引言

為了提高大型起重機(jī)械安全， 預(yù)防和減少起重機(jī)械特大事故的發(fā)生， 近年來國家對(duì)大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行了大力的推動(dòng)[1]。 根據(jù)《大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)施方案》（ 國質(zhì)檢特聯(lián)〔2011〕 137 號(hào)）的要求， 從 2014 年開始， 在所有在用的大型起重機(jī)械上全部安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。 鑒于船用特種起重機(jī)在造船業(yè)的廣泛運(yùn)用， 開發(fā)運(yùn)用在船用特種起重機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)顯得越來越重要。

1  起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成和功能

起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是指能夠?qū)ζ鹬貦C(jī)械工作過程進(jìn)行監(jiān)控， 并能夠?qū)ζ渲匾\(yùn)行參數(shù)和安全狀態(tài)進(jìn)行記錄管理的起重機(jī)械信息系統(tǒng)[2]。 在起重機(jī)設(shè)備控制系統(tǒng)中集成 “起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) ”， 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過程中的關(guān)鍵信息和使用信息實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)， 并利用無線通訊和 Internet 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 將這些信息及時(shí)地提供給異地（遠(yuǎn)程）監(jiān)控人員， 實(shí)現(xiàn)異地對(duì)設(shè)備使用狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和故障診斷， 也可以借助該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)使用信息的管理。 起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是由多個(gè)功能模塊按需組合而成， 可以根據(jù)用戶的需要定制個(gè)性化的監(jiān)控模塊。 根據(jù)《起重機(jī)械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》（GB/T 28264-2012）對(duì)起重機(jī)械監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能要求及項(xiàng)目實(shí)際情況， 將該系統(tǒng)劃分為以下三個(gè)模塊： 實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、 故障診斷模塊、 歷史回溯模塊。 圖

1 為起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)圖。

1.1實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊

該模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控起重機(jī)總體及各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)、 電機(jī)的狀態(tài)和操作人員的實(shí)時(shí)操作。 主要有以下幾個(gè)單元組成：

（1）起重機(jī)總體狀態(tài)監(jiān)測單元： 監(jiān)控起重機(jī)的總體運(yùn)行狀態(tài)， 通過該單元界面可以了解起重機(jī)運(yùn)行的一般狀態(tài)， 比如起重機(jī)是否在工作， 上下小車的位置、 速度，

圖 1 起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)

（2）操作臺(tái)狀態(tài)監(jiān)測單元： 監(jiān)控操作臺(tái)按鈕和檔位信息， 從而監(jiān)視司機(jī)正在進(jìn)行的操作， 掌握起重機(jī)運(yùn)行動(dòng)態(tài)信息， 起重機(jī)的行走方向、 速度檔位， 上下小車行走或起升的方向、 速度檔位， 以及單動(dòng)、 聯(lián)動(dòng)狀態(tài)等等。

（3）剛 、揉腿狀態(tài)監(jiān)測單元 ： 監(jiān)控剛 、柔腿車的運(yùn)行狀態(tài)， 監(jiān)控剛、 柔腿車的速度， 錨定的狀態(tài)， 夾軌器的狀態(tài)等等。

（4）上 、下小車狀態(tài)監(jiān)測單元 ： 監(jiān)控上 、下小車的行走狀態(tài)和兩個(gè)吊鉤的狀態(tài)， 監(jiān)控上、 下小車的行走速度， 兩個(gè)吊鉤的起升速度， 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等。

（5）電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測單元 ： 監(jiān)控電機(jī) 、變頻器 、熔斷器和斷路器的狀態(tài)。

（6）總線狀態(tài)監(jiān)測單元： 監(jiān)控工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)， 如 PLC 主站的狀態(tài)。

各個(gè)單元所采集到的數(shù)據(jù)類型主要有兩類， 開關(guān)量和模擬量。 表 1 為主要的數(shù)據(jù)采集源及其數(shù)據(jù)信息。

表 1 主要數(shù)據(jù)采集源信息