塔吊群防撞系统使用说明Word格式文档下载.docx
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现场塔吊静态信息（包括吊重表）设定（包括无线发送与接收）
两种工作模式切换（即管理员模式和工作模式）
·
传感器零位调整功能
时间日期显示
传感器标定
环境区域设置
Bypass功能切换
系统安全保护：
继电器输出控制以及蜂鸣器报警
风速检测与报警（选配）
吊重检测与力矩限制（选配）
系统可用于塔式起重机和动臂式起重机两种机型；
系统可在2绳或4绳两种方式下工作；
系统超载记录（黑匣子）；
塔吊静态参数修正；
另外，根据用户需求可以在本系统上配备PC机地面监视系统。
系统的突出优点是：
可控制10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，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时时监控；
彩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；
系统安装方便、操作简单；
本用户说明书介绍了如何安装使用GLP-ACS800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。
概述
ACS800系统主要由四部分组成，主机箱、LCD显示器、无线数据传输模块、各种传感器。
主机箱完成系统的信号采集以及控制输出，右侧为传感器输入接口，分别为塔吊主轴转角，小车半径，重物高度以及吊重和风速信号。
LCD为系统的显示器，显示塔吊的实时运行状态等，同时，LCD显示箱上装有2/4绳切换键以及Bypass键。
无线模块完成现场塔吊之间的信息传输。
系统部件清单：
主机箱一台
LCD显示器一台
无线数据传输模块一台（附吸盘天线）
15针线并口线一根（连接主机箱和LCD显示箱）
4针插孔～4插针线一根（连接主机箱和LCD显示箱，为2/4绳及Bypass信号线）
9针插针～25针插针线一根（连接主机箱和无线数传电台）
2芯粗针航空插头两根（一根连接主机箱和无线电台，另外一根连接主机箱和LCD显示箱）
绝对旋转编码器一个
小车半径以及吊重高度传感器
吊重传感器
风速传感器
第二章系统接线说明
继电器输出接线说明
该系统的输出为9对继电器的常闭触点，输出接线柱位于主机箱的右侧，输出引脚定义如表1所示：
表1系统输出引脚
继电器号
继电器功能
1，2
主轴左、右转高速
13，14
上、下绳高速
3，4
主轴左转低速
15，16
上绳低速
5，6
主轴右转低速
17，18
下绳低速
7，8
小车进、出高速
9，10
小车出低速
11，12
小车进低速
传感器插头接线说明：
系统可输入信号种类较多，除了塔吊转角的旋转编码器信号以外，其它输入信号的接线端子定义是相同的，均为三芯端子，定义如下：
表23针插头各针定义
1
电源
3
信号
2
地
系统电源接线说明
主机箱有两个2芯航空插头，分别为显示器以及无线模块供电，两个电源均为+12V，可以任意接。
注意：
1.系统电压应有大地线！
！
2.系统之间的所有连线都应可靠连接，否则会引起系统异常！
ACS800系统有两种工作模式：
管理员模式以及工作模式；
ACS800系统上电后首先进入密码输入界面（如图4-2所示）：
图4-2密码输入界面
密码输入正确进入管理员界面（如图4-3），否则进入工作界面（如图4-11）。
本系统的密码原则上只能由管理人员掌握，所以本说明书不便直接提供。
管理人员必须在6s内输入密码的第一个数字，否则系统
自动进入工作界面。
输入密码错误，系统自动回到工作界面。
首次运行ACS800系统时，用户必须首先进入管理员模式，严格按照操作流程（如图4-1所示）运行系统各部分参数设置，各项参数设置后将会保存，用户在下次运行时可以直接进入工作模式，直至外界环境发生变化后根据需要重新设置。
图4-1系统操作流程图
下面详细介绍各部分的具体操作过程。
总塔吊数和本机号的设定
在管理员界面下管理员可以输入现场总的塔吊数AllNum和本机的塔吊号MyNum。
本系统允许的现场总塔吊数最多为9台，AllNum的取值范围为1~9,MyNum的范围为1~9。
用户在操作中，可以用上、下键选择，用Del键删除所填的数据，然后输入新的数据，并用Enter键确认后数据保存。
开机时，该两项数据的默认值为上一次的数据。
图4-3管理员界面
1．本界面只有管理人员才可进入。
2．Mynum和Allnum的值均不能为0，当系统首次上电时，系统从磁盘中读入值为0，用户切记要修改其值，否则系统会出现Mynum值出错提示。
3．在运行其他功能之前，必须保证本界面中的Allnum和Mynum已被正确填写。
4．必须确保现场参加通讯的所有塔吊的Allnum应该为同一值，而Mynum两两不同，否则将会引起通讯异常。
在图4-3的管理员界面下，通过按键系统提供以下功能，
表4管理员功能键
按键名称
按键功能
Sensor（C）
进入标定传感器界面
Environ（E）
进入环境设置界面
Send（S）
进入现场塔吊静态信息（如各塔吊的坐标等）的发送界面
Accept（A）
进入现场塔吊静态信息的接收界面
Work（W）
进入工作模式
＃（P）
进入系统参数设置界面
＃（L）
进入塔吊安全吊重表设置界面
＃（R）
进入塔吊静态参数修正界面
＃（T）
进入系统输出测试界面
＃（O）
在管理员状态下，进入工作模式，可按O键设当前转角位置为零位
现场塔吊静态信息发送
管理员界面下设置完Allnum和Mynum后，按Send（S）键进入现场塔吊静态信息设置、发送界面（如图4-4所示）：
图4-4静态信息发送界面
（现场塔吊的静态信息对所有的塔吊都是一样的，为了避免重复工作，本系统为该信息设计了无线传输功能）
此界面一旦进入，系统将自动读回上次用户输入的Allnum组静态数据。
如果上次输入静态数据不足Allnum组，则用零填充。
表中各项参数的意义如下：
X为塔机工地的横坐标；
Y为塔机工地的纵坐标；
L1为塔吊前臂长；
L2为塔吊后臂长；
H1为塔吊臂高；
H2为塔吊上塔尖高；
Type为塔吊类型，只能有两种：
平臂（0），斜臂
（1）；
在此界面下，管理员可以根据实际的情况修改现场塔吊的各类信息，具体方法是：
用上、下、左、右键可以移动光标到需要修改数据的地方，用Del键删除所填的数据后可以输入新的数值，按Enter键确认。
填完所有的数据后，利用上、下键移动光标到需要的塔吊行，按Send（S）键开始发送该塔吊静态信息，此时，现场其他塔吊必须进入接收静态信息的状态（下面详细介绍），发送完后，检查所有的接收机是否进入主界面，如果某一接收机没有进入主界面，则需要重新启动运行此接收机到接收界面，发送机按Send（S）键重新给其发送数据，确保所有的接收塔吊都自动运行到主界面后，按Esc键回到主界面。
注意事项：
1．必须在操作此界面前正确填写Mynum和Allnum。
2．用户输入的L1（臂长）、L2（配臂长）以及H1（臂高）三类信息信息必须是大于0的数，否则在进入工作界面、测试界面或环境设置界面时系统会出现静态数据错误提示：
“Error,pleasesetthestaticparacorrectly!
!
Pressanykeytoreturn!
”这时用户应按任意键返回主界面，再次进入静态数据发送界面，检查修改错误数据后重新发送。
3．必须在其余塔吊进入接收界面后在按Send（S）键发送数据，否则接收机有可能接收不全数据。
按Send（S）键只发送当前光标所在行的塔吊信息。
现场塔吊静态信息接收
主界面下设置完Allnum和Mynum后按Accept（A）键进入现场塔吊静态信息接收界面（如图4-5所示）：
图4-5静态信息接收界面
此时塔吊处于等待接收静态数据状态，接收完所有数据自动回到主界面。
1．必须在操作此界面前正确填写Mynum和Allnum。
2．如果此界面在发送机发送完数据后很长时间退不回主界面，则应该考虑数据发送发生错误，用户需要关闭本机电源，检查所有连接是否有误，确保无误后，本机重新启动运行到接收界面等待接收数据，发送机再次按Send（S）键重新发送。
系统参数设置
主界面下按＃（P）键系统进入参数设置界面，界面表格如图4-6所示：
图4-6参数设置界面
此界面下，用户可以根据实际需要填入所需的参数。
也可以用
键移动光标到特定位置，用Del键删除错误数据，然后填入
数据，用Enter键确认。
系统参数表中各项意义说明：
AlarmDisS：
转角安全报警距离，是系统在塔吊与塔吊防碰撞计算中，切断转角高速运动的临界距离；
AlarmDisR：
半径、高度安全报警距离，是系统在塔吊与塔吊防碰撞计算中，切断半径/高度高速运动的临界距离；
Percent：
切断低速的百分比，是系统在塔吊与塔吊防碰撞计算中，切断当前低速运动的百分比；
如Percent为80，则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。
Wind_Coef：
系统中所用风速传感器的灵敏度；
MaxAngle：
动臂塔吊倾角可到的最大角度。
此项参数对平臂塔吊不起作用,此时,该项参数可输入也可不输入。
AngleZero：
转角零位修正项。
在塔吊防碰撞系统中，所有塔吊的转角零位必须统一，一般默认工地水平正方向为零位，但实际塔吊安装过程中，很难保证零位传感器安装位置正确，该项参数用于修正零位传感器安装偏差。
该项参数可正可负，当塔臂实际转角比系统检测值大
，则该项参数输入（-
）；
当塔臂实际转角比系统检测值小
，则该项参数输入（
Wind_Cut：
系统风速报警值；
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；
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；
PercentE：
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；
1.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。
2.零位调整的各项数据可以通过标定传感器自动得来，也可以用来在传感器标定后手动输入进行微调。
ACS800塔吊安全防碰撞系统采用1个绝对旋转编码器采集塔吊转角，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4-7所示）：
图4-7标定界面
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；
小车半径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）。
首先按或
键选择所要标定的量，红色亮闪的项即为当前所
选项。
下面具体说明各项的标定过程：
（1）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，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。
（2）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：
选择标定项Radius，按Enter键开始进行小车半径标
定。
对于平臂塔吊，运行小车到半径小处（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（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。
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，对于斜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，得到第二个采样值，此时表格K、B两栏显示半径的标定系数。
（3）高度标定：
基本方法与小车半径标定相同。
选择标定项Height，按Enter键开始进行高度传感器的
标定；
首先采样第一个点，将吊钩放至在地面，在右边表格的
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；
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，否则重新连接传感器），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。
（5）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。
（1）传感器标定时，所有标准位置值都需用户输入。
（2）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，旋转编码器读出的角度值应该增大，如果安装方向相反，则应调整主机箱中的方向开关。
（3）当END处的数据确认后，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，状态栏会出现错误提示，用户需要检查该路传感器连接，重新进行标定。
（4）系统2/4绳两种情况的吊重标定应该分开进行。
（5）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。
（6）本系统中，塔吊转角以及风速传感器不用标定。
环境的设置
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置这些危险区域，在工作过程中，防止塔吊误入这些区域。
这一项工作称为环境设置。
环境设置的基本思想是，利用多边形包围各种区域，本系统可以采用的5边以内的多边形包围区域，当选定多边形边数后，需要设置多边形各顶点，具体操作过程下面详细介绍。
图4-8区域类型
此外，塔吊的环境区域有内、外两种，type=1为内部区域，type=0为外部区域，当危险区域在塔吊工作区内形成全封闭的，称为内部区域，否则称为外部区域，如图4-8所示。
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Environ（E）可以进入环境设置（如图4-9所示）：
图4-9环境设置界面
（一）
在环境设置第一界面，首先输入本塔吊区域总的障碍物数，按Enter键确认，进入环境设置第二个界面（如图4-9所示）。
图4-9环境设置界面
（二）
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0~5;
type表示环境的类型，,本系统最多允许内、外区域各3个;
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apex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。
（1）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。
（2）设置内部区域时，封闭多边形各顶点一定要沿着n边形的顶点顺次（顺时针或逆时针）设置（图4-8中的内部区域各点设置）。
（3）设置外部区域时，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4-8中的外部区域各点设置）。
（4）用户可以通过Del键删除当前已输入的数据，输入新的数据。
系统吊重表输入
本系统具有力矩限制功能，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，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：
图4-10吊重表输入界面
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）。
LCD显示箱面板介绍
在LCD显示面板上有Bypass钥匙开关以及2/4绳选择开关。
Bypass开关用于系统正常运行过程中，防碰撞功能的启动/关闭。
当Bypass钥匙开关处于OFF位置时，系统仍然正常运行，系统的声报警和界面显示报警仍然存在，但所有的系统输出将被忽略，即所有的继电器关闭，操作员本身的操作和判断代替了本系统的电机保护功能；
反之，bypass处于ON状态时，继电器正常输出。
2/4绳选择开关用于系统两种工作模式的选择。
系统工作模式下，显示界面
图4-11系统工作界面
如图4-11，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（Slewing），小车半径（radius），吊重高度（height），吊重（load）以及风速（WS），吊重百分比（RT,）当前安全吊重（SL），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TC2为自身塔吊，TC1为相关塔吊；
界面左上角为自身塔吊当前各运动的状态；
塔吊静态参数修正
本系统防碰撞计算完全是基于整个工作现场的一个绝对坐标系，当操作员在工程图纸上选定坐标系后，但由于各种原因，很难保证现场工作的每个塔吊坐标与图纸坐标一致，为了保证计算的准确，需要对现场塔吊进行静态参数修正，主要指塔机坐标X,Y以及塔吊转角的零位偏角三个参数。
图4-12静态参数修正界面一
本系统塔吊静态参数修正基本方法：
在需要进行参数修正的塔吊上，进入管理员界面按键“R”，进入图示的参数修正界面。
（1）进入该界面后，首先输入用于标定本塔机的基准塔机的塔机号（Choosenum，注意基准塔吊必须与本塔吊相关，有两个交点），用Enter键确认，在显示屏左边出现基准塔吊以及自身塔吊；
（2）此时，显示屏右边出现提示采样第一个交点坐标（PressEntertoConfirmfirstpoint）。
其方法是：
运行本身塔吊以及基准塔吊，直到两塔吊前臂端点相交（注意此交点是实际工程中两塔吊的交点，不是显示屏上的交点），用Enter键读取第1个交点的坐标；
此时，屏幕会显示第1个交点处两塔吊各自角度；
（3）紧接着系统提示，采样第2个点的坐标，按上面同样的方法，将两个塔吊运行到第2个交点，用Enter键读取第2个值；
图4-13静态参数修正界面二
当系统读取两个值之后，待修正的塔吊立刻计算出当前塔吊的塔基坐标以及转角的零位偏角。
如果系统要修正该参数，可用Enter键确认并退出，如果用户不修正，可用Esc键退出。
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”o”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），输入塔臂的最大仰角；
（4）系统运行过程中，如果出现发生碰撞系统却无任何提示，请检查系统参数界面下的各种碰撞距离是否设定。
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