目前中國正處于發(fā)展和崛起的快速進程中，基建事業(yè)一直以高速度向前發(fā)展，起重設(shè)備作為基建工作中的主力軍在各個工作過程中都發(fā)揮著不可替代的作用。因此起重工作中的安全部分越來越受到行業(yè)工作者以及國家建設(shè)部門的重視，國家質(zhì)檢總局近年來制定了許多大型起重機械安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)要求，本文就來闡述一下造船工作中門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的的應(yīng)用。

依照國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布的 GB/T 28264-2012 起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的要求，對于像我司這樣集中化及大型化使用起重機的重工大型企業(yè)，為了確保設(shè)備本質(zhì)安全，為保證每臺起重機的安全使用，預測和防止故障，提高維護維修診斷效率，需要一種長期連續(xù)監(jiān)測多臺起重機運行狀況的綜合信息系統(tǒng)，以全過程全方位連續(xù)監(jiān)控起重機操作使用和設(shè)備運行狀況。結(jié)合我司起重機實際使用作業(yè)情況，現(xiàn)有幾臺造船門機需要加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，本文詳細闡述與分析了一種起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)安裝過程與使用維護經(jīng)驗分享。

該安全監(jiān)控管理管理系統(tǒng)由工控機、觸摸屏、力矩限制器、風速儀、旋轉(zhuǎn)編碼器、UPS 電源、行程開關(guān)、串口服務(wù)器、工業(yè)交換機、數(shù)傳電臺等組成，如圖 1 所示。

工控機用來對 PLC 的數(shù)據(jù)和力矩限制器、載荷限制器和風速儀的信號進行采集，并實時顯示與記錄設(shè)備的當前作業(yè)狀態(tài)，主要完成信息存儲、信息顯示、信息查詢以及信息導出的功能。觸摸屏安裝在司機室用來顯示設(shè)備的主要工作狀態(tài)和顯示安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的自診斷信息，若診斷出現(xiàn)故障將提醒司機。力矩限制器用來對起重機的起重參數(shù)進行測量與顯示，風速儀用來對當前風速進行測量與顯示，力矩限制器和風速儀通過串口服務(wù)器將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給工控機。旋轉(zhuǎn)編碼器用來完成對大車走行行程、上下小車走行行程、各起升機構(gòu)起升高度以及旋轉(zhuǎn)角度的測量。UPS 不間斷電源用來對安全監(jiān)控管理系統(tǒng)進行斷電保護。

        它將起重機的起重量、作業(yè)幅度、起重力矩、起升機構(gòu)起升高度、大車走行行程、上下小車走行行程、風速、回轉(zhuǎn)角度、操作指令、運行聯(lián)鎖、制動器狀態(tài)、門機限位狀態(tài)、運行過程中的故障信息、工作時間、累計工作時間、每次工作循環(huán)以及工作過程中的預警和報警等情況顯示并記錄下來。如果設(shè)備出現(xiàn)故障或事故，可以通過系統(tǒng)存儲記錄系統(tǒng)查詢設(shè)備操作與運行的原始信息，找出故障或事故原因。

該顯示儀表安裝在司機室內(nèi)部正面，用來監(jiān)控當前工作風速以及起重量、工作幅度、起重力矩等參數(shù)。同時，將相關(guān)數(shù)據(jù)通過串口服務(wù)器和工業(yè)交換機傳遞給工控機。走行行程通過走行測量機構(gòu)以及倍加福多圈絕對值編碼器來測量。在中央集電環(huán)或者回轉(zhuǎn)齒輪處，安裝回轉(zhuǎn)測量機構(gòu)以及多圈絕對值編碼器來測量旋轉(zhuǎn)角度。在起升機構(gòu)卷筒輸出端，安裝了起升高度測量機構(gòu)和多圈絕對值對起升高度進行測量。

起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)監(jiān)控界面分為狀態(tài)總覽、機構(gòu)分覽、歷史查詢等（如圖 2 ），在各個界面中可以通過按鍵切換顯示的界面。狀態(tài)總覽界面顯示了系統(tǒng)的通訊狀態(tài)、作業(yè)時間、統(tǒng)計信息累計工作時間、起重量、風速、作業(yè)幅度、機構(gòu)參數(shù)、機構(gòu)工作狀態(tài)等信息。在機構(gòu)分覽界面顯示了相關(guān)機構(gòu)的電源、接觸器、變頻器、制動器狀態(tài)、限位信息以及該機構(gòu)的工作循環(huán)次數(shù)等統(tǒng)計信息。如果需要登陸系統(tǒng)進行查詢歷史數(shù)據(jù)或者是查看工作參數(shù)，需要通過管理員授權(quán)，正確輸入密碼后才能登陸監(jiān)控系統(tǒng)。

       該起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)置為開機自運行，同時，計算機設(shè)置為上電自啟動，系統(tǒng)運行時，可以自動將工作參數(shù)等相關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，當管理員權(quán)限登陸成功進入查詢界面后，系統(tǒng)已經(jīng)自動篩選出了各機構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如果需要查詢主鉤的歷史數(shù)據(jù)，可以點擊歷史查詢里面的主鉤歷史按鍵，通過設(shè)定查詢起始時間和截止時間來對歷史數(shù)據(jù)進行查詢。

觸摸屏和工控機之間通過 RS485 進行通信，工控機使用com3 給觸摸屏發(fā)送指令，觸摸屏通過 com2 接受指令。

在觸摸屏顯示了各機構(gòu)的位置、機構(gòu)狀態(tài)、安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)、工控機與 PLC 的通信狀態(tài)等信息。指示燈顏色為紅色代表某機構(gòu)不適合工作，指示燈顏色為綠色代表某機構(gòu)適合作業(yè)。如果工控機與觸摸屏沒有正常通信會彈出窗口提示提供不正常，同時，司機也可以切換畫面觀察到指示燈消失，或者顯示數(shù)據(jù)無變化。如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象需要到工控機處檢查工控機是否開機，如果開機需要檢查起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)是否正常運行。

歷史數(shù)據(jù)會自動存入 postgresql 數(shù)據(jù)庫中，用戶可以進入數(shù)據(jù)庫將歷史數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表備份導出，可以通過 USB 口將數(shù)據(jù)導出。由于工控機有兩個網(wǎng)卡，其中一個網(wǎng)卡和 PLC 進行通信采集設(shè)備參數(shù)和狀態(tài)，另外，一個網(wǎng)卡和無線數(shù)傳電臺通信，將設(shè)備參數(shù)通過 TCP/IP 協(xié)議與地面站來完成遠程監(jiān)控。機上與地面站之間通過數(shù)傳電臺進行數(shù)據(jù)交換。設(shè)備管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)來訪問地面站以實現(xiàn)對設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。

在使用與運行維護方面要注意幾點：

（1）該安全監(jiān)控系統(tǒng)為重新加裝，其傳輸?shù)拇蟛糠中盘枮槿蹼娦盘柤巴ㄓ嵭盘?。而全設(shè)備的動力驅(qū)動部分為變頻驅(qū)動，對通訊信號干擾很大。為了保障通訊效果，注意通訊線路的獨立性及屏蔽性。

（2）在設(shè)備使用過程中，曾經(jīng)出現(xiàn)過設(shè)備突然停車又迅速“恢復”的狀況。該安全監(jiān)控系統(tǒng)對設(shè)備監(jiān)控采用的是分時掃描機制，這類瞬間發(fā)生的事件無法及時記錄，在 PLC 程序中，應(yīng)該添加瞬間中斷機制，然后，將此類數(shù)據(jù)傳送給安全監(jiān)控系統(tǒng)，以方便此類問題解決及設(shè)備維護。

（3）在維護保養(yǎng)界面中主要顯示的信息有累計工作時間、工作循環(huán)次數(shù)等時間統(tǒng)計類的信息，可以根據(jù)需要當設(shè)備工作到一定時間自動彈出需要維護保養(yǎng)的信息，便于更好地對設(shè)備進行維護保養(yǎng)，同時，在該界面還可以調(diào)出該設(shè)備的維護保養(yǎng)手冊，便于維護保養(yǎng)人員進行維護保養(yǎng)信息的查詢。

        通過對造船工作中門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的的實際應(yīng)用可以看出門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)可以在生產(chǎn)作業(yè)全過程中進行全面的監(jiān)控，可以排查工作問題以及記錄歷史工作數(shù)據(jù)，提供給工作人員便于查詢，在設(shè)備運行后期提供運維支持。保證設(shè)備工作的安全和可靠性，能大大降低人員施工風險以及設(shè)備損壞或重啟等造成的經(jīng)濟損失，提升了整體工作效率。