一、安監(jiān)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法

標(biāo)準(zhǔn)中定義了安監(jiān)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，見圖１。從圖１可以看出，安監(jiān)系統(tǒng)由多個(gè)單元組成，其中信息處理單元是核心部分，因此應(yīng)當(dāng)是檢驗(yàn)的重點(diǎn)。

目前標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目中，給出了具體的數(shù)據(jù)指標(biāo)和試驗(yàn)方法的試驗(yàn)項(xiàng)目有三項(xiàng)：起重量、幅度和起重力矩。這三項(xiàng)均為模擬量，其精度均取決于傳感器，即信息采集單元，而與信息處理單元關(guān)系不大。其他的檢驗(yàn)項(xiàng)目，多是功能性要求，檢驗(yàn)方法也比較簡單，以現(xiàn)場操作驗(yàn)證和目測為主。

對于信息處理單元，標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)規(guī)定了技術(shù)指標(biāo)：在運(yùn)行周期內(nèi)系統(tǒng)的采樣周期不應(yīng)大100ｍｓ，但并沒有給出具體的試驗(yàn)方法。對于安全監(jiān)控系統(tǒng)，這個(gè)指標(biāo)非常關(guān)鍵，直接決定了系統(tǒng)能否準(zhǔn)確及吋的監(jiān)控異常信號，而且也是開發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)之一。實(shí)踐中各地安監(jiān)部門都認(rèn)識到該指標(biāo)的重要性，但苦于沒有很好的驗(yàn)證方法，只能讓系統(tǒng)的開發(fā)、實(shí)施企業(yè)自行說明，因此給一些不法企業(yè)幵了方便之門。

二、采樣周期的重要性

為確保安全運(yùn)行，起重機(jī)安裝了較多的保護(hù)裝置，如高度限位、門限位、超載、過載等，都會直接或間接的控制制動器，一旦保護(hù)裝置被觸動，制動器必須立即動作。這些信號之間的變化間隔有200-300ms。當(dāng)起重機(jī)出現(xiàn)溜鉤事故時(shí)，需要檢查操作指令、各種保護(hù)信號、制動控制信號和制動器閉合完成信號的時(shí)間差，以便分析是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。正常情況下，此類信號之間的時(shí)間間隔也是100ms數(shù)量級的。根據(jù)均勻抽樣定理，采樣周期不大于100ms才能準(zhǔn)確地反映200ms以上的信號變化。從技術(shù)的角度，采樣周期越小，反映的信號的誤差就越小，還原的真實(shí)度就越高，但實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難度和成本也越高。因此，標(biāo)準(zhǔn)中將采樣周期規(guī)定為不超過100ms，平衡了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的要求，是很恰當(dāng)?shù)摹?/span>

在起重機(jī)運(yùn)行過程中，各種元件在長期工作中會逐漸老化乃至失效。比如中間繼電器，在起重機(jī)的電氣控制系統(tǒng)屮大量使用。老化時(shí)容易出現(xiàn)釋放不及時(shí)的現(xiàn)象，導(dǎo)致動作時(shí)間變長。如果安監(jiān)系統(tǒng)不能持續(xù)保持較短的采樣周期，就無法監(jiān)測到此類信號間隔的變化，也就起不到故障隱患的預(yù)警作用。因此對于安監(jiān)系統(tǒng)，不僅要有對多個(gè)信號的不小100ms數(shù)據(jù)采樣周期，同吋還應(yīng)能持續(xù)保持這樣的采樣能力。

三、檢測方法

對于安監(jiān)系統(tǒng)，采樣周期有二層含義：一是信息采集單元中的每一個(gè)傳感器能否每個(gè)周期采集至少一個(gè)數(shù)據(jù)，二是信息處理單元能否及時(shí)處理這么高速的數(shù)據(jù)。如果二者分別進(jìn)行驗(yàn)證，工作量很人。實(shí)際上，只需要給信息采集單元輸入給定周期的信號，然后檢查信息處理單元最終能否重現(xiàn)該信號，就同時(shí)驗(yàn)證信息采集單元和信息處理單元是否具備標(biāo)準(zhǔn)要求的采樣周期。

按照均勻抽樣定理，如果要檢測安監(jiān)系統(tǒng)是否具備不小于100ms的采樣周期和數(shù)據(jù)處理能力，可以模擬外部信號，使相關(guān)信號的變化間隔略大于100ms，或單個(gè)信號的變化周期大于200ms，輸入到安監(jiān)系統(tǒng)后，檢查系統(tǒng)保存的數(shù)據(jù)是否具有相應(yīng)的變化間隔或周期，就可以達(dá)到上述目的。

一般工業(yè)用PLC的運(yùn)算周期都遠(yuǎn)小于100ms，因此，可以用PLC來模擬外部信號，而且還可以根據(jù)要求隨時(shí)調(diào)整信號的周期或時(shí)間間隔，實(shí)際操作方便。

參考文獻(xiàn)：

[1]王照岳.起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的采樣周期檢測方法[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2017（11）169-170.