起重机液压缓冲器监测系统的研究与设计

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随着全球工业的迅速发展,缓冲器作为安全保护装置已被广泛运用于起重设备当中。它能减少生产事故的发生,保证生产人员的安全。但是,长期高强度的对缓冲器进行机械碰撞,容易使缓冲器老化磨损,并出现缓冲器被撞击后复位异常的情况,严重影响其缓冲能力。而人工检测缓冲器的复位情况工序繁琐、效率低下。为此,探索研制一套自动检测监控系统代替人工手段检测非常有现实意义。本文针对起重机缓冲器复位距离的检测要求而展开,设计出一套基于ZigBee无线网络技术的缓冲器检测系统。具体而言,通过对现有起重机缓冲器故障检测方法进行分析和对比研究,选出缓冲器复位距离为检测对象,并选用HC-SR04超声波测距传感器模块+DS18B20温度传感器模块实时精确的测量缓冲器动作后的复位距离。然后进一步分析无线传感器网络技术的基本原理,并通过比较几种时兴的无线技术,选出成本低、功耗小、传输质量高的ZigBee无线通信技术作为本文的无线应用方案。其中,无线射频芯片选用TI公司的CC2530芯片作为ZigBee无线通信模块的硬件解决方案,并具体设计了无线通信模块CC2530的应用电路及无线通信模块与上位机、微控制器的接口电路。此外,本文在详细分析了ZigBee协议栈的体系结构及工作流程的基础上,设计出一套缓冲器检测组网程序。最终实现对起重机液压缓冲器的实时检测监控。最后,对全文进行了总结,指出了本系统的还存在的问题,对下一步的研究工作进行了展望。
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