基于LabVIEW的爬架监控系统研究与实现

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爬架是高层建筑的一种施工工具,具有装拆简单、综合成本低、安全性高的优点,在建筑行业得到了广泛的应用。爬架监控系统是整个爬架的控制核心,负责参数设定、状态检测和动作控制等功能。现有控制系统,多采用PLC或MCU作为核心控制单元,以LCD和按键作为人机交互方式,显示不够直观,数据管理能力弱,且对爬架的状态检测采用单一阈值比较,报警不够准确,存在一定的安全隐患。  针对现有监控系统的不足,利用计算机处理速度快、人机交互友好的优势,设计并实现了一种基于LabVIEW的爬架监控系统。该系统包括分控器、协调器和监控软件三部分。分控器对单个爬架进行动作控制和状态信息采集。协调器硬件由STM32F107最小系统、EEPROM存储、LCD显示、报警电路等模块组成,软件由μC/OS-II操作系统、驱动程序和应用程序组成,一方面完成计算机与分控器之间的数据传输,另一方面又能在计算机不连接时控制爬架的运作。监控软件基于Labview开发,主要包括数据通信、数据处理、数据融合、运动控制、动态显示等模块,分别完成了与协调器的数据传输;实现了基于数据库的数据存储和查询,增强了系统数据的管理功能;采用了基于BP网络的数据融合处理,充分利用了多个相邻爬架状态数据的相关性,提升系统安全预警的准确性;使用了形象的显示控件,改善了人机交互的体验。考虑到系统通信的可靠性和连接的便利性,分控器与协调器以CAN总线连接,协调器与计算机以USB/WIFI方式连接。  最后,对协调器和监控软件进行了详细的测试。测试结果表明,该系统能够运行稳定,功能完善,人机交互友好,数据管理功能较强,安全报警比较准确,具有实际使用价值。
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