂时，该项参数可输入也 可不输入； 7）转角系数（F_Width）:塔吊回转标定系数（仅用于增量编码器的回转检测）； 8）限制区报警角（AlarmDisES）:转角安全报警距离，是系统在塔吊与环境防 碰撞计算中，切断转角高速运动的临界距离； 9）限制区百份比（Percen

9、tE）:切断低速的百分比，是系统在塔吊与环境防碰撞 计算中，切断当前低速运动的百分比；如 Perce nt为80，贝U表示当实际距离小于当前 运动安全报警距离的80%时切断当前运动的低速继电器； 10）限制区报警幅度（AlarmDisER ）:半径、高度安全报警距离，是系统在塔吊 与环境防碰撞计算中，切断半径/高度高速运动的临界距离； 11）转动方向（SlewDir）:转角方向，是系统在塔吊与塔吊，塔吊与环境的防碰 撞计算报警的方向。它有两种形式即 0和1;如果是0则表示是顺时针转动，负则是 逆时针转动； 12）幅度标定方式（TiltAng）:此项只对斜臂塔吊起作用，斜臂塔吊标定时，如选 择0

10、则表示米角度标定，如选择1则表示斜臂塔吊倾角标定米用半径标定； 13）高度限位（Max-H ）:吊钩的高度限位值； 14）采样周期（C-Time）:系统采样周期，此项最多有一位整数和一位小数； 15）起始角（Begin_A）:塔吊回转限位的起始角度； 16）终止角（End_A）:塔吊回转限位的终止角度； 17）最小幅度（Min_R ）:小车幅度限位的最小幅度值； 18）最大幅度（Max_R）:小车幅度限位的最大幅度值； 19）限制区角度调整（E-extenS）:环境转角距离的修正，默认值为 0; 20）限制区幅度调整（E-extenR）:环境半径距离的修正，默认值为 0; 21）转动低速（A丄

11、ow）:塔机低速反打制动的速度。（仅用于反打制动功能）； 22）转动高速（A-Hight）:塔机高速反打制动的速度。（仅用于反打制动功能）； 23）刹车角（A-Brake）:启动塔机回转刹车角； 24）刹车时间（Time）:塔机启动回转刹车持续时间。 注意事项： 系统在上电时将读入上次所填数据，用户可以选择修正，方法是：用上下左 右键移动光标到所需位置，用 Del键删除原来的数据，然后填入新的数据, 用Enter键确认即可。每次更改一个值，一定要按一次回车，否则输入的数 据将无法读入。 3.4传感器标定（C键）（改为中文界面） MT-105系列塔吊安全防碰 撞系统采用1个绝对旋转编码器 采集塔

12、吊转角，小车的半径以及 重物的高度由电位器检测，由于 选用不同类型的传感器，本系统 在使用前，必须对部分传感器进 行标定，包括：吊重、小车半径 以及吊重高度，具体标定过程如 下。 在主界面按“ C ”键系统进 入传感器的标定界面（如图3-8 所示）。图3-8系统标定界面 左标定界面由三部分组成，左半部分进行标定项选择（有吊重Load ;小车幅度 Radius；高度Height； Quit为退出标定界面选择项），它的下面为对应的计数值；右 半部分为数据填写和标定系数显示表格。标定过程中需要采集两个数据点，BEGIN 表示标定的第一个数字，END为标定的第二个数字，K为第一个标定系数，B为第 二个

13、标定系数，它的下面为各路当前的计数值和对应的物理量实际值（此值在各项的 标定过程中不变）。 首先在左半部分可以用上、下键选择选择所要标定的量，红色底的项即为当前所 选项。下面具体说明各项的标定过程： 3.4.1 Load 塔吊吊重标定： 注意：系统中2绳与4绳的标定要分开进行 第一步：通过LCD显示屏选择2/4绳工作方式，然后选择标定项Load，按Enter 键确认； 第二步：采样第一个值，塔吊不吊任何重物，在右边表格第一行的BEGIN处填 入0,按Enter键确认，获得第一个采样点； 第三步：采样第二个点，用塔吊吊起一个标准重物，同时在右边表格第二行的 END处输入吊重值，按Enter键确认

14、，于是获得第二个采样点。至此，两个采样点全 部采样完成，按Enter键后，右边表格的K、B两栏显示转角的标定系数。 342 Radius 小车半径标定： 基本方法与塔吊吊重标定基本相同，但半径检测的传感器安装时，应该注意：对 于平臂塔吊，随着半径增大，传感器的值应该增大；对于斜臂塔吊，传感器的值应该 随着塔臂倾角增加而增大。标定过程如下： 第一步：选择标定项Radius，按Enter键开始进行小车半径标定； 第二步：对于平臂塔吊，运行小车到半径最小处（对于斜臂塔吊则应将塔吊臂放 平，此时小车半径最大），在右边显示区的第二行BEGIN处，用户输入第一个标准位 置值，该值为小车零位距塔基的水平距离

15、 （对于斜臂塔吊应为小车的水平投影距离）， 按Enter键确认，于是获得第一个采样值； 第三步：运行小车到第二个标准位置，（对于平臂塔吊，小车运行到塔臂最大半 径处，对于臂塔吊则是将塔臂扬起最大角），此时，在右边表格的END处，用户输入 第二个标准位置值（对于平臂塔吊，可能是臂长即是一个大值；对于斜臂塔吊则是一 个小半径），按Enter键确认，得到第二个米样值，此时表格 K、B两栏显示半径的标 定系数。 3.4.3 Height 高度标定：（基本方法与小车半径标定相同） 第一步：选择标定项Height，按Enter键开始进行高度传感器的标定； 第二步：首先采样第一个点，将吊钩放至在地面，在右边

16、表格的BEGIN处输入 0，按Enter键计数值显示区的值变为0，表示吊钩在地面时高度为0； 第三步：将吊钩上升到最高位置（注意此时，计数值应该由零逐渐增大，否则重 新连接旋转编码器），在右边表格的END处输入标准高度，按Enter键确认，于是， 完成高度传感器的标定，同时，在 K、B两栏显示标定系数。 344 Quit 退出标定界面： 选择标定项Quit处，按Enter键则会退出标定界面，回到主界面，此时，系统保 存所有的标定系数，如果系统传感器不变，这一套标定系数也不变。 传感器标定时，所有标准位置值都需用户输入。 安装塔吊转角的绝对旋转编码器时，要保证随着塔吊逆时针旋转，旋转编码 器读出

17、的角度值应该增大，如果方向相反，则改变系统参数（P）中的SlewDir 的值（0或1）。 当END处的资料确认后，标定系数没有显示，则表明输入的标定值有误或者传感器的计数值出现异常，此时，状态区会出现错误提示，用户需要检查 该路传感器连接，重新进行标定。 系统2/4绳两种情况的吊重标定系数会自动修正，即系统在2绳下标定，4 绳系数自动产生，系统在 4绳下标定则2绳系数自动产生。 动臂塔吊高度标定时，吊钩的最高位置应该为倾角最大时吊钩可以运行的最 大位置。 本系统中，塔吊转角以及风速传感器不用标定。 3.5塔吊零位修正功能（0键） 在塔群防碰撞计算中，塔吊的零位直接影响计算精度，为了便于施工现场

18、塔吊零 位修正，本系统具有两种零位修正方法： 第一种：进入管理员模式后，在工作中，任意时候按下“0”键，系统将以塔吊 当前位置作为零位； 第二种：在系统参数设置（P键）功能下，可以通过 AngleZero参数调整零位； 3.6环境的设置（E键） 在塔吊工作区中，有一些区域是塔吊不能进入的，因此，在塔吊工作前首先要设 这一项工作称为环境设置, 置这些危险区域，在工作过程中，防止塔吊误入这些区域 环境设置的基本思想是，利用多边形包围各种区域，如图3-9所示 图3-9区域类型 在进行环境设置之前首先要确保系统传感器已经 标定，在主界面中按“E”键（Environ）可以进入 环境设置。在环境设置第一界

19、面，首先输入本塔吊 区域总的障碍物数，按En ter键确认，进入环境设 置如图3-10。 本界面的左半部为环境表，area为环境数目标 栏，本系统最多允许一个塔吊有 6个障碍物区域， area的值为05； type表示环境的类型，本系统只 能设置type=0为外部区域，edge表示区域的边数， 即障碍物用多边形包围。 进入环境设置第二个界面后，光标停在第0个 区域的type处，输入第0个区域的类型按Enter键确认，光标自动到edge处，输入 区域的边数，按Enter键确认，光标自动到 即ex处，此时，运行塔吊到区域的第一个 点（转角和小车都运行到相应的位置），按Enter键确认第一个点，同理

20、完成多边形 各点的设置（如为n边形，则要设置完n个点）后,光标自动运行到第1个区域的type 处，同理完成第1个区域的设置，同理完成所有区域的设置后按 Enter键光标停在最 后一个区域的type处。此时，按Esc键退出环境设置界面，回到主界面 图3-10环境设置界面 注意事项： 在设置环境之前应确保传感器已经标定，系统参数已经设置，并且现场塔吊 的静态信息已经储存，否则系统无法正常设置环境。 塔吊在设置限制区域时，各点应依次逆时针设置要求开放区域的起始点和末 尾点都要设置在塔吊大臂所在的圆上，中间各点依次设置（图3-9中的外部 区域各点设置）。 3.7系统吊重表输入（L键） 本系统具有力矩限

21、制功能，首先需要输入塔吊吊重表。在系统的管理员界面下， 按“L”键系统进入吊重表输入界面。 进入该界面后，系统自动调入原来塔吊的吊重表，如果需要修改，需先用Tab 键删掉原来的吊重表段数（即表中的点数），输入新值，用Enter键确认系统自动产 生新表，然后在该表中输入新的吊重表。表的格式如下： 吊重负载表点数|_2 请输入吊重值 Segme nt Len gth(M) 2F(kg) 4F(kg) 1 2 其中，右上角输入段数如上为2，下面自动产生2行的表格。该表格中，第1列 为段号，第2列为半径（Length,单位米）；第3列以及第4列分别为2绳以及4绳对 应的安全吊重（单位为千克kg）;注意

22、吊重表输入时，应随段号增大，半径增大（该 表应该为塔吊厂家提供） 3.8系统工作界面 M 11弋 0.0 胃 Sep 19 1L 岂 43.9 W 2 tl 0 LEFT RIGHT DUT Load: 6.3 丁 Ptretnts 0 X 如图3-11，LCD显示界面右边 为塔吊自己当前状态，包括：2/4绳, 塔吊转角，小车半径，吊重高度，吊 重以及风速，吊重百分比,当前安全吊 重，时间以及日期；界面右边为主界 面显示与本塔吊相关塔吊的位置信 息，图中TC1为自身塔吊，TC2和 TC3为相关塔吊；界面左上角为自身 塔吊当前各运动的状态。 系统左上角显示“ Bybass”状态， 该功能只对系统

23、的防碰撞功能有效。 当系统处于“ Bybass”状态下，系统图3-11系统工作界面 的所有报警都有，但由于塔吊碰撞引起的输出没有，由于力矩产生的控制输出仍然有 3.9塔吊初始位置及塔吊编号（A键） 本系统随着实际工地塔吊安装顺序，塔吊将会有一个系统默认的序号，但有时工 地也会对塔吊编号，为了便于系统使用，系统提供对塔吊编号功能，同时 ，考虑有时 工地塔吊不一定在线工作，为了避免其它问题，系统可以为其它塔吊设置初始位置。 在管理员界面下，按下“A”键，系统进入如下界面， 位置与编号 序号 停车角 停车半径 工地编号 1 90.0 20.0 1 2 225.0 0.0 2 3 0.0 0.0 3

24、图3-12塔吊初始位置及塔吊编号 其中，第一列“序号” （SERIAL NUM），代表塔吊在本系统的内部序号，它将会 随着工地总塔吊数增加，第二列为“停车角”（ANGLE）,代表系统中各塔吊的初始 角度；第三列为“停车半径” （RADIUS），代表系统中各塔吊的初始半径；第四列为 “工地编号” （TOWER NUM），代表系统中各塔吊的工地编号；在工作界面下系统 将会按该编号显示。 3.10塔机的名称设定（K键） 本功能主要是配合GPRS模块工作的。为了在远程能够准确无误的监控每一台塔 机的信息，不同工地的各个塔机都必须使用不同的塔机名称， 不能与其他塔机名相重 复。 在管理员界面下，按下“K

25、”键，系统进入如下界面， Crane Nunber Set t ing Cr-ane Nun :sOO 图3-13塔机名称设定 第一行为“工地名”（Area Num），可由英文大、小写字母和数字 09组成，在 同一工地中的所有塔机的工地名都要一致，输入完毕后按回车确认；第二行为“塔机 名”（Crane Num），也可由英文大、小写字母和数字 09组成，在同一工地中所有塔 机的塔机名不得重复，输入完毕后按回车确认；最后按“ Esc”键退回到主界面。 3.11塔机的工作记录（I键） 为了能查看塔机司机操作塔机的信息，系统还添加了工作记录查询的功能，该功 能记录了每台塔机工作一个循环的各种工作信息。

26、 在管理员界面下，按“ I”键，系统进入如下界面， T上页 J下页 Del删除 Esc退出 NUM DATA LOAD SAFELOAD RADIUS PERSENT 超载记录计数： 工作记录计数： 图3-14工作记录界面 在这个表格中记录了所有的吊重信息，最多可达10万条，并统计了总工作次数 和超载次数。其中第一列“ NUM ”表示记录的序号（099999）,第二列“ DATA”表 示工作时间（月、日、时、分、秒、年），第三列“ LOAD ”表示当前吊重，第四列 “ SAFELOAD ”表示安全吊重，第五列“ RADIUS”表示当前半径，第六列“ PERSENT” 表示吊重百分比（其中大于100的记录为超载记录）。该记录还支持U盘下载，最后 还可以将信息全部情清空。 3.12其它 （1） 当系统出现故障时，工作界面的右上角会出现提示用户关机的字样，此时， 用户应该关闭系统，检查各部分连接无误后重新启动。 （2）系统转角零位的修正方法二：在工作模式下，如果需要修正转角零位，可 以将塔吊前臂转到系统零位，只需按下“ 0”键即设定当前位置为零位。 （3）如果当前为斜臂塔吊，在进行小车半径标定前，必须先进入参数设置界面 （#P），输入塔臂的最大