起重机设备在目前国家建设中发挥着越来越重要的作用,桁架臂履带式起重机因其适应不同天气的路面、可带载荷行走以及不受地域限制的优点在国民经济的各领域得到广泛应用。然而桁架臂履带式起重设备是一个涵盖许多安全因素的重型起重设备,工作期间可能会因操作不当或违规导致引起臂架折断、地面塌陷以及控制失效的一系列安全问题,特别是在核电和军工行业,对起重机的精确控制和实时状态监控提出了更加苛刻的要求。课题主要是以工作期间合作项目的实际产品如QUY80t/QUY160t/QUY220t桁架臂履带式起重机为主要研究背景,论文依据相关技术要求进行电气控制系统的软硬件设计研究和验证分析。本文首先介绍了桁架臂履带式起重机的系统组成,以及根据相关技术要求对电气控制系统的功能需求进行分析。其次文章从模块化的设计思路对电气控制系统进行设计,将系统分为力矩限制器控制模块、发动机系统控制模块、人机界面控制模块、主控制器模块等四大模块,对各个模块进行相应的软硬件设计,而CAN通讯网络的应用有效地实现了各模块间的通信,使得各个模块能够平稳运行。面对复杂多变的工况,本系统从力矩限制器和主控制器两个方面入手,对桁架臂总成的主臂运行状态、固定式副臂及塔式副臂三种典型工况的电气安全进行逻辑控制,并通过可视化的编程软件Co De Sys编写了系统控制程序。其中基于LCD的人机交互监控系统,利用传感器等相关技术,实现了对液压系统的压力监控和运行回转盲区实时监控。最后经过实际转为产品化后的验证,电气安全控制系统可实现自动检测、实时监控以及报警和强制保护的等功能,有效的解决了当前市场现有设备使用中存在的很多弊端,经过实际的验证,测试结果基本符合欧洲F.E.M、GB6067-85、JG5055-94以及GB/T3811-2008等起重机安全设计标准及系统功能需求。本课题主要完成了电气系统安全控制的主体设计、力矩限制器系统设计、主控制器设计以及人机监护监控系统的设计等,并且通过了编写测试程序对硬件的调试,充分验证了系统设计的稳定性、可靠性以及合理性,在以后的系列产品中可以广泛推广和应用,大大降低了操作人员的劳动强度和提高了安全性,具有良好的市场应用前景。