一、引言
某水電站是俺們國度正在開發建立的一個大型水電站．工程以發電爲主。兼有防洪、航運等綜合效益。電站裝機容量爲42ooMW。電站工程規模大，是目前國際在建和已建工程中最高的同類型大壩．最大壩高爲192米。初期建立方案壩軸線長761．258米。壩頂高程382．0米。大壩混凝土總量560多萬立方米。
其中碾壓混凝土約385萬立方米． 佔混凝土總量的％ 。爲保證砼澆築強度．左岸進水口壩段佈設了臺挪動式MD1800塔機．1臺固定式MD2200塔機，右岸壩中設置了一臺POTAN公司的頂帶機、一臺公司的塔帶機，兩臺攬機。其佈置狀況如圖1：二、存在的成績當一切設備全部裝置完成。投入消費時．各種設備的狀況如下：
攬機橫跨大壩兩側。兩根攬繩與大壩相平行。
攬機本身有沿大壩軸線(Y軸)的全體運動，在澆灌混凝土時，掛在攬繩上的吊罐沿攬繩方向有最高達的橫向運動．同時還有沿高度方向的吊裝混凝土的吊罐的高速上升、下降運動。攬機的運動是沿三個座標軸方向的複合運動。且運動速度快。兩臺攬機在大壩軸向的運動(速度絕對較慢，最高速度爲0．25m／s)，依據澆灌混凝土的需求．可以穿過另外四個設備。
右上角的設備爲挪動塔機。該塔機在圖示的軌跡方向可以全體挪動，但在任務進程中．這種全體挪動不停止：在澆灌混凝土時．挪動塔機起重臂可以在360度的範圍內的任何地位任務。而且起重臂上吊裝的混凝土的塔罐可隨意下行下降．吊裝塔罐的小車在起重臂上可來回挪動。起重臂長約83m．與起重臂相反方向的均衡臂長約28m。挪動塔機裝置初始高度爲100m，依據工程進度。可停止加高。
圖1中挪動塔機上面的可轉動360度的設備爲固定塔機．固定塔機只可以在圓周方向轉動停止澆灌，不可挪動和降低。吊裝塔罐的小車可在起重臂下去回運動。固定塔機基座較高，本身高度爲192m。起重臂長83m。均衡臂長28m。
緊挨固定塔機的處於圖1中心地位的是頂帶機。頂帶機不同於挪動塔機和固定塔機．它不只要起重臂戰爭衡臂。而且有皮帶機。它的混凝土是由皮帶機保送的。起重臂只是起吊起皮帶機．同時給皮帶機轉動提供動力。以及起重臂上小車的來回運動。使得皮帶機可以在起重臂轉過的中央澆灌混凝土。固定塔機的高度可以依據施工的需求降低。頂帶機的起重臂長83m，均衡臂長28m。皮帶機分外外皮帶機，內皮帶長55m。外皮帶長50m。
塔帶機的任務狀況根本和頂帶機相反．只是佈置的地位不一樣。從圖1以及下面各設備的任務狀況可以看出。各設備存在干預的能夠。兩臺攬機與四臺轉動設備(指挪動塔機、固定塔機、頂帶機、塔帶機)之問，都存在干預；挪動塔機與固定塔機之間有起重臂與起重臂，起得臂與均衡的互相干預：挪動塔機與頂帶機之間存在起重臂與起重臂的干預．挪動塔機起重臂與頂帶機的外帶機的干預：固定塔機起重臂與頂帶機起重臂、固定塔機起重臂與頂帶機外皮帶機的干預：頂帶機與塔帶機起重臂之間、頂帶機起重臂與外皮帶機之間、塔帶機起重臂與外皮帶機之間都存在有干預景象。還有兩臺攬機與物料傳送帶的干預。普通來講．在大壩施工期問．都有專門的指揮調度人員，但是遇到陰雨天氣．以及調度和操作人員留意力不集中時，這些設備就有能夠互相之問發作碰撞，一旦真有碰撞發作，少則損壞設備．重則機毀人亡。爲了避免此類碰撞事故發作，施工單位急迫需求開收回一套防碰撞的預警零碎三、詳細完成此防碰撞零碎的完成，需求思索以下幾個方面的成績，首先是設備運動數據的採集，對採到的數據停止初步處置。其次是對失掉的數據停止剖析計算。最初將計算失掉的後果經過警報的方式傳給操作人員。
此外．還有各運動設備運動仿真局部。上面對這個四個方面的完成辦法作比擬詳細闡明。
一)運動數據的採集。由於攬機與各轉動設備是運動的．爲計算各運動設備之間的間隔，必需曉得各運動件的詳細座標地位。空間定位零碎GPS是一種很好的測量運植物體座標值的理想儀器。在攬機與各轉動設備上思索裝置七個GPS．在皮帶機上各裝置一個測速傳感器。由於挪動塔機是全體運動體．其塔架的座標值需求測出，可以在挪動塔機起重臂吊裝混凝土的塔罐和挪動塔機均衡臂上各裝置一個GPS，就既可以定出挪動塔機機身的座標值，同時可以曉得塔罐和起重臂的地位。兩個攬機在其運動着的吊罐上各安一個GPS。固定塔機、頂帶機、塔帶機三種轉動設備，由於各自機身是絕對空中固定不動的．只在它們的塔罐上各裝置一個GPS就可以失掉相應需求曉得的數據。由於GPS只能失掉運動件的座標值，且這些座標值存在較大的誤差．採集到的座標數據要停止擬合處置．再傳給上級接納者。
二)數據的剖析計算。對採集到的數據停止剖析計算是整個預警零碎完成的中心環節。從GPS過去的座標值，要經過再一次的擬算計算．以定出各運動件的運動失量速度。這裏包括攬機的橫向運動速度、攬機塔罐沿攬繩方向的運動速度、攬機塔罐上下方向的垂直運動速度，符轉動設備起重臂的轉動角速度、皮帶機的運動速度、符運動件的'運動減速度。將這些得出的速度和減速度，以及各設備本身正常制動減速度和緊急制動減速度，作爲剖析計算的數據值。依據以後各運動件的運動形態，預測10秒之後的運動形態，再依據10秒之後的運動形態值．計算各干預件的最小間隔，由失掉的最小間隔．再判別能否滿足報警條件。剖析計算所用流程圖如附圖2所示。
三)預警警報局部。開端時採集數據，再把採集到的數據停止剖析計算，得出的後果再傳給預警零碎局部。預警局部用PLC來完成．在每個需求預警的設備，在操作人員的操作檯上．裝置一套警報指示燈安裝。由控制器把剖析計算得出的後果轉變成電信號，傳給警報指示燈。剖析計算得出的後果有四個警報級別，辨別是正常、警示、正常制動，緊急制動，以不同的指示燈的顏色的變化，來確定是處於什麼預警級別．從而提示操作人員，能否用制動還是緊急制動或是正常狀況以及處於預備制動(警示)中。普通狀況下．只需操作人員能在2秒鐘的反響日子內，對警報作出相應的反響．就不會呈現緊急制動狀況。在這些施工設備中，尤其是轉動設備，假如有緊急制動，對設備的損壞相當嚴重。沒有警報指示，操作人員只能依據目測和經歷．這難免會有過失發作。依據警示燈的變化來操作運動設備，只需反響及時，完全可以防止碰撞事故發作。
四)運動仿真。此套防碰撞預警零碎的開發，由於理想條件的限制．不能夠在施工現場停止調試，在計算機上開收回一套仿真順序成爲獨一之選。仿真局部用到的固定數據．根據理想的施工現場給出，一些變化數據．由GPS採集之後，停止處置，再傳給仿真順序。到實踐投入運用時，仿真局部可到達在計算機屏幕上看到的各運動件的運動形態．完全和實踐施工現場相反。仿真局部不起控制造用，只起輔佐調試及運轉時總體調度的作用。
四、結論這套大型修建施工設備防碰撞零碎的開發，關於一些大型施工現場的平安具有十分積極的作用，經過初期的試運轉．表現良好。但是這套大型修建施工防碰撞預警零碎，依然侷限於預警，如操作人員不能無效地配合預警停止操作，仍有能夠呈現事故。要想不呈現人爲要素的碰撞發作，對此套零碎停止改良，完成完全自動化是有必要的。但這存在的困難就更大，由於施工現場有多個設備是從國外出口。做到和設備消費商協作，並非易事。且這種大型施工工程並不多見．開發破費過大，又無推行價值，經濟上不划算。