一、項目概述
2024年1月1日起施行的《起重機械安全技術(shù)規(guī)程》（TSG51-2023）中第7.2條對冶金橋式起重機假裝安全監(jiān)控系統(tǒng)提出了明確要求，要求在該規(guī)程發(fā)布之前，已經(jīng)出廠在用的大于10t的冶金橋式起重機，在定期檢驗前，按照該規(guī)程的要求加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。寬厚板廠冶金橋式起重機GH-2\GH-3\GH-4\GH-5\AB-2\BC-2\CD-2天車未安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，為滿足起重機械安全技術(shù)TSG51-2023，對上述天車進行安全監(jiān)控管理系統(tǒng)加裝。
二、技術(shù)要求
根據(jù)2018年5月國家正式頒布的《起重機械安全監(jiān)控管理辦法》（GB/T 28264-2017，以下簡稱“國標(biāo)”）中的定義，“起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”是起重機工作過程進行監(jiān)控，能夠?qū)χ匾\行參數(shù)和安全狀態(tài)進行記錄并管理的系統(tǒng)。
本系統(tǒng)總體方案要充分滿足冶金行業(yè)高溫、高金屬粉塵、強電磁干擾惡劣工況環(huán)境，滿足《GBT 28264-2017 起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》規(guī)定，適用于冶金橋式起重機對新標(biāo)準(zhǔn)強制實施的要求，同時擁有多項適用于冶金大型起重機運行安全監(jiān)控的專有技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)冶金起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)信息交互。
2.1安全監(jiān)控系統(tǒng)采集與監(jiān)控內(nèi)容
2.2各類信號采集處理方式
2.2.1起重量的采集處理
上圖左側(cè)為GH-2/GH-3/GH-4/GH-5主起升裝置，右側(cè)為GH-4副起升裝置
上圖為AB-2/BC-2/CD-2主起升裝置
GH-2/GH-3/GH-5天車超載 限 制 器安裝于上滑輪組軸承座（各兩套），GH-4天車主起升超載 限 制 器安裝于上滑輪組軸承座（共兩套），副起升超載 限 制 器安裝于上滑輪組軸承座（共一套）；AB-2/BC-2/CD-2天車超載 限 制 器安裝于鋼絲繩卷筒軸承座（各兩套），現(xiàn)均已不能正常工作，需要拆除原設(shè)備，安裝新的超載 限 制 器傳感器，儀表，具備數(shù)據(jù)通訊功能的且能提供通訊協(xié)議的（或模擬量輸出）設(shè)備，滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。
具體設(shè)備參數(shù)選型，需要現(xiàn)場測繪核實，并保證足夠的安全冗余。
2.2.2起升高度/下降深度采集處理
起重機沒有安裝起升高度編碼器，增加安裝起升高度編碼器，測量卷筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，編碼器將圈數(shù)轉(zhuǎn)換成吊鉤垂直上下的高度數(shù)值，顯示在監(jiān)控系統(tǒng)主屏上，提供超限的聲、光報警功能。
安裝方式是采用支架或更換原車的高度限制器，將編碼器軸與高度限制器的軸連接同時與卷筒軸同心連接。
2.2.3指令、限位、制動器、門限位狀態(tài)采集
監(jiān)控系統(tǒng)采集系統(tǒng)與原起重機控制系統(tǒng)進行通信獲取指令、限位、門限位狀態(tài)。
制動器狀態(tài)：在制動器機械結(jié)構(gòu)上加裝動作開關(guān)，反饋出液壓桿的動作，將動作轉(zhuǎn)換成電信號狀態(tài)
2.2.4視頻系統(tǒng)
結(jié)合現(xiàn)場的特殊工況，視 頻 系統(tǒng)方案為：單臺吊車總共配備4只?？低暩咔寰W(wǎng)絡(luò)紅外 攝 像 頭。安裝位置：視 頻 監(jiān)控采用不少于4個觀察位，攝 像 頭 監(jiān)控位置不得少于4個（兩個吊點、司機室、電器倉），像素不低于500萬像素。視 頻 存儲時間不少72小時。設(shè)備數(shù)據(jù)具有導(dǎo)出功能，通過USB口可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出作為長久保存。同時也可為售后故障分析追根索源和遠(yuǎn)程診斷提供可靠依據(jù)。
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監(jiān)視器
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工業(yè)攝像頭
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2.3系統(tǒng)軟件及功能
1.系統(tǒng)軟件包括起重機監(jiān)控系統(tǒng)軟件、監(jiān)控系統(tǒng)計算機軟件，監(jiān)控系統(tǒng)計算機軟件承擔(dān)信息顯示、存儲和追溯回放、人機交互、各子系統(tǒng)設(shè)備間的信息調(diào)度管理、系統(tǒng)診斷等功能。針對起重機運行安全監(jiān)控這樣的特定目的，監(jiān)控軟件體現(xiàn)了以下特點：
1)系統(tǒng)應(yīng)對起重機械運行狀態(tài)及故障信息進行實時記錄的功能；
起重機維護站支持以文本、動畫、單線圖等多種方式形象地描繪起重機的運行狀態(tài)（如限位狀態(tài)等）；
2) 系統(tǒng)應(yīng)對起重機械運行狀態(tài)及故障信息進行歷史追溯的功能；
①提供所有變量的趨勢曲線顯示、數(shù)據(jù)歸檔進行定制查詢，便于故障追述與分析。信息將會保留在系統(tǒng)中至少30天，可以很方便地將其導(dǎo)出常用的文件格式，留作備份存檔。具備存檔到期提示；
②支持用戶自定義添加、刪除曲線操作；
③支持實時曲線與歷史曲線模式切換，可根據(jù)需要進行靈活切換；
④歷史曲線可以導(dǎo)出為PDF或JPG格式文件；
⑤歷史曲線可以導(dǎo)出文件中轉(zhuǎn)移到其他計算機中，并提供專用曲線離線分析軟件打開此文件以實現(xiàn)曲線的離線分析，該曲線離線分析軟件可指定查詢的時間段、具備曲線游標(biāo)功能（顯示選擇曲線點的時間和值）、顯示/隱藏指定曲線等功能；
⑥歷史數(shù)據(jù)的采集和存儲速率均可以實現(xiàn)100ms以內(nèi)，在發(fā)生故障時，通過曲線顯示能更精確地分析和判斷電氣邏輯關(guān)系，為分析事故和故障，起到關(guān)鍵的作用，從而判斷出故障的原因。如：人為操作失誤、機械故障、電氣故障。
3) 系統(tǒng)具有自診斷功能。在開機時應(yīng)具有自檢程序；對警報、顯示等功能進行驗證；在系統(tǒng)自身發(fā)生故障而影響正常使用時，能立即發(fā)出報警信號；
①具備完善的故障記錄功能，故障記錄可以長時間存儲并可以進行各種自定義條件查詢（如按時間查詢，按機構(gòu)查詢，按故障類型查詢等），細(xì)致到每秒的故障時間和任何故障點的記錄內(nèi)容，為日后的故障復(fù)查提供了重要的線索。
②所有故障信息將會保留在系統(tǒng)中至少30天，可以很方便地將其導(dǎo)出常用的文件格式，留作備份存檔。
4) 起重機械運行有危險時，發(fā)出聲光報警信號；
5)系統(tǒng)信息的采集應(yīng)滿足實時性要求，存儲應(yīng)滿足原始完整性要求；
6) 系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)信息應(yīng)包含數(shù)據(jù)的編號、時間和日期；
7) 在運行周期內(nèi)系統(tǒng)的采樣周期不應(yīng)大于 100ms；
8) 數(shù)據(jù)存儲時間不應(yīng)少于1年連續(xù)工作日；
9) 系統(tǒng)的管理應(yīng)由經(jīng)授權(quán)的人員進行。
2.4其它技術(shù)要求
供方如需從主機PLC或其它設(shè)備采集信號，需自行解決接口及其它技術(shù)問題，不得損壞和影響主機原有的功能，并具有存儲和歷史查詢功能.
2.監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)留遠(yuǎn)程接口，為以后天車的物聯(lián)網(wǎng)智能化做預(yù)留。
3.為保證新增監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、實時性，模塊與模塊之間采用有線連接，禁止使用無線連接方式。
4.硬件的配置不低于所要求內(nèi)容范圍，所選的硬件配置性能擇優(yōu)選擇，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5.歷史數(shù)據(jù)的采集和存儲速率均可以實現(xiàn) 100ms 以內(nèi)，在發(fā)生故障時，通過曲線顯示能更精確地分析和判斷電氣邏輯關(guān)系，為分析事故和故障，起到關(guān)鍵的作用，從而判斷出故障的原因，如：人為操作失誤、機械故障、電氣故障等。
6.安裝調(diào)試工作需要根據(jù)寬板生產(chǎn)實際情況分期分批分段實施，供方需根據(jù)業(yè)主實際需求來進行供貨、安裝、調(diào)試工作，并保證系統(tǒng)的完整性和可靠性。
7.供方進行供貨、安裝、調(diào)試一攬子工作，確保特檢時安全監(jiān)控管理系統(tǒng)符合特檢要求，并保證下一次特檢時仍能滿足特檢要求。