歡迎光臨鄭州愷德爾科技發(fā)展有限公司網(wǎng)站,專注起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的生產(chǎn)與研發(fā)！
專注起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)為工業(yè)安全行業(yè)保駕護航！
門式起重機監(jiān)測要求很高的實時性，而且對數(shù)據(jù)的安全性和準確性要求極高。前文對通信技術(shù)的研宄和服務(wù)器技術(shù)的選擇，門式起重機監(jiān)測系統(tǒng)將選擇最新的Nodej作為開發(fā)服務(wù)器，通過異步編程實現(xiàn)服務(wù)器代碼的開發(fā)?？蛻舳瞬捎?span>HTML5的Web socket通信技術(shù)，保障監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。通過AJAX實現(xiàn)客戶端用戶指令的傳送系統(tǒng)頁面采用JQUETY和Bootsrtap的技術(shù)，通過Bootstrap設(shè)計適應(yīng)屏幕和瀏覽器的多樣化的前端顯示界面，并通過JqueryＪ與AJAX使用JSO格式數(shù)據(jù)實現(xiàn)前后端的應(yīng)答操作。由于前后端數(shù)據(jù)交互同時使用JSON數(shù)據(jù)格式并都釆用Java Sript編程，后端的數(shù)據(jù)發(fā)送到前端即可通過ＪａｖａＳｃｒｔ來進行處理，以圖形或者文字形式實時顯示在對應(yīng)的ＤＯＭ中?；冢祝疲模福常埃跋到y(tǒng)需求和Ｂ／Ｓ的結(jié)構(gòu)的目標，選擇系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境為：
１）系統(tǒng)開發(fā)服務(wù)器系統(tǒng)：Ｗｉｎｄｏｗｓ７；
２）Ｗｅｂ服務(wù)器平臺：Ｎｏｄｅ．ｊｓｖ６．１０．０ＬＴＳ；
３）Ｗｅｂ服務(wù)端開發(fā)語言：ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ；
４）軟件開發(fā)工具：Ｗｅｂｓｔｏｒｍ１０；
５）數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具：ＭｏｎｇｏＤＢ３．４．２；
６）Ｎｏｄｅ服務(wù)器框架：Ｅｘｐｒｅｓｓ；
７）動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)：ＥＪＳ模板引擎；
８）前端開發(fā)框架：Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ３；
９）圖表繪制工具：ＡｃｔｉｖｅＸ與Ｈｉｇｈｃｈａｒｔｓ。
根據(jù)項目需求，用戶登錄權(quán)限劃分為四個等級，即普通用戶，操作員，工程師，管理人員。在登錄界面用戶可通過輸入用戶名與密碼進行登錄，系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫信息校驗后根據(jù)用戶等級進入相應(yīng)的系統(tǒng)主頁面。如果是新用戶，可以在首頁選擇單擊用戶注冊按鈕，進入注冊頁面，完成注冊后，將跳轉(zhuǎn)到新用戶首頁，可進一步訪問系統(tǒng)。如果用戶忘記登錄密碼，可單擊找回密碼按鈕，并按指示完成操作即可。
起重機減速箱振動監(jiān)測模塊、應(yīng)力應(yīng)變模塊與狀態(tài)量數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊構(gòu)成了監(jiān)測系統(tǒng)主要功能。用戶登陸后方可進入系統(tǒng)首頁，也就是系統(tǒng)總覽，如圖５－２所示。系統(tǒng)默認監(jiān)測一號起重機設(shè)備，用戶也可下拉菜單來選擇需要監(jiān)測的起重機設(shè)備，對其進行監(jiān)測。操作員登錄系統(tǒng)后，監(jiān)測系統(tǒng)僅顯示其權(quán)限下的功能模塊，而并不能查看其他設(shè)備的操作或參數(shù)配置等。
1、振動監(jiān)測
門起機齒輪箱振動監(jiān)測界面如圖５－３所示，使用Ｈｉｇｈｃｈａｒｔｓ插件技術(shù)將圖形顯示在頁面中，能夠根據(jù)屏幕尺寸改變自動調(diào)整排列方式，可從橫排轉(zhuǎn)為豎排，利于用戶在移動端通過手勢滑動，查看所有的信息。左側(cè)上下部分是１和２傳感器的時域與頻域圖形，通過圖形下方的按鈕可進行時域波形與頻域波形的切換；右側(cè)是對應(yīng)傳感器的實時峰值趨勢圖，并以此數(shù)據(jù)作為起升機構(gòu)減速箱振動狀態(tài)預(yù)警的基本指標。峰值超過設(shè)定的報警閾值，監(jiān)測系統(tǒng)頁面彈出文字提示框，并伴隨聲音提示操作人員停機檢查。同時，系統(tǒng)頁面彈出故障診斷引導(dǎo)框，幫助操作人員診斷當(dāng)前故障、分析原因，從而解決系統(tǒng)問題。
2、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測
門起機結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測界面如圖５－４所示，該監(jiān)測頁面采用左右上下四方布局的設(shè)計理念，使用戶可一目了然地關(guān)注到需要注意的關(guān)鍵信息。左上角是應(yīng)力監(jiān)測測點分布圖，用戶可清晰地明確起重設(shè)備的測點布置，便于操作人員的觀察，右上角是對應(yīng)的各個測點的實時應(yīng)力值；左下角是報警信息實時顯示框，如果應(yīng)力超過報警閾值，則紅色文本實時顯示在頁面中，同時也會有聲音提示，提示操作人對起重機應(yīng)力數(shù)據(jù)進行分析；右下角是歷史報警信息顯示欄，用戶可以查看關(guān)于該機器應(yīng)力狀態(tài)報警的歷史信息。結(jié)構(gòu)應(yīng)力的監(jiān)測是掌握起重機橫梁和支腿當(dāng)前安全狀態(tài)的重要措施。通過采集的大量結(jié)構(gòu)應(yīng)力數(shù)據(jù)，可對設(shè)備進行疲勞分析與壽命預(yù)測，避免起重機橫梁的斷裂，造成安全事故。
3、狀態(tài)量監(jiān)測
門起機狀態(tài)量監(jiān)測界面如圖５－５所示，其中各開關(guān)狀態(tài)以按鈕的形式顯示，當(dāng)白色按鈕滑到右側(cè)且背景為藍色代表開啟，當(dāng)白色按鈕滑到左側(cè)且背景色為黑色代表關(guān)閉。通過Ｈｉｇｈｃｈａｒｔｓ插件技術(shù)，實現(xiàn)大小車位移動態(tài)顯示在３Ｄ圖中，操作人員可實時觀察大小車位移位置。當(dāng)大小車達到限位位置后系統(tǒng)通過文本與聲音提示操作人員，系統(tǒng)暫停，并提示操作人員重新開啟啟動按鈕，啟動起重機。起重設(shè)備各個電機電流以３Ｄ柱狀圖的形式顯示出來。鼠標滑過可以看到電機的名稱與電流值，當(dāng)電流超過設(shè)置的危險閾值后３Ｄ柱會升高，并變?yōu)榧t色，同時有提示框與報警聲音通知操作人員需要緊急停機，避免電流過高，造成危險。報警解除后可引導(dǎo)操作人員進入故障診斷，分析故障原因，為維修提供建議。
數(shù)據(jù)分析軟件實現(xiàn)
管理員或工程師登錄系統(tǒng)后，可進入數(shù)據(jù)分析首頁，在起重機列表選擇分析對象，并選擇要分析時間段，提交關(guān)鍵字段后，系統(tǒng)返回對應(yīng)的振動數(shù)據(jù)列表。用戶可通過左側(cè)功能菜單來選擇分析方法，也可以選擇測點，選擇波形的快進或后退。數(shù)據(jù)分析主頁提供的主要分析方法有：時域分析（包括互相關(guān)分析、自相關(guān)分析以及時域波形）、頻域分析（包括功率譜、倒譜、包絡(luò)譜及互譜等分析方法）、時頻分析（包括維格納分析與小波分析）及趨勢分析（峭度趨勢、有效值趨勢、峰峰趨勢、頻率趨勢、非振動趨勢）等功能。數(shù)據(jù)分析模塊軟件功能界面如圖５－６所示。主界面為正常信號時域和頻域波形圖，顯示當(dāng)前分析測點所在設(shè)備名稱，測點名稱，分析數(shù)據(jù)的時間，分析數(shù)據(jù)的采樣頻率，譜線數(shù)。圖中紅色光標選擇點，并在圖中顯示此選中點的具體數(shù)值。提供峰峰值、峭度系數(shù)與有效值等趨勢圖。為了對故障數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行測試，選擇某齒輪箱實驗臺監(jiān)測的振動數(shù)據(jù)進行測試，一組為作時采集的數(shù)據(jù)，一組為局部磨損工作時采集的數(shù)據(jù)。其中，齒輪箱實驗臺振動數(shù)據(jù)單位為ｍｍ／ｓ２，設(shè)置４０９６點為采樣點數(shù)，３８３８Ｈｚ為采樣頻率，計算得出３０７Ｈｚ為輪嚙合頻率，１０Ｈｚ為轉(zhuǎn)軸Ｉ的頻率，７Ｈｚ為轉(zhuǎn)軸ＩＩ的頻率
圖５－６顯示正常信號時域波形與頻域波形，可以看出時域波形存在周期性的信號，頻域波形最大幅值處是由兩軸的嚙合沖擊導(dǎo)致的。圖５－７顯示的是設(shè)置的故障信號的幅值譜圖形，實驗設(shè)置的故障為局部磨損，該圖與圖５－６比較可以很容易看出齒輪箱存在故障信號特征，特征信號的幅值比較大，且存在２倍頻、３倍頻、４倍頻，甚至可見５倍頻與６倍頻。通過觀察還可以看出齒輪箱嚙合頻率兩側(cè)存在調(diào)制信號邊頻，進一步擴頻分析，可以計出左側(cè)邊頻間隔為7.496Hz，右側(cè)邊頻間隔為11.244Hz，這分別與轉(zhuǎn)軸Ｉ頻率（7Hz）和轉(zhuǎn)軸Ｉ的頻率（１０Ｈｚ）基本吻合?？梢妰奢S之間存在故障。再通過觀察圖5-8顯示的故障信號的包絡(luò)譜圖形，可以觀察到低頻處７Ｈｚ的頻率特別突出，這與齒輪箱的轉(zhuǎn)軸２的頻率正好對應(yīng)，同時可以看出３０７．４３０Ｈｚ及其倍頻處幅值也非常突出，因此通過分析得出齒輪存在局部磨損故障的結(jié)論。
