起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的組成結構

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各個位置的模擬信號，并匯總到控制器，轉換后的數字信號經傳輸到監(jiān)控儀進行處理、存儲、顯示。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是相對獨立的，主要由攝像機、硬盤錄像機等實現。圖1為起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)組成結構。

在信號采集、監(jiān)控布線實施過程中，數據監(jiān)控系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相互獨立。現場采集信號主要有模擬量、開關量以及視頻信號等。數據監(jiān)控主要是模擬量和開關量，采用各類傳感器進行采集以及相應的監(jiān)控記錄儀實現監(jiān)控。而對于視頻監(jiān)控需求則采用視頻監(jiān)控器進行監(jiān)控。模擬量的信號采集方式是對設備運行過程的線性情況的采集；開關量的信號采集方式是對現場設備運行狀態(tài)的一種點情況采集。模擬量信號主要來源于起重量傳感器、起重機縱移傳感器、起升高度傳感器、水平傾角傳感器、風速儀、轉速傳感器等。開關量信號主要來源于操作指令狀態(tài)、門限位、聯鎖報警、電纜卷筒限位、電纜卷筒過松過緊、行程限位、起升制動器狀態(tài)、抗風防滑狀態(tài)等。視頻信號主要來源于吊鉤、大小車運行狀態(tài)、駕駛《起重運輸機械》2017(3)室等。

起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)改造方案分析

針對起重機出廠新機，起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)都集成在電氣控制系統(tǒng)內，產品的融合性較高，數據采集的穩(wěn)定性、可靠性都非常高[3]。但是，對于未安裝起重機監(jiān)控系統(tǒng)或已有監(jiān)控系統(tǒng)但不符合標準的舊設備，需要進行相應的改造。在舊設備的起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)改造中，數據采集的方案是關鍵技術之一，主要有以下幾種：

1) 在獲取源PLC控制程序的基礎上，添加數據采集程序子模塊，這種系統(tǒng)融合度高、成本低，但存在安全風險，可能會影響起重機控制部分，一般不推薦。

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

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

4) 更換傳感器，重新采集數據。這種方式增加成本，并且存在與原有設備數據顯示不一致的風險。