针对铁路救援起重机蕴藏危险因素较多、对作业效率要求较高这些特性,本文在参考现有国内外起重机安全监控系统的基础上,结合现代电子、计算机、测控、仿真等方面最新成果,研究开发了一种可视化、新颖的铁路救援起重机安全监控系统。本文所研究系统数据传输构建于CAN总线,系统由一个主节点,若干小节点构成。小节点由P87C591单片机及其外围电路构成,它采集由传感器传来的起重机工况参数,对其进行适当的调理,并通过CAN模块与主节点之间进行通信。主节点由工控机、Windows操作系统及其上运行的可视化应用程序、CAN接口卡构成。主要负责对底层节点传输的工况参数进行处理,以直观可视的方式传递给操作者,并实时地计算出起重机的额定起重量,与实际起升质量相比较,当实际起升质量达到额定起重量的90%时,发出预报警信号,当达到100%时发出报警信号,当达到105%时发出控制信号,通过继电器输出对起升、回转、变幅、伸缩机构电磁阀的控制,以限制起重机朝危险方向动作。考虑系统功能的完善性,在本系统的开发过程中采用了自顶向下的设计理念,首先确定了系统的总体方案,划分软硬件功能。在底层节点的开发过程中,采用了Keil C51开发底层控制程序;主节点的开发主要分为CAN总线接口卡开发和Windows应用程序开发两部分,CAN总线与工控机接口部分是一块非智能的接口卡,主要通过独立的CAN控制器SJA1000实现底层与工控机并行端口之间的通信。上层的可视化Windows应用程序是由VC++结合OpenGL开发的一个仿真程序。根据底层传输上来的起重机工作状况参数模拟出起重机的工作情况。考虑系统的稳定性,本文采用了一系列软、硬件保护措施来提高系统的抗干扰能力。