本文簡(jiǎn)單對(duì)門式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、實(shí)際效用和在結(jié)構(gòu)功能背后的技術(shù)邏輯為論述點(diǎn)展開大型起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的討論，以及以潼南航電樞紐工程為工程案例，介紹起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)在雙向門機(jī)的實(shí)際應(yīng)用。

國家質(zhì)檢總局辦公廳與國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于在部分大型起重機(jī)械推廣應(yīng)用安全監(jiān)控管理系統(tǒng)及繼續(xù)深入開展示范試點(diǎn)工作的通知(質(zhì)檢辦特聯(lián)〔2014〕224 號(hào)) 規(guī)定:自 2014 年 7 月 1 日起，制造和安裝單位應(yīng)當(dāng)在新制造的 100 t 及以上通用門式起重機(jī)、60 t 及以上船廠門座起重機(jī)、60 t 及以上港口門座起重機(jī)、315 t·m 及以上普通塔式起重機(jī)上依據(jù) GB /T28264 － 2012 進(jìn)行改造，完成加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的工作。自2015 年 1 月 1 日起，對(duì)上述大型起重機(jī)械沒有加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的，使用單位不得繼續(xù)使用。

門式起重機(jī)作為航電樞紐水工部分主要的機(jī)械設(shè)備，為了提高設(shè)備的本質(zhì)安全與安全管理和控制水平，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)操作標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)門式起重機(jī)的安全運(yùn)行，有必要對(duì)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)在門式起重機(jī)中的正常運(yùn)用進(jìn)行探討。

首先起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)有明確的文件要求和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。起重機(jī)械設(shè)計(jì)文件中有關(guān)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的內(nèi)容要符合《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》 (GB /T 28264 － 2012)的要求。起重機(jī)械的出廠配套件清單中有 GB /T 28264 － 2012 所要求的信號(hào)采集單元、信號(hào)處理 單元、控制輸出單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、信號(hào)顯示單元、信息導(dǎo)出接口單元等硬件設(shè)施，并核查。現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)系統(tǒng)管理員的授權(quán)，進(jìn)入系統(tǒng)后，需要有登錄密碼或更高級(jí)的身份識(shí)別方式。系統(tǒng)管理員在輸入正確的密碼或其它識(shí)別方式后能夠順利進(jìn)入系統(tǒng)。

開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)后，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)系統(tǒng)有運(yùn)行自檢的程序并顯示自檢結(jié)果，系統(tǒng)應(yīng)具有故障自診斷功能。系統(tǒng)自身發(fā)生故障影響到正常使用時(shí)，能夠立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

在空載條件下，通過按急?；蛳到y(tǒng)設(shè)計(jì)的報(bào)警信號(hào)在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證起重機(jī)械的各種報(bào)警裝置的動(dòng)作。系統(tǒng)的報(bào)警裝置能向起重機(jī)械操作者和處于危險(xiǎn)區(qū)域的人員發(fā)出清晰的聲光報(bào)警信號(hào)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)不但能報(bào)警，還應(yīng)能根據(jù)設(shè)置要求對(duì)設(shè)備止停。

現(xiàn)場(chǎng)檢查系統(tǒng)有對(duì)外開放的硬件接口。查閱相關(guān)說明書中通信協(xié)議的內(nèi)容，其應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 MODBUS、TCP / IP、串口等對(duì)外開放的協(xié)議。現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證系統(tǒng)通過以太網(wǎng)或 USB 接口能方便地將記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

在司機(jī)座位上，斜視 45°可清晰、完整地觀察到整個(gè)視頻系統(tǒng)的畫面，畫面上顯示的信息不刺目、不干擾視線，清晰可辨。  

門式起重機(jī)信息采集源包括:(1) 起重量限制器;(2)起升高度限位器/下降深度限位器;(3)運(yùn)行行程限位器;(4)聯(lián)鎖保護(hù)安全裝置;(5)抗風(fēng)防滑裝置;(5)風(fēng)速儀裝置;(6)軌道運(yùn)行機(jī)構(gòu)防撞裝置;(7)超速保護(hù)裝置;(8)起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器。

門式起重機(jī)的監(jiān)控參數(shù):(1)起重量;(2)起升高度/下降深度;(3)運(yùn)行行程;(4)大車偏斜;(5) 風(fēng)速;(6)運(yùn)行機(jī)構(gòu)安全距離;(7)操作指令;(8)工作時(shí)間;(9)累計(jì)工作時(shí)間;(10)每次工作循環(huán)。

系統(tǒng)按照其工作循環(huán)能連續(xù)作業(yè) 16 h 或工作循環(huán)次數(shù)不少于 20 次并能實(shí)時(shí)記錄。通過調(diào)取試驗(yàn)后的記錄，查看相關(guān)的記錄，驗(yàn)證系統(tǒng)的連續(xù)作業(yè)能力。

在進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證系統(tǒng)具有起重機(jī)械作業(yè)狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示功能，能以圖形、圖像、圖標(biāo)和文字的方式顯示起重機(jī)械的工作狀態(tài)和工作參數(shù)。待試驗(yàn)結(jié)束后，調(diào)取保存的記錄，驗(yàn)證起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息有實(shí)時(shí)記錄功能。檢查系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息或圖像信息應(yīng)包含數(shù)據(jù)或圖像的編號(hào)，其時(shí)間和日期應(yīng)與試驗(yàn)的數(shù)據(jù)一致。查看系統(tǒng)實(shí)際程序的掃描周期應(yīng)不大于 100 ms。

根據(jù)設(shè)備的使用情況，對(duì)于系統(tǒng)工作時(shí)間超過 30 d 的起重機(jī)械，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)取之前存儲(chǔ)的文件，查看文件的原始完整性和存儲(chǔ)情況;存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于 30 個(gè)連續(xù)工作日。對(duì)于系統(tǒng)工作時(shí)間不超過 30 d 的起重機(jī)械，現(xiàn)場(chǎng)查閱存儲(chǔ)的文件，計(jì)算一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存文件的大小，推算出其是否能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的要求，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間不少于 30 個(gè)連續(xù)工作日，視頻存儲(chǔ)時(shí)間不少于72 h。調(diào)取試驗(yàn)過程中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，檢查系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息或圖像信息的日期應(yīng)按照年/月/日/時(shí)/分/秒的格式進(jìn)行存儲(chǔ)。

首先檢查系統(tǒng)應(yīng)有獨(dú)立的電源，即 UPS 電源或電瓶等裝置。現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，當(dāng)起重機(jī)械主機(jī)電源斷電后系統(tǒng)能持續(xù)工作。調(diào)取連續(xù)作業(yè)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，起重機(jī)械的數(shù)據(jù)應(yīng)保存完整。調(diào)取連續(xù)工作一個(gè)工作循環(huán)過程中存儲(chǔ)的所有信息，檢查系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息或圖像信息，其包含數(shù)據(jù)或圖像的編號(hào)、時(shí)間和日期應(yīng)與試驗(yàn)的數(shù)據(jù)一致，且能追溯到起重機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警信息。

潼南航電樞紐工程廠房壩段設(shè)有 2 × 630 kN － 14 /48 m 雙向門機(jī)，其中安全監(jiān)控管理系統(tǒng)與起重機(jī)控制系統(tǒng)為相互獨(dú)立的系統(tǒng)。該工程在雙向門機(jī)上使用的安全監(jiān)控管理系統(tǒng)符合《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》(GB /T28264 － 2012)的規(guī)定，安全監(jiān)控內(nèi)容包括運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控和狀態(tài)監(jiān)控(含視頻監(jiān)控)。

(1)參數(shù)監(jiān)控包括:起重量、起升高度/下降深度、運(yùn)行行程、大車運(yùn)行偏斜、風(fēng)速、操作指令、工作時(shí)間、累計(jì)工作時(shí)間、每次工作循環(huán)。

(2)狀態(tài)監(jiān)控包括:起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器狀態(tài)、抗風(fēng)防滑狀態(tài)，聯(lián)鎖保護(hù)、供電電源卷筒狀態(tài)、視頻系統(tǒng)。其中視頻系統(tǒng)監(jiān)控包括:大車軌道及周邊環(huán)境、機(jī)房?jī)?nèi)起升機(jī)構(gòu)及內(nèi)部環(huán)境等。

安全監(jiān)控系統(tǒng)具有的功能有：

(1)對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理及控制的功能;

(2)對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄的功能;

(3)對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息進(jìn)行歷史追溯的功能;

(4)具有故障自診斷功能。開機(jī)時(shí)有自檢程序，對(duì)警報(bào)、顯示的功能進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)故障影響正常使用時(shí)能立即發(fā)出警報(bào)信號(hào);

(5)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，除發(fā)出警報(bào)外還具備止停功能。

安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備有：

(1)嵌入式工控機(jī):工控模塊 IPC610L;平板電腦 ppc － 3100;主板 EBC － GF81;

(2)PLC 通訊模塊:采用與雙向門機(jī)配套的PLC 型號(hào);

(3)監(jiān)控軟件:已含組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件;

(4)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī):DS－CD3125F－IS 共 6 臺(tái);

(5) 硬盤錄像機(jī):DS－7308N－K2 /8P 共 1 臺(tái)，含 2 T 硬盤;

(6)監(jiān)視器:三星19in(1in = 2.54 cm)。、

該工程雙向門機(jī)于2016 年 8 月安裝完成，門機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)運(yùn)行正常，門機(jī)各項(xiàng)功能運(yùn)行正常，運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保存完好。

綜合上述內(nèi)容我們可以得出門式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)是門式起重機(jī)運(yùn)行安全和高效管理所必須的科技賦能設(shè)備，使門機(jī)運(yùn)行更加可靠、管理更加規(guī)范。