起重機(jī)目前在工業(yè)生產(chǎn),房屋建設(shè),橋梁建造等領(lǐng)域被廣泛使用,近年來,因起重機(jī)被廣泛使用,所以也存在著諸多的使用風(fēng)險(xiǎn),事故發(fā)生率也相對(duì)較高,所以,起重機(jī)加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)也成為了重中之重。
監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模型
該系統(tǒng)的目標(biāo)是針對(duì)目前起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,在不更改原有控制系統(tǒng)程序的基礎(chǔ)上,增加監(jiān)控模塊,讀取原有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),進(jìn)行老舊系統(tǒng)整合,以實(shí)現(xiàn)最低成本、高性能的改造與升級(jí)。本系統(tǒng)不修改原系統(tǒng)的PLC 程序代碼,根據(jù)已有的 PLC源碼和電氣圖紙分析大車行程、大車糾偏、高度、重量、小車行程、操作指令等數(shù)據(jù)地址。通MODB-US - TCP 協(xié)議,新裝安全監(jiān)控儀與 CP343 -1 LEAN的以太網(wǎng)接口來獲取原 PLC 數(shù)據(jù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求及綜合企業(yè)的生產(chǎn)安全需求,需要監(jiān)控的內(nèi)容信息采集單元主要讀取包括重量、角度、高度、位移及風(fēng)速等傳感器信號(hào),并將采集的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后,傳輸?shù)叫畔⑻幚砟K。信息經(jīng)過系列的處理后,可以實(shí)時(shí)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械設(shè)備的全方面監(jiān)控。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)由傳感器、無線采集盒、監(jiān)控記錄儀、控制器等組成,根據(jù) GB/T 28264 - 2012《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》所要求的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行布點(diǎn)設(shè)置,特別是兼容采用已有監(jiān)控系統(tǒng)中存在的傳感器信號(hào)來設(shè)計(jì)新的傳感器布置方案。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境,在老系統(tǒng)原有的基礎(chǔ)上,通過分布式無線方式布置加裝傳感器,基于嵌入式開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng),以低成本高性能實(shí)現(xiàn)中央控制器 。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息技術(shù)及無線通信技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)各種監(jiān)控信息,并通過嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行信息處理,最后傳送到終端用戶 。該系統(tǒng)采用分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行組網(wǎng)。其中,起重量、風(fēng)速、水平度通過 AI 信號(hào)采集盒采集模擬信號(hào)。起升高度和大、小車行程通過 SSI信號(hào)采集盒采集絕對(duì)值編碼器輸出的 SSI 信號(hào)。DI開關(guān)量信號(hào)采集盒采集門限位、機(jī)構(gòu)間聯(lián)鎖、制動(dòng)器狀態(tài)、操作指令(例:小車 1 提升、小車 1 剎車、小車1 放降)等無源觸點(diǎn)信號(hào)。基于 ARM 的嵌入式監(jiān)控儀安裝在駕駛室,監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件則是在基于LINUX 操作系統(tǒng)平臺(tái)下進(jìn)行開發(fā)。實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的圖形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢與分析、以及聲光報(bào)警等功能。
功能實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)主要功能模塊包括系統(tǒng)設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理、輔助功能這四大模塊。用戶管理模塊,主要實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)權(quán)限管理,管理人員和操作人員,擁有密碼修改,賬戶管理等功能。參數(shù)設(shè)置模塊,主要實(shí)現(xiàn)了設(shè)備信息查看,可現(xiàn)場(chǎng)選取多個(gè)監(jiān)控對(duì)象,可簡(jiǎn)單方便地設(shè)定控制條件,并生成參數(shù)報(bào)表,可方便地標(biāo)定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。數(shù)據(jù)處理模塊,主要實(shí)現(xiàn)了主、副起升重量、高度等重要參數(shù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ);能繪制某一批次的載荷譜,能查詢主、副起升的循環(huán)次數(shù)、超載次數(shù)、限位次數(shù)和超過某一噸位的循環(huán)次數(shù);并且提供數(shù)據(jù)庫手動(dòng)和定期備份功能,防止數(shù)據(jù)的意外丟失??梢詫?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)和起重機(jī)運(yùn)行參數(shù),并進(jìn)行相應(yīng)的控制以保證起重機(jī)工作于安全狀態(tài)。輔助模塊,主要實(shí)現(xiàn)了用戶修改控制條件和設(shè)備標(biāo)定時(shí)會(huì)自動(dòng)生成修改日志,便于用戶查詢。
起重機(jī)安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)起重機(jī)的生產(chǎn),運(yùn)作起著至關(guān)重要的作用,它不僅起到了對(duì)安全的監(jiān)管,還對(duì)事后責(zé)任追述,反思,起到了很大的幫助。