起重機安全監(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各個位置的模擬信號，并匯總到控制器，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號經(jīng)傳輸?shù)奖O(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(xiàn)。圖1為起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。

在信號采集、監(jiān)控布線實施過程中，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相互獨立。現(xiàn)場采集信號主要有模擬量、開關(guān)量以及視頻信號等。數(shù)據(jù)監(jiān)控主要是模擬量和開關(guān)量，采用各類傳感器進行采集以及相應的監(jiān)控記錄儀實現(xiàn)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(shè)備運行過程的線性情況的采集；開關(guān)量的信號采集方式是對現(xiàn)場設(shè)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(zhuǎn)速傳感器等。開關(guān)量信號主要來源于操作指令狀態(tài)、門限位、聯(lián)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(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(shè)備，需要進行相應的改造。在舊設(shè)備的起重機安全監(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(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。

3) 針對無法獲取的源數(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)顯示不一致的風險。