塔式起重機大規模應用于工程建設中，我國每年都會發生多起塔機倒塌事故u]。為了防止重大事故的發生，保證塔機運行安全可靠，減少因事故造成的人員和經濟損失，非常有必要開發一套可靠性和實時性高、功能強大、成本低的安全監控系統。控制器局域網CAN(ControllerAreaNetwork)總線是一種有效支持分布式實時控制的串行通信網絡。CAN總線由于具有傳輸距離長、報文短、通信速率高、出錯率低、糾錯能力強、實時性和可靠性高、控制簡單等優點[2]，被廣泛應用于自動化控制系統中。基于CAN總線的塔機安全監控系統可以很好的滿足上述要求。

塔機安全監控系統網絡拓撲采用總線型拓撲,這種結構優點是采用單一信道作為傳輸介質，所需電纜長度短，布線容易，工作的可靠性高,增加和減少節點都很方便。

塔機安全監控系統設計

1.1塔機監控系統整體結構設計

監控系統主要由HMI、CAN總線、數據采集模塊和繼電器模塊組成，系統結構如圖1所示。系統數據采集模塊有起重量檢測模塊、幅度檢測模塊、高度檢測模塊和角度檢測模塊。HMI通過CAN接口將系統初始參數（起重零點和參考載重校準信號、最小幅度和最大幅度校準信號、起升高度零點和起升標準高度校準信號、回轉角度零點校準信號)發送到CAN總線上，各數據采集模塊通過判斷接收保存需要的參數。傳感器檢測塔機運行時的工作參數:起吊重量、小車行走幅度、重物提升高度和臂架回轉角度,各個數據采集模塊的MCU將檢測到的數

據處理后通過CAN接口實時發送到CAN總線上，HMI通過CAN接口接收數據采集模塊發送到CAN總線上的數據，并通過硬件和軟件編程方式對接收到的現場數據進行顯示、存儲、比較報警處理。

塔機安全監控系統主要功能：

(1) 實時檢測功能，實時監測塔機運行時的各狀態參數。

(2) 實時顯示功能，實時顯示塔機運行時的工作參數值。

(3) 報警和自動斷電停機功能，系統識別塔機的運行狀態后，做出相應的處理。當塔機運行時的狀態參數值超過其設定的極限值時，系統報警并斷電停止塔機工作。

(4) 參數設定功能，由于不同型號塔機具有不同的固定參數，可通過按鍵實現系統參數的修改設置,提高系統的通用性。

(5)數據存儲功能，記錄塔機工作參數，作為分析事故原因的原始數據以及塔機工作損耗的參考。