起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

如表1所示，該系統(tǒng)主要由外圍元器件、信息采集模塊、監(jiān)控儀、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等組成。通過外圍元器件采集到起重機(jī)各個(gè)位置的模擬信號(hào)，并匯總到控制器，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)傳輸?shù)奖O(jiān)控儀進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、顯示。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的，主要由攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)等實(shí)現(xiàn)。圖1為起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。

在信號(hào)采集、監(jiān)控布線實(shí)施過程中，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相互獨(dú)立。現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào)主要有模擬量、開關(guān)量以及視頻信號(hào)等。數(shù)據(jù)監(jiān)控主要是模擬量和開關(guān)量，采用各類傳感器進(jìn)行采集以及相應(yīng)的監(jiān)控記錄儀實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。而對(duì)于視頻監(jiān)控需求則采用視頻監(jiān)控器進(jìn)行監(jiān)控。模擬量的信號(hào)采集方式是對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程的線性情況的采集；開關(guān)量的信號(hào)采集方式是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的一種點(diǎn)情況采集。模擬量信號(hào)主要來源于起重量傳感器、起重機(jī)縱移傳感器、起升高度傳感器、水平傾角傳感器、風(fēng)速儀、轉(zhuǎn)速傳感器等。開關(guān)量信號(hào)主要來源于操作指令狀態(tài)、門限位、聯(lián)鎖報(bào)警、電纜卷筒限位、電纜卷筒過松過緊、行程限位、起升制動(dòng)器狀態(tài)、抗風(fēng)防滑狀態(tài)等。視頻信號(hào)主要來源于吊鉤、大小車運(yùn)行狀態(tài)、駕駛《起重運(yùn)輸機(jī)械》2017(3)室等。

起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)改造方案分析

針對(duì)起重機(jī)出廠新機(jī)，起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)都集成在電氣控制系統(tǒng)內(nèi)，產(chǎn)品的融合性較高，數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性、可靠性都非常高[3]。但是，對(duì)于未安裝起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或已有監(jiān)控系統(tǒng)但不符合標(biāo)準(zhǔn)的舊設(shè)備，需要進(jìn)行相應(yīng)的改造。在舊設(shè)備的起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)改造中，數(shù)據(jù)采集的方案是關(guān)鍵技術(shù)之一，主要有以下幾種：

1) 在獲取源PLC控制程序的基礎(chǔ)上，添加數(shù)據(jù)采集程序子模塊，這種系統(tǒng)融合度高、成本低，但存在安全風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)影響起重機(jī)控制部分，一般不推薦。

2) 保留原有的安全設(shè)備，清除原PLC通訊協(xié)議與通訊地址的前提下，與原設(shè)備PLC系統(tǒng)通訊，采集源數(shù)據(jù)。另外，采集新加裝的設(shè)備，然后共同將數(shù)據(jù)組態(tài)集成到監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。

3) 針對(duì)無法獲取的源數(shù)據(jù)，保留原傳感器的情況下只更換表頭，然后再采集數(shù)據(jù)。

4) 更換傳感器，重新采集數(shù)據(jù)。這種方式增加成本，并且存在與原有設(shè)備數(shù)據(jù)顯示不一致的風(fēng)險(xiǎn)。