一、前言

門式起重機作為戶外重大物體的搬運設備， 具有場地利用率高、作業范圍大、適應面廣及通用 性強等特點，在港口貨場用于室外貨場、料場貨及 散貨的裝卸作業。因此，如何提高安全性就成為需 要解決的首要目標。根據起重機安全監控(GB/ T28264-2012)系統的新標準，必須實時監控現場 門式起重機的一些運行參數，及時地檢測并警告 門式起重機在運行過程中存在的問題，方便設備 管理人員維護與維修。

二、門式起重機安全監控管理系統系統硬件改造

2.1 160t門式起重機原系統控制方式

該門式起重機160/63/16T三個起升機構均采 用接觸器控制的單相制動切電阻控制方案，主小 車/副小車/大車三個運行機構均采用接觸器控制 的一檔滑行切電阻控制方案。

該門式起重機沒有PLC、調速器、工控機及攝 像系統，根據新標準，不滿足要記錄起重機數據的 要求，需要改造。

2.2 160t門吊監控系統改造硬件

(1) 數據采集控制器:用于整機的控制，采集 整機的I/O信號。單片機是專門為起重機控制開 發的專用控制器。控制器上還有2路485通訊接 口、24路數量輸入及16路數字量輸出。

(2) 監控主機:監控主機是為安全監控系統開 發的專用控制器，它與數據采集控制器之間通過 以太網通訊進行數據交換。監控主機上還有2路 485通訊接口、6路模擬量輸入、2路模擬量輸出、 32路數量輸人及16路數字量輸出。監控主機上帶16G的SD存儲卡，它先將國標GBT 28264-2012 要求的需要存儲的數據以100ms為周期存儲到SD 卡上，每一條數據都帶有時間戳。

(3) 上位機:上位機為一臺預裝了監控軟件的 工控機。工控機與監控主機之間通過以太網連接， 上位機畫面實時顯示整機的工作狀態；上位機將 監控主機SD存儲卡中的數據導人到上位機的數 據庫中，導人后的數據可在上位機畫面中查詢。

(4) 編碼器:檢測起升機構的起升高度和運行 機構的運行行程是通過分別安裝在卷筒和車輪上 的絕對值編碼器的計數值來實現的。編碼器采用 485通訊協議與數據采集控制通訊。

(5) 起重量限制器:起升機構的起重量限制器 儀表盒選用的是帶4-20mA模擬量輸出接口的，將 模擬量信號接到監控主機上，在監控主機上讀取 起升機構的重量值。

(6) 風速儀：風速儀儀表盒選用帶4-20mA模 擬量輸出接口的，將模擬量信號接到監控主機上， 在監控主機上讀取風速儀的風速值。

(7) 各個機構的行程限位、超速開關、激光防 撞、保護限位、聯動臺及抗風防滑等作為整機電氣 系統的組成部分，各個信號都進人數據采集控制 器內，作為整機控制的一部分。

(8) 攝像系統:攝像系統是自成體系的，在大 車的四角端部各安裝一個攝像頭，用于拍攝大車 行走區域;在端梁的中部安裝兩個攝像頭,用于拍 攝吊鉤的運行區域；將各個網絡攝像頭通過網線 連接到電氣室內的交換機上然后在與硬盤刻錄機 (NVR)連接，硬盤刻錄機的視頻接口連接顯示器， 在顯示器上顯示各個攝像頭的畫面。

三、門式起重機監控系統國標要求及實現方法

四、門式起重機安全監控管理系統軟件

4.1程序編輯

程序編輯是對單片機Config軟件的編輯。系 統共用丨6塊EDC3200單片機，1塊MCD1000監 控主板，見圖1;由于設備采集源比較分散，所以程 序是分別在每個EDC3200單片機內編輯，最后在 通過以太網傳送到MCD1000內統一處理，見圖2。

4.2畫面處理

將采集的數據在Dview中顯示，上位機畫面主 要包括：實時狀態、數據記錄、故障報警、打開程 序、電路圖及視頻信息這六大部分，每個畫面下分 別有相關對應的內容P

例如：實時狀態部分能夠查看整機的實時狀 態信號，包括限位、運行行程、起升高度、起重量、 工作循環及累計工作時間等。實時狀態下包括：全 車總覽、配電、主起機構、一號副起、二號副起、一 號小車二號小車及大車機構這個八個部分，如圖3 所示。

五、結論

門式起重機安全監控管理系統改造方案采用 單片機控制取消了繼電器控制，簡化了原來的控 制線路，減少了故障點。并通過監控主板將采集的 數據在工控機上顯示、存儲。系統滿足國家標準要 求，能夠查看實時數據、歷史數據等必要參數，系

統通過一段時間的在線監測，運行穩定，故障率極 低，大大減少了用戶維護設備的時間。