CN108002239A - 一种起重机安全监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种起重机安全监控系统，属于智能监控技术领域。包括软件部分和硬件部分，其中，硬件部分包括：数据采集子系统、控制子系统、控制输出子系统、信息存储子系统、信息显示子系统、信息导出接口子系统、远程传输子系统、远程监控中心；其软件部分包括管理员模式和工作模式。本发明具有监控数据全面、能够减少安全隐患等优点。

Description

一种起重机安全监控系统
技术领域
本发明属于安全监控系统，涉及一种起重机安全监控系统。
背景技术
近几年来，随着大型工程项目数量的急速增加，以及对外贸易的快速增长，对大吨位起重机特别是港口机械的需求增长更加强劲，但由于大吨位起重机作业风险大，如在使用过程中得不到良好指导和监控，出现问题得不到及时处理，轻则耽误工期，给企业带来经济损失，严重的话将会出现安全事故。同时，由于传统起重机大多采用简易的机械触碰装置实现限位功能，人工操作主要依赖于操作人员的熟练程度和责任心，目前缺乏有效的监控手段，极易危及生产及人员安全，造成重大经济损失。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种起重机安全监控系统，本发明所要解决的技术问题是如何全面的对起重机进行安全监控。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种起重机安全监控系统，其特征在于，本安全监控系统包括软件部分和硬件部分，其中，硬件部分包括：
数据采集子系统，用于读取信息源数据，将采集的信号送至信息处理单元；
控制子系统，将采集到的数据进行计算和处理，同时根据起重机工况的要求，执行逻辑控制；
控制输出子系统，用于输出控制信号和报警信号，其包括PLC的输出模块和驱动器；
信息存储子系统，实时存储所采集的信息，以备查用；
信息显示子系统，主要负责向司机和管理人员显示起重机的工作状态和各类参数；信息显示子系统分别以图形、图像、文字、声光等方式输出信息；信息显示子系统由工控机上的监视器，司机室内的指示灯，蜂鸣器，监视器组成；
信息导出接口子系统，向上级或下级单元输出数据；信息导出接口子系统由PLC的通讯模块，工控机的主机接口组成；
远程传输子系统，用于远程监控中心和信息导出单元之间的通讯；远程传输子系统由路由器，无线通讯设备，交换机组成；
远程监控中心，用于接收起重机传来的作业信息，并对其进行监控和管理，包括一台服务器；
其软件部分包括管理员模式和工作模式。
本安全监控系统还包括一后台管理系统，其功能如下：
设备运行状态监控以及历史信息查询，用于实时监控重要传感器的上传至监控平台的各项指标，如果超过设定阈值，则采取应急措置并提示故障信息和故障位置；同时可以查询设备登记信息以及设备责任人信息；
施工视频监控，用于实时监控司机驾驶室、起重机运行区域以及重要设备的实时状况；
远程控制管理，可对起重机进行远程控制，对于一些有违规操作、或者安全管理实施不达标的的起重机进行远程锁机处理；
故障诊断与远程维护，对于一些常见的非机械性故障，远程调整PLC控制参数或者进行设备重启进行简单故障修复，实现远程快速恢复生产；
集群作业管理，对于特定区域的各种型号的起重机进行统一管理，纳入一个管理系统平台进行集中管理；
地理信息查询，对于设备地理信息进行轨迹跟踪，查询并记录设备的工作地变更情况。
所述数据收集子系统对起重量限制器、起重力矩限制器、起升高度限位器/下降深度限位器、幅度限位器或幅度指示器、偏斜限位器、水平传感器、抗风防滑装置、风速仪装置、抗风防滑装置、回转限制器、同一或非同一轨道运行机构防碰撞装置、垂直传感器、超速保护装置、供电电缆卷筒安全限位器、起升机构制动器、防后倾装置、光电型扰度检测装置的状态信息和运行数据进行收集。
附图说明
图1是本安全监控系统的整体架构图。
图2是本安全监控系统中硬件部分的架构图。
图3是本安全监控系统中软件部分的架构图。
图4是本安全监控系统的后台管理系统架构图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
整个系统分为：硬件系统和软件系统。系统架构如图1所示，系统主要包括：信息采集单元、信息处理单元、控制输出单元、信息存储单元、信息显示单元、信息导出接口单元等。当有远程监控要求时，应增加远程传输单元。
硬件架构设计
实际的功能依靠具体的硬件来实现，在对系统的功能进行详细分析之后，可设计系统的硬件架构如图2所示，其中各子系统的功能如下：
(1)数据采集子系统，用于读取信息源数据。将采集的信号送至信息处理单元。
a.起重量限制器
用于采集被吊物体的重量，常用传感器形式有销轴式，旁压式等。
b.风速仪/风速仪表
用于实时采集风速，它将风速转变成PLC可读取的模拟量信号。
c.起升高度/下降深度限位检测
用于判断起升是否到指定的上停止位置或者下停止位置，若没有，则机构继续运行，若有，则机构停止运行。常用的深度限位检测传感器有行程限位器/编码器等。
d.运行行程限位器
起重机小车或大车运行到行程极限位置时，应停止运行，以保证起重机在设计规定的服务面积内工作。行程限制器一般由一个行程开关和触发开关的安全尺构成。
e.偏斜限位器
门式起重机依据GB 6067.1，对跨度大于40m的宜装设偏斜限制器。通过对刚腿和柔腿绝对值编码器采集到的位置进行比较。
f.抗风防滑装置
抗风防滑装置主要是指夹轮器、夹轨器、锚定、防风拉索等。当机构需要运行时，PLC首先是检测测相应的装置是否已经打开。
g.同一或不同一轨道防碰撞装置
同一是指在一条轨道上有二台或二台以上起重机械的，要装防撞装置。不同一轨道有二种，一种是：场地拥挤，门式起重机旁有门座起重机的；还有一种是两两轨道互相平行，要抬吊时，需靠的比较近，存在防碰撞问题。有光电开关，距离传感器等检测方式。
h.超速保护装置
防止起升钢丝绳卷筒的超速，出现溜钩现象。采用的有超速开关、测速编码器、速度传感器等检测方式。
i.供电电缆卷筒安全限位检测
卷筒上的信号有空盘、满盘、过紧、过松、左右等等。PLC根据这些信号，做出保护卷盘电缆的逻辑判断，控制大车运行。
j.主梁扰度检测
起重机主梁挠度是指在载荷的状态下，主梁中心下挠的距离，即在主梁的两端水平面线上，主梁中心线在垂直方向上的变形大小。根据变形的大小，可以确定桥式起重机的主梁是上拱还是下挠。可利用激光测距传感器完成主梁扰度的监测。
(2)控制子系统，将采集到的数据进行计算和处理，同时根据起重机工况的要求，执行逻辑控制。常用用于信息处理的设备有工控机，PLC,DSP，工业平板电脑等；
(3)控制输出子系统，它的功能是输出控制信号和报警信号。由PLC的输出模块、驱动器等组成。
(4)信息存储子系统，实时存储所采集的信息，以备查用。具体型号见工控机的硬盘。
(5)信息显示子系统，主要负责向司机和管理人员显示起重机的工作状态和各类参数。它分别以图形、图像、文字、声光等方式输出信息。它由工控机上的监视器，司机室内的指示灯，蜂鸣器，监视器等组成。
(6)信息导出接口子系统，向上级或下级单元输出数据。它由PLC的通讯模块，工控机的主机接口等组成。
(7)远程传输子系统，用于远程监控中心和信息导出单元之间的通讯。它由路由器，无线通讯设备，交换机等组成。
(8)远程监控中心，用于接收起重机传来的作业信息，并对其进行监控和管理，它主要由一台服务器组成。
软件架构设计
系统软件的设计主要分为两种模式：管理员模式和工作模式。其具体实现的功能如图3所示。
安全监控后台管理系统
安全监控后台管理系统的架构如图4所示。
其中该管理系统可实现的功能如下
设备运行状态监控以及历史信息查询；
用于实时监控重要传感器的上传至监控平台的各项指标，如果超过设定阈值，则采取应急措置并提示故障信息和故障位置；同时可以查询设备登记信息以及设备责任人等信息。
施工视频监控；
用于实时监控司机驾驶室、起重机运行区域以及重要设备的实时状况。
远程控制管理；
可对起重机进行远程控制，对于一些有违规操作、或者安全管理实施不达标的的起重机进行远程锁机处理。
故障诊断与远程维护；
对于一些常见的非机械性故障，凭借一些专家的经验来远程调整PLC控制参数或者进行设备重启进行简单故障修复，实现远程快速恢复生产。
集群作业管理；
对于特定区域的各种型号的起重机进行统一管理，纳入一个管理系统平台进行集中管理。
地理信息查询；
对于设备地理信息进行轨迹跟踪，查询并记录设备的工作地变更情况。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种起重机安全监控系统，其特征在于，本安全监控系统包括软件部分和硬件部分，其中，硬件部分包括：
数据采集子系统，用于读取信息源数据，将采集的信号送至信息处理单元；
控制子系统，将采集到的数据进行计算和处理，同时根据起重机工况的要求，执行逻辑控制；
控制输出子系统，用于输出控制信号和报警信号，其包括PLC的输出模块和驱动器；
信息存储子系统，实时存储所采集的信息，以备查用；
信息显示子系统，主要负责向司机和管理人员显示起重机的工作状态和各类参数；信息显示子系统分别以图形、图像、文字、声光等方式输出信息；信息显示子系统由工控机上的监视器，司机室内的指示灯，蜂鸣器，监视器组成；
信息导出接口子系统，向上级或下级单元输出数据；信息导出接口子系统由PLC的通讯模块，工控机的主机接口组成；
远程传输子系统，用于远程监控中心和信息导出单元之间的通讯；远程传输子系统由路由器，无线通讯设备，交换机组成；
远程监控中心，用于接收起重机传来的作业信息，并对其进行监控和管理，包括一台服务器；
其软件部分包括管理员模式和工作模式。
2.根据权利要求1所述一种起重机安全监控系统，其特征在于，本安全监控系统还包括一后台管理系统，其功能如下：
设备运行状态监控以及历史信息查询，用于实时监控重要传感器的上传至监控平台的各项指标，如果超过设定阈值，则采取应急措置并提示故障信息和故障位置；同时可以查询设备登记信息以及设备责任人信息；
施工视频监控，用于实时监控司机驾驶室、起重机运行区域以及重要设备的实时状况；
远程控制管理，可对起重机进行远程控制，对于一些有违规操作、或者安全管理实施不达标的的起重机进行远程锁机处理；
故障诊断与远程维护，对于一些常见的非机械性故障，远程调整PLC控制参数或者进行设备重启进行简单故障修复，实现远程快速恢复生产；
集群作业管理，对于特定区域的各种型号的起重机进行统一管理，纳入一个管理系统平台进行集中管理；
地理信息查询，对于设备地理信息进行轨迹跟踪，查询并记录设备的工作地变更情况。
3.根据权利要求1或2所述一种起重机安全监控系统，其特征在于，所述数据收集子系统对起重量限制器、起重力矩限制器、起升高度限位器/下降深度限位器、幅度限位器或幅度指示器、偏斜限位器、水平传感器、抗风防滑装置、风速仪装置、抗风防滑装置、回转限制器、同一或非同一轨道运行机构防碰撞装置、垂直传感器、超速保护装置、供电电缆卷筒安全限位器、起升机构制动器、防后倾装置、光电型扰度检测装置的状态信息和运行数据进行收集。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108566543A (zh) * 2018-07-09 2018-09-21 中国有色（沈阳）冶金机械有限公司 电解机组安全监控系统
CN109626240A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 柳州三十零汽车零部件有限公司 一种汽车起重机防倾倒预警系统及其预警方法
CN110436351A (zh) * 2019-07-29 2019-11-12 新疆中泰矿冶有限公司 桥式起重机自动控制装置
CN110668312A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 南京泽楚科技有限公司 起重机械安全监控与结构健康信息管理系统
CN110790137A (zh) * 2019-11-07 2020-02-14 前海道森自动化科技(深圳)有限公司 一种吊机操作的监控系统及监控方法
CN111056444A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 博睿斯重工股份有限公司 一种洁净提升和智能搬运系统及控制方法
CN111257656A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 南京市特种设备安全监督检验研究院 起重机控制系统射频场感应的传导骚扰抗扰度检测装置及方法
CN111924713A (zh) * 2020-07-23 2020-11-13 大连宝信起重技术有限公司 电炉加料起重机智能控制系统及控制方法
CN111975208A (zh) * 2020-09-28 2020-11-24 广州翔声智能科技有限公司 一种激光刻痕机的应用系统
WO2021091367A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-14 Newport Technologies Sdn Bhd A crane monitoring, warning and protection system
CN113620177A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 圣德永兴(大连)科技发展有限公司 一种起重机的安全监控与信息管理系统
CN113697676A (zh) * 2021-09-09 2021-11-26 中国特种设备检测研究院 一种起重机群的监控管理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11310393A (ja) * 1999-02-02 1999-11-09 Tadano Ltd ブ―ム式作業機の表示装置
CN102730571A (zh) * 2012-06-01 2012-10-17 华中科技大学 一种起重机在线监测与故障诊断系统
CN202657850U (zh) * 2012-06-21 2013-01-09 北京起重运输机械设计研究院 一种起重机安全监控管理系统
CN103466450A (zh) * 2013-08-23 2013-12-25 浙江三港起重电器有限公司 一种起重机远程智能监控系统
CN104477776A (zh) * 2014-10-20 2015-04-01 新乡市起重机厂有限公司 基于角色的起重机远程分级监控系统
CN107399672A (zh) * 2017-09-11 2017-11-28 深圳市航天华拓科技有限公司 起重机健康监控系统及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11310393A (ja) * 1999-02-02 1999-11-09 Tadano Ltd ブ―ム式作業機の表示装置
CN102730571A (zh) * 2012-06-01 2012-10-17 华中科技大学 一种起重机在线监测与故障诊断系统
CN202657850U (zh) * 2012-06-21 2013-01-09 北京起重运输机械设计研究院 一种起重机安全监控管理系统
CN103466450A (zh) * 2013-08-23 2013-12-25 浙江三港起重电器有限公司 一种起重机远程智能监控系统
CN104477776A (zh) * 2014-10-20 2015-04-01 新乡市起重机厂有限公司 基于角色的起重机远程分级监控系统
CN107399672A (zh) * 2017-09-11 2017-11-28 深圳市航天华拓科技有限公司 起重机健康监控系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国机械工程学会物流工程分会: "《"数控一代"案例集（物流技术与装备卷）》", 31 October 2016 *
胡永彪: "《建筑工程施工使用技术要点及实例》", 30 September 2013 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110668312A (zh) * 2018-07-03 2020-01-10 南京泽楚科技有限公司 起重机械安全监控与结构健康信息管理系统
CN108566543A (zh) * 2018-07-09 2018-09-21 中国有色（沈阳）冶金机械有限公司 电解机组安全监控系统
CN108566543B (zh) * 2018-07-09 2023-09-08 沈冶重型装备(沈阳)有限责任公司 电解机组安全监控系统
CN109626240A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 柳州三十零汽车零部件有限公司 一种汽车起重机防倾倒预警系统及其预警方法
CN110436351A (zh) * 2019-07-29 2019-11-12 新疆中泰矿冶有限公司 桥式起重机自动控制装置
WO2021091367A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-14 Newport Technologies Sdn Bhd A crane monitoring, warning and protection system
CN110790137A (zh) * 2019-11-07 2020-02-14 前海道森自动化科技(深圳)有限公司 一种吊机操作的监控系统及监控方法
CN111056444A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 博睿斯重工股份有限公司 一种洁净提升和智能搬运系统及控制方法
CN111257656A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 南京市特种设备安全监督检验研究院 起重机控制系统射频场感应的传导骚扰抗扰度检测装置及方法
CN113620177A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 圣德永兴(大连)科技发展有限公司 一种起重机的安全监控与信息管理系统
CN111924713A (zh) * 2020-07-23 2020-11-13 大连宝信起重技术有限公司 电炉加料起重机智能控制系统及控制方法
CN111975208A (zh) * 2020-09-28 2020-11-24 广州翔声智能科技有限公司 一种激光刻痕机的应用系统
CN111975208B (zh) * 2020-09-28 2024-05-24 广州翔声智能科技有限公司 一种激光刻痕机的应用系统
CN113697676A (zh) * 2021-09-09 2021-11-26 中国特种设备检测研究院 一种起重机群的监控管理系统

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