1.身份证号码:41072519890926xxxx 河南省新乡市 453000;
2.身份证号码:41072619900926xxxx 河南省新乡市 453000
摘要:近年来,随着经济和技术的不断发展,起重机行业的安全已成为许多大型工业生产过程中的一个基本问题。提升机械的安全运行不仅关系到相关企业的利益,也关系到行业的社会影响。它也与现场工作人员的安全密切相关。没有保障措施,预期效益无法实现,甚至可能造成巨大的人员伤亡和财产损失。本文对港口起重机监控系统的设计进行了研究和分析,以供参考。
关键词:港口;门座起重机;监控系统设计
1前言
经过调查可知,监控系统一般可分为三个部分:现场层、监控层和上层。其中现场层是控制现场的单元PLC;监控层是为了控制监控运行系统;而上层实现了对监控系统的远程监控。因此,针对起重机监控系统整体方案如下:
(1)把现场层单元PLC作为整个监控系统的中心,运用通信技术将现场层与系统管理控制中心建立成一个网络;而系统管理控制中心的信息来源于上层远程监控系统反馈的现场层监控信息。同时,上层远程监控是由上位监控计算机PC组成,利用组态软件和底层设备的相互联系实现人机的交互,由人进行远程监控。
(2)基于远程监控的人机交互,在远程控制中心安装多台计算机,通过上位机与现场控制单元建立的通讯,操作人员实现对起重机设备多个角度的远程操作与监控。控制室的计算机分别显示不同角度的画面,一旦发现问题就即时发出警报信息,将信息反馈给起重机内和控制中心的人员,再由控制中心的人员对起重机设备实现远程的操作,提出解决方案。
2起重机机械设备的安全检验技术
2.1起重机机械设备的安全检测
其一,常规检测。常规检测指的是以国家发布的安全技术检测纲要及各种企业检测流程制定,包括金属结构检测、安全措施装置检测及试运行检测。其二,特殊检测。特殊检测的特殊性主要为其检测工具,在检测过程中的仪器为金属构型检测仪器、焊缝无损伤检测仪器等。
2.2确定需要检查的内容
起重机主要包括起升、运行、变幅、回转、金属结构及电气控制系统六部分,起重机自身的体积较大,并且零件较多,那么在运行过程中还会存在多种危险因素,在实际检验过程中要将此部分分解成为多个不同的小项目,其中的每个小项目都会影响到整体的机械设备。
2.3 起重机检验流程
在确定检验内容之后,就要实现检验流程的有效规划及编制,在检验过程中要密切主要以下几点:
其一,保证检验人员在检验过程中的人身安全,安全检查地面环境,避免出现高空作业,以此避免检验过程中的风险。在实施检查工作过程中,要保证设备断电,并且要先进行静态检测,以此保证没有问题,从而实现动态监测。
其二,在检验过程中,要能够使检验结果将起重机状态充分的展现出来,并且在检验过程中不能够漏掉主要检查项目。
3港口门座起重机监控系统设计
3.1电气控制系统设计
根据龙门起重机的工作原理和要求,设计了一种基于以太网的电气控制系统。如图1和图2所示,开关步行电路的设计:港口门机远程监控系统采用罗克韦尔中型PLC作为控制器,三个罗克韦尔PowerFlex525转换器作为驱动器和远程数据。传输系统构成了典型的工业以太网控制和监控网络。该系统由罗克韦尔中型PLC(1769-136erm)和三台PF525逆变器组成,构成小型工业以太网控制网络。PLC的IP地址设置为192.168.1.100,三个逆变器分别驱动步进电机。三个转换器的IP地址分别为192.168.1.13、192.168.1.14和192.168.1.15。
3.2远程监控系统的运行
车辆的转向控制由德国S+B双向操作手柄驱动,控制前进和后退速度频率。根据8点钟的绝对码输入,将50Hz的频率沿各个方向分成256个,采集输入点。通过PLC将计算出的频率值写入控制字寄存器。在控制方向上的一个输入点,用于控制指标的8位绝对值编码器占据8个点,S+B主控制命令具有8个用于正反控制的数字输入点,PLC程序移动到逆变器。控制字寄存器写入对应的控制命令。跳闸保护具有前端和后端。如果超过终点,步行将立即终止。
图2:行走机构电路原理图
4起重机监控系统的发展
我国监控系统在发展过程中,主要经历了三个阶段,即人工监控系统阶段、分立自动化系统阶段以及综合监控系统阶段。随着互联网技术、计算机技术以及通信技术的飞速发展,监控系统逐渐趋于使用统一的软件平台、硬件平台,以及实现分立自动化系统的综合集成。起重机监控系统在建设初期,由于计算机等诸多技术的限制,起重机监控系统的设计也只能是参考电气化铁道等监控系统的模式进行设计。监控系统的网络结构、设备设置以及接口均呈现出多样化的发展趋势,就导致监控系统设计的标准不一,从而导致成本的增加等等。因此,监控系统标准化成为现阶段重要的研究方向。总之,我国智慧城市的轨道监控系统还有很大的提升空间。
5结束语
综上所述,在智慧城市的建设过程中,起重机的监控系统十分重要。在互联网技术、通信技术等的大力发展,监控系统必然会随之获得更大的提高和进步。然而,目前我国在起重机监控系统设计和应用方面,尤其是设计标准方面,还存在一定的问题,进而难以发挥更大的作用和效果。因此,未来还应更加注重监控系统的设计。
参考文献:
[1]任慰.以实时操作系统为中心的嵌入式系统平台化设计研究[D].华中科技大学,2013
[2]张南庆.塔式起重机安全监控系统的研究与实现[D].重庆大学,2014
[3]吕西波.基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统[D].太原科技大学,2012
论文作者:秦英杰¹,杨树龙²
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/20
标签:监控系统论文; 起重机论文; 过程中论文; 现场论文; 港口论文; 控制中心论文; 逆变器论文; 《基层建设》2018年第33期论文;