起重机智能专家系统
塔式起重机的智能化作业安全管理
塔式起重机的智能化作业安全管理随着科技的不断进步和应用，塔式起重机的智能化作业安全管理成为了现代施工行业的亮点。
智能化作业安全管理利用先进的技术手段，使起重机能够更加智能、自动化地进行作业，并通过实时监测和预警系统确保作业过程中的安全性。
本文将从塔式起重机智能化作业的特点、智能化作业安全管理的技术手段以及发展前景等方面进行探讨。
一、塔式起重机智能化作业的特点塔式起重机智能化作业是指通过引入先进的传感器、控制系统以及人工智能等技术手段，实现起重机的自动作业，提高作业效率和安全性。
其特点主要包括以下几个方面：1. 自动化操作：智能化的塔式起重机可以通过预先设定的程序自动完成一系列复杂的操作，如起重、转向、升降等。
这种自动化操作减少了人为的操作失误，提高了作业的准确性和效率。
2. 实时监测与反馈：智能化作业管理系统能够实时监测起重机的各项参数，如载重、倾斜度、工作状态等，及时反馈给操作员。
通过这种实时的监测与反馈，可以及时发现并解决问题，保证起重机作业的安全性和稳定性。
3. 数据化管理：智能化作业管理系统会生成大量的作业数据，如作业时间、载重情况、故障记录等。
这些数据能够被统一管理和分析，为后续的作业改进提供参考依据，并为智能化作业系统的优化提供支持。
二、智能化作业安全管理的技术手段为了更好地管理塔式起重机的智能化作业安全，需要采取一系列技术手段来实现。
以下是一些常用的技术手段：1. 传感器技术：通过在塔式起重机上安装各类传感器，如载重传感器、倾斜传感器、温度传感器等，实时监测起重机的工作状态和环境参数。
这些传感器将采集到的数据传输给智能化作业管理系统，时刻掌握起重机的运行情况。
2. 控制系统技术：智能化作业管理系统通过控制系统对起重机进行控制和调度。
控制系统可以根据实时获取的数据做出相应的决策，确保起重机的安全作业。
同时，控制系统还能实现监控和报警功能，对突发状况进行预警或紧急停机。
3. 人工智能技术：人工智能技术在智能化作业安全管理中起到了重要的作用。
起重机智能控制系统开发研究
#. 智能控制策略设计
▪ 环境感知与避障技术：
1. 环境感知能力：通过激光雷达、摄像头等传感器获取周围环境信息，实现对工作区域的精 准感知。 2. 避障算法开发：设计合适的避障算法，根据感知到的障碍物位置和动态特性，调整起重机 动作避免碰撞。 3. 实时路径规划：根据环境变化，实时生成最优作业路径，保证起重机高效、安全地完成任 务。
#. 起重机控制需求分析
起重机动态定位控制：
1. 精确定位：通过高精度传感器和算法实现动态位置追踪，确 保起重机在作业过程中的精准定位。
起重机智能控制系统开发研究
智能控制策略设计
#. 智能控制策略设计
▪ 智能控制策略设计：
1. 控制算法选择：根据起重机的工作特点和实际需求，选择适 合的智能控制算法。例如，模糊逻辑、神经网络、遗传算法、 粒子群优化等。 2. 控制参数优化：对选定的控制算法进行参数优化，以提高控 制系统的稳定性和准确性。可以采用在线优化或离线优化方法 ，如模型预测控制、自适应控制等。 3. 控制策略集成：将多种智能控制策略进行有效集成，实现多 目标控制。通过协调不同控制策略之间的关系，提高整体控制 系统性能。
▪ 专家系统应用：
1. 专业知识集成：专家系统将领域专家的知识和经验编码成规则库，为智能控制提供决策支 持。 2. 异常检测与诊断：专家系统能够及时发现并分析系统异常，帮助操作员快速解决问题。 3. 安全防护增强：专家系统参与起重机的安全评估和预防措施，降低事故风险。
#. 智能控制技术介绍
▪ 模式识别技术：
起重机智能控制系统软件架构设计
1. 分层模块化设计: 软件架构采用分层和模块化的设计方式， 将系统分为硬件接口层、控制算法层、用户界面层等层次。每 个层次内部实现功能的模块化，便于代码复用和系统扩展。 2. 实时性与稳定性保证: 在软件设计中充分考虑系统的实时性 和稳定性需求，通过优化任务调度算法、内存管理和中断处理 机制等方式提高系统性能，确保控制器在复杂工况下稳定运行 。 3. 可视化操作界面：提供直观易用的可视化操作界面，以便操 作员实时监控设备状态和工作参数，及时调整作业策略。
起重机电气故障诊断专家系统的研究
起重机电气故障诊断专家系统的研究摘要：以运动控制器和传感器技术为主构成电气故障诊断系统，对汽车起重机电气控制系统进行故障监控和安全保护，以节省电气系统的故障检修时间，保证起重机的正常与安全生产。
关键词：故障诊断起重机故障树汽车起重机的种类很多,而每种车型又由许多机构和系统组成,在机械工作时,这些机构和系统都按照一定的规律工作,互相联系,密切配合,以保证机械处于良好的技术状态[1]。
由于起重机的电气系统大都属于分立、有触点元件的弱电控制。
对于大型工程机械来说,对于电气线路有一定的要求,同时工作环境恶劣、工况复杂、操作频繁也容易导致电气线路的故障。
因而在生产运行过程中,电气系统常会出现各种各样的故障和问题,而操作司机和维修人员一量遇到故障,往往是到处寻找,逐点排查,既费工费时,又延误生产,有的故障隐患如不及时排除,还会引发安全事故。
为了保证工程机械的操作安全性以及稳定性,本文结合实际需求,对电气故障进行检测,达到及时发现故障,提出故障的处理指导意见,及时指导维修对故障进行处理的目的。
电气的故障检测与诊断是一门新技术,随着现代化进程的不断发展,对于起重机的性能要求更加严格,结合起重机开机故障率较高,电气控制方面的重要性方面考虑,结合故障树理论对起重机故障诊断系统进行开发设计,达到对起重机电磁阀、传感器等重要元器件进行检测的目的。
1 故障诊断原理根据汽车的工作要求和故障情况,电气故障诊断系统应能对其电气控制系统的重要部位及回路进行监控,若发生故障,立即报警,并显示故障位置,以及时检修,防止重大事故的发生,并迅速恢复生产。
本论文采用故障树和专家系统来对电气进行故障检测。
故障树分析法把系统某一故障作为顶事件,把这一故障的各种直接原因作为中间事件,找出中间事件的下一级中间事件,直至得到不能分解的底事件或不必分解的未究事件为止。
用适当的逻辑门把全部事件联结起来,便得到被称为“故障树”的树状图。
求出故障树的最小割集,可得引起顶事件发生的若干故障模式;找出故障树的底事件结构重要度,可知底事件对顶事件的影响程度;计算顶事件失效概率,可预测系统的设计可靠性,如图1所示。
塔式起重机的故障诊断技术以及常见故障的分析
塔式起重机的故障诊断技术以及常见故障的分析作者：邵在祥来源：《中国科技纵横》2013年第07期【摘要】塔式起重机是建筑施工现场中主要的运输设备，它能在很大空间内作危险作业，如升降和搬运重物。
因此，一旦不能及时发现塔式起重机的故障，就可能会产生重大事故，造成人员伤亡。
设备故障诊断技术可以及时发现设备运行时产生的故障，减少事故的发生。
由于塔式起重机比较复杂，为了能过准确判断故障源，需要将不同的诊断技术融合在一起，而判定设备故障源的基础是掌握各种常见故障的基本特征。
【关键词】塔式起重机故障诊断分析1 引言随着建筑业的发展，塔式起重机（以下简称塔机）是现在高层建筑施工现场中必不可少的重要起重设备，在建筑业得到了广泛的应用。
随着塔机的广泛应用，重大事故频频发生，因此给人民生命财产造成了重大的损失，给社会带来了不良的影响。
为减少事故的发生，确保人身和塔机的安全，必须对塔机的故障进行研究。
当塔机发生故障时，为了能够及时地、正确地对各种异常状态或故障状态做出诊断，预防或消除故障，对设备的运行进行必要的指导，提高设备运行的可靠性、安全性和有效性，应该采用设备故障诊断技术以期把故障损失降低到最低水平。
同时通过检测监视、故障分析、性能评估等，为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息。
设备的故障诊断既能保证设备的可靠运行，又能获取更大的经济效益和社会效益。
20世纪60年代，由于军工、航天的需要，美国最先开始了设备故障诊断的研究。
我国是在20世纪80年代初开始的，已经取得了一定的研究成果。
但是建筑机械设备的故障诊断技术在实际应用中在存在问题。
因此积极开展建筑机械设备的故障研究技术是十分必要的。
2 塔机故障诊断技术2.1 机械设备故障诊断方法机械设备故障主要是由于某些零件的缺陷或者损坏而引起的，一方面在零件设计、制造和装配或者在给定条件下工作时，工作人员操作不当产生的，另一方面是由于使用中的零件磨损、变形、断裂、腐蚀、裂纹等产生的。
论文-刘毓麟
目录摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1选题目的的理论价值和现实意义 (1)1.2液压故障诊断的现况和发展趋势 (1)1.21国外液压故障诊断的现况和发展趋势 (1)1.22国外液压故障诊断的现况和发展趋势 (2)1.3现有主要主要故障分析法 (2)2 汽车式起重机支腿结构及液压系统 (4)2.1汽车起重机支腿结构 (4)2.2汽车起重机支腿液压系统 (6)2.21汽车起重机支腿液压系统分析 (6)2.22汽车起重机支腿液压系统优化方案 (7)3 故障分析法原理 (9)3.1故障树分析法概述 (9)3.2故障树的建立 (9)3.21 FTA的符号及其运算 (9)3.22 FTA方法步骤及程序 (11)4 基于故障树对汽车起重机支腿液压系统故障分析 (13)4.1汽车起重机支腿液压系统故障分析 (13)4.2汽车起重机支腿液压系统故障树分析 (13)4.21建立故障树 (13)4.22定性分析 (15)4.3故障排除分析 (17)4.4总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)2011届工程机械运用与维护毕业设计摘要本文在对汽车起重机支腿功能、组成、工作特点和液压系统进行分析的基础上，对汽车起重机液压系统系提出优化方案。
在优化支腿液压系统过程中，对支腿液压回路进行典型工况分析，确定了液压系统要求，并结合优化思路拟定液压系统原理图。
同时对支腿液压系统常见故障分析，利用故障树分析法、图表法，对汽车起重机支腿液压故障进行诊断分析。
并结合实例“支腿不动作”典型故障进行了定性分析，利用故障树根据故障现象分析其发生原因，为汽车起重机液压系统故障的诊断、预测和预防提供可靠依据。
关键词:汽车起重机，支腿液压系统，液压故障诊断，故障树分析法I刘毓麟：汽车起重机支腿液压系统故障诊断及优化AbstractThis paper is base on auto crane legs feature composition, characteristics and hydraulic system on the foundation of analysis, Truck cranes Department of Hydraulic System Propose optimization solution. In the course of Outrigger hydraulic system optimization, Analysis of Support outrigger hydraulic circuit for a typical working conditions. And combined the Optimizing idea to Prepared the Hydraulic system diagram。
机电一体化系统中智能控制的应用分析
机电一体化系统中智能控制的应用分析作者：伏思慧马媛媛来源：《城市建设理论研究》2013年第08期【摘要】：随着社会主义市场经济的发展与科学技术的发展进步，我国的机电一体化系统建设正处于一个快速发展的黄金时期，机电一体化技术越来越成熟。
但是随着系统控制的外部环境的变化，智能系统在机电一体化中的应用也越来越广泛，在机电一体化的发展过程中起着至关重要的作用。
本文将从智能系统与机电一体化的角度出发，研究机电一体化系统中智能控制的应用。
【关键词】：机电一体化；智能控制；应用；研究中图分类号：TP271+.4 文献标识码：A 文章编号：随着微电子技术及超大规模的集成电路的发展，我国的机电一体化技术越来越成熟，在工业与农业的发展中发挥着至关重要的作用。
但在实际的生活中，很多机电一体化应用的农业与工业对象具有多层次、不确定性、非线性等特征，给机电一体化的发展带来了很大的难题。
职能控制系统的出现及应用，为机电一体化的长远发展创造了良好的外部环境。
因此，智能控制在机电一体化方面的应用越来越受到人们的重视，对其进行研究是当前人们热衷的一大课题。
一、机电一体化的概述（一）机电一体化的含义所谓机电一体化，又称机械电子学，是指将电工电子技术、信息技术、接口技术、机械技术、微电子技术、传感器技术、信号变换技术等多只技术进行有机地结合，并综合应用到实际生产生活中去的一项综合性的技术。
（二）机电一体化的基本内容与组成要素及原则机电一体化的基本内容包括以下几项内容：一是计算机与信息技术；二是机械技术；三是自动控制技术；四是系统技术；五是传感检测技术。
机电一体化的组成要素包括：一是结构组成要素；二是动力组成要素；三是运动组成要素；四是感知组成要素；五是职能组成要素。
机电一体化的四大原则包括：一是运动传递；二是能量转换；三是结构耦合；四是信息控制。
二、机电一体化技术在建筑工程中的应用2.1 混凝土机械调查显示，现代化的大中型搅拌站普遍采用屏幕显示的计量控制装置和测力传感器。
起重机安全监控系统
起重机械安全监控系统设计方案1)方案描述起重机械安全系统由数字高清语音对讲系统、数字高清视频监控系统、状态监测系统、本地监控主机、网络传输设备及远程监控平台六个部分组成。
数字式高清语音对讲系统：司机室配备数字式车载电台、司机通过操作台话筒与地面指挥或其他工作人员联系，地面指挥或其他工作人员通过对讲机与司机联系，所有对讲内容均被录音；视频监控系统：采集和存储设备视频信息并在司机室内进行视频显示，为司机操作和设备定位提供帮助，通过网络传输单元把视频信息传输到本地监控主机和远程监控平台；数据监控系统：分为安全监控和电气监控，通过PLC采集起重机相关安全监控数据和电气监控数据，在司机室通过触摸屏显示设备安全监控和电气监控实时状态，方便用户进行现场故障检修，通过网络传输单元把安全监控数据和电气监控数据传输到本地监控主机和远程监控平台；本地监控主机：采用联想计算机作为监控主机，配置网络机柜和UPS，监控主机放置在货运值班室，值班人员可以通过监控主机的视频信息和数据信息进行查看货场所有起重设备的运行状况；网络传输设备：网络传输设备进行采集门机视频信息和数据监控信息，通过无线传输方式传输到本地监控主机，再经过网络将数据传输到远程监控平台；远程监控平台：远程监控平台具有设备视频监控、安全与状态监测、故障智能诊断、远程设备维护、维修计划管理、设备管理、信息自动推送等功能，相关设备管理人员可以通过远程监控平台的视频信息和数据信息在办公室查看所管辖内的起重机的运行状况；限位及传感器监控数据采集显示器硬盘录像机PLC 故障显示屏本地服务器无线通讯云服务器局域网远程用户录音摄像头大车行走区域人及其他障碍物防撞系统图1：网络拓扑图2) 高清语音对讲系统司机室配备数字式车载电台、司机通过操作台话筒与地面指挥或其他工作人员联系，地面指挥或其他工作人员通过对讲机与司机联系，所有对讲内容均被录音，所有语音数据资料存储不少于3个月。
（存储音频）司机室高清摄像头录音对讲机司机对讲机指挥对讲机语音采集司机室高清摄像头3)视频监控系统视频摄像机采用海康威视高清数字室外防水型网络摄像机，具有夜视功能，像素为200万像素，监控区域包括吊钩、小车机房、电气房、司机室、门吊行走区域。
起重机械金属结构振动与故障诊断思考
起重机械金属结构振动与故障诊断思考作者：郭波雷纯来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期摘要：随着工业与技术的逐步发展，涌现出了大量的问题，而疲劳和过度振动紧密相关，为此，震动与疲劳导致设施在实际应用过程发生事故的现象也十分常见。
如何真正排除掉此类危险因素，在基本测试与振动故障分析等常规应用中，慢慢形成了健全的系统，该系统涵盖信号处理与故障诊断等多種内容。
起重机械金属结构日常评估与评价工作也融入了较多的数据分析工作，结构疲劳与振动密切相关。
在本文中，笔者将重点探究结构振动和故障诊断问题。
关键词：起重机械；金属结构振动；故障诊断；思考在大规模成套设备的基本强度与振动分析中，有效设计机械发挥着重要作用，其中最为关键的是保证装备的安全稳定运行。
在机械的日常应用中，总会出现疲劳破坏问题，而这具有显著的突破性，并对内在和外在因素具有相应的敏感性，在结构疲劳和破坏问题中会出现这一情况，假若交变荷载频率与结构近乎一致时，则结构会形成共振，若此时出现激励现象，将引发大程度呼应，使得结构遭受不良破坏。
由此可知，金属结构振动和故障诊断非常重要。
1 起重机械金属结构简析以型钢与钢板充当基本元件，依照特定规定通过焊接的方法将其连接，可承受载荷的一般结构件即金属结构。
1.1 基本作用经由金属材料轧制所形成的型钢和钢板充当基本元件，相互按照对应规律通过焊接方法紧密连接，成为基本构件以后，再通过焊接或螺栓把基本构件连接为可承担外加载荷的结构叫做金属结构。
从机械骨架的层面而言，支撑起重机机构以及电气设备，负责各部分重力与各机构的对应的工作力，把起重机外载荷与各部分自重有效传递给基础。
1.2 主要分类1.2.1 依照组成元件划分依照组成元件可划分成杆系结构、板结构。
其中前者通过若干杆件共同焊接而成，各杆件的特点为长度方向尺寸显著，断面尺寸微小。
常用桁架龙门起重机内部的桁架主梁与四桁架式桥架均为杆系结构。
而后者通过薄板焊接形成，薄板的基本特点为长度与宽度方向尺寸偏大，但厚度小，为此，板结构也被称作薄壁结构。