一種起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及起重機(jī)安全運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，起重機(jī)廣泛應(yīng)用于各種港口碼頭等場(chǎng)合，作為一種生產(chǎn)型特種設(shè)備，一旦發(fā)生事故將造成人員和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。為此，國(guó)家出臺(tái)了一系列有關(guān)起重機(jī)械安全管理的法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，要求加強(qiáng)對(duì)起重機(jī)械的檢測(cè)檢驗(yàn)及日常維護(hù)，確保設(shè)備安全運(yùn)行。但目前的檢驗(yàn)和維修是屬于周期性的檢驗(yàn)以及發(fā)生故障后的事后維修，不能保證對(duì)起重機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況的監(jiān)控和管理。如何在起重機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其運(yùn)行安全狀態(tài)進(jìn)行采集判斷，如何對(duì)起重機(jī)的故障進(jìn)行預(yù)判是保障起重機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵，也是特種設(shè)備監(jiān)管中迫切需要解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為:通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)起重機(jī)的運(yùn)行狀況，方便實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)控制調(diào)整、后臺(tái)監(jiān)控及后續(xù)的故障預(yù)判，保證起重機(jī)的安全運(yùn)行。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案具體為:一種起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)、操作室監(jiān)控主機(jī)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理單元，以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)；監(jiān)控主機(jī)控制起重機(jī)的運(yùn)行或停止；
[0005]上述狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集控制器，故障預(yù)警輸出單元，以及:
[0006]應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元，包括安裝于起重機(jī)受力結(jié)構(gòu)件上的I個(gè)以上應(yīng)力應(yīng)變傳感器；各應(yīng)力應(yīng)變傳感器的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集控制器；
[0007]減速箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元，包括安裝于起重機(jī)減速箱上的加速度傳感器，加速度傳感器的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集控制器；
[0008]和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)單元，包括安裝于起重機(jī)卷筒軸承座上的重量傳感器，安裝于起重機(jī)運(yùn)行車輪和卷筒上的位移傳感器，以及連接起重機(jī)控制電路中繼電器的開(kāi)關(guān)量采集器，上述重量傳感、位移傳感器以及開(kāi)關(guān)量采集器的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集控制器；
[0009]數(shù)據(jù)采集控制器將接收到的狀態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至操作室監(jiān)控主機(jī)，操作室監(jiān)控主機(jī)將接收到的狀態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理單元及遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)向操作室監(jiān)控主機(jī)發(fā)送故障診斷結(jié)果數(shù)據(jù)，操作室監(jiān)控主機(jī)根據(jù)接收到的故障診斷結(jié)果數(shù)據(jù)，控制故障預(yù)警輸出單元輸出故障預(yù)警信號(hào)。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)將各種監(jiān)測(cè)傳感器安裝于起重機(jī)的機(jī)身相應(yīng)部位，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)起重機(jī)的運(yùn)行狀況。操作室監(jiān)控主機(jī)可通過(guò)人機(jī)交互界面以可視化的方式實(shí)時(shí)顯示起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)可根據(jù)監(jiān)測(cè)到的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷分析，并將診斷結(jié)果發(fā)送至操作室監(jiān)控主機(jī)，以通過(guò)及時(shí)調(diào)整對(duì)起重機(jī)的相關(guān)控制，如停止起重機(jī)運(yùn)行等。智能化控制水平較高，可為起重機(jī)的安全運(yùn)行提供保障。
[0011]操作室監(jiān)控主機(jī)設(shè)置于起重機(jī)的操作室中，遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)可設(shè)置于總控處，以便同時(shí)監(jiān)控多個(gè)起重機(jī)的運(yùn)行情況，并對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳輸過(guò)來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，得到故障診斷數(shù)據(jù)，反饋至現(xiàn)場(chǎng)的操作室監(jiān)控主機(jī)中，以通過(guò)故障預(yù)警輸出單元對(duì)起重機(jī)的故障進(jìn)行預(yù)判顯示，或通過(guò)控制起重機(jī)停止運(yùn)行。遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)對(duì)故障的診斷為現(xiàn)有技術(shù)。故障預(yù)警輸出單元可采用現(xiàn)有的聲光報(bào)警器之類的預(yù)警輸出產(chǎn)品，便于現(xiàn)場(chǎng)工作人員獲知故障情況，及時(shí)進(jìn)行檢修。
[0012]操作室監(jiān)控主機(jī)還可對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理單元中的監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)節(jié)能型定期自動(dòng)刪除和歷史數(shù)據(jù)回溯，以保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)效性和參考價(jià)值，對(duì)于起重機(jī)故障檢修和維護(hù)提供參考依據(jù)。
[0013]本實(shí)用新型的減速箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元中，還包括振動(dòng)數(shù)據(jù)采集電路，振動(dòng)數(shù)據(jù)采集電路包括依次連接的分壓電路、濾波電路、放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路組成
[0014]本實(shí)用新型中狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集控制器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控主機(jī)之間進(jìn)行通?目O
[0015]本實(shí)用新型中，應(yīng)力應(yīng)變傳感器采用電阻式應(yīng)變片，也可采用其他現(xiàn)有應(yīng)力應(yīng)變傳感器產(chǎn)品。位移傳感器采用增量式光電編碼器或者其它現(xiàn)有位移傳感器產(chǎn)品；
[0016]A/D轉(zhuǎn)換器選用Maxim Integrated公司8通道、16位同步米樣ADC芯片ΜΑΧ11046。狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中的各監(jiān)測(cè)單元對(duì)相應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)和傳輸皆可采用現(xiàn)有相關(guān)電路，檢測(cè)到的模擬信號(hào)可通過(guò)同一 AD轉(zhuǎn)換器傳輸至數(shù)據(jù)采集控制器；
[0017]數(shù)據(jù)采集控制器采用相互連接的DSP與CPLD，組成可編程控制器模式，保證控制可靠性的同時(shí)，提高起重機(jī)智能控制的靈活性。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果為:可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)起重機(jī)的運(yùn)行狀況，以可視化方式顯示起重機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，并方便對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷，根據(jù)診斷結(jié)果輸出報(bào)警或控制起重機(jī)的啟動(dòng)或停止，保障起重機(jī)的安全運(yùn)行。同時(shí)方便工作人員的后臺(tái)監(jiān)控，故障預(yù)警機(jī)制也可將可能發(fā)生的意外造成的損失降到最低，可廣泛適用于各種起重機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1所示為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0020]圖2所示為減速箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元電路組成原理框圖；
[0021]圖3所示為數(shù)據(jù)采集控制器與AD轉(zhuǎn)換器的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。
[0023]如圖1，本實(shí)用新型的起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)、操作室監(jiān)控主機(jī)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理單元，以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)；監(jiān)控主機(jī)控制起重機(jī)的運(yùn)行或停止；
[0024]上述狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集控制器，故障預(yù)警輸出單元，以及:
[0025]應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元，包括安裝于起重機(jī)受力結(jié)構(gòu)件上的I個(gè)以上應(yīng)力應(yīng)變傳感器；各應(yīng)力應(yīng)變傳感器的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集控制器；
[0026]減速箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)單元，包括安裝于起重機(jī)減速箱上的加速度傳感器，加速度傳感器的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集控制器；
[0027]和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)單元，包括安裝于起重機(jī)卷筒軸承座上的重量傳感器，安裝于起重機(jī)運(yùn)行車輪和卷筒上的位移傳感器，以及連接起重機(jī)控制電路中繼電器的開(kāi)關(guān)量采集器，上述重量傳感、位移傳感器以及開(kāi)關(guān)量采集器的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集控制器；
[0028]數(shù)據(jù)采集控制器將接收到的狀態(tài)