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架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中的內(nèi)容及測點分布您的位置:首頁 > 行業(yè)新聞

架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中的內(nèi)容及測點分布

來源:愷德爾起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)專家 發(fā)表日期: 2018-08-03 21:45:00

進(jìn)行架橋機(jī)狀態(tài)監(jiān)控的必要性隨著高速鐵路與高速公路建設(shè)在我國的快速推進(jìn),架橋機(jī)的使用日益頻繁,架橋機(jī)傾覆事故時有發(fā)生,架橋機(jī)脫軌、傾覆,往往造成機(jī)毀人亡的重大后果[1]。國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》(2011年5月征求意見稿)中也提出了“對起重機(jī)械工作過程進(jìn)行監(jiān)控,并能夠?qū)χ匾\(yùn)行參數(shù)和安全狀態(tài)進(jìn)行記錄管理”的具體要求。因此,為保障架橋機(jī)安全運(yùn)行,有必要對架橋機(jī)的作業(yè)狀態(tài)實施有效的監(jiān)控,一方面可以將造成事故的隱患消除在萌生階段,另一方面可以對設(shè)備運(yùn)行過程中影響安全性的重要特征參數(shù)進(jìn)行長期監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,為設(shè)備安全運(yùn)行及再制造提供基礎(chǔ)資料。


本文以TLJ900型架橋機(jī)為監(jiān)控對象,設(shè)計了一套基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由機(jī)載可編程控制器(PLC)、無線傳輸模塊GPRS?。模裕找约斑h(yuǎn)程監(jiān)控中心的服務(wù)器等組成,通過無線傳輸終端GPRS?。模裕諏ⅲ校蹋貌杉臄?shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心,從而可實現(xiàn)對架橋機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。


架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容及測點分布

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》(2011年5月征求意見稿)中針對架橋機(jī)的水平傳感器、垂直傳感器、水平度、支腿垂直度的具體要求,架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)以應(yīng)變作為監(jiān)控內(nèi)容在架橋機(jī)的前支腿左和前支腿右、后支腿左和后支腿右、主梁左和主梁右等部位布置了6個應(yīng)變傳感器,用于監(jiān)控應(yīng)變值是否超出正常值或左右出現(xiàn)明顯不對稱現(xiàn)象,以此判斷架橋機(jī)結(jié)構(gòu)或起升機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)異常;以傾角作為監(jiān)控內(nèi)容在前支腿布置了1個傾角傳感器,用于監(jiān)測前支腿是否垂直。


架橋機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

總體方案

本系統(tǒng)主要由三部分組成:PLC、無線傳輸模塊GPRS?。模裕蘸瓦h(yuǎn)程監(jiān)控中心,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。其中PLC安裝于架橋機(jī)控制柜中,主要由電源模塊、CPU模塊、接口模塊、數(shù)字量輸入模塊、模擬量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊等組成,在對架橋機(jī)架梁、過孔等作業(yè)實現(xiàn)控制的同時,將控制過程中所涉及到的相關(guān)狀態(tài)及安全信息記錄下來,并通過RS-232接口傳送給GPRS?。模裕漳K,經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)透明傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。


硬件設(shè)計

機(jī)載PLC選用西門子S7-300系列可編程邏輯控制器,在整個架橋過程中它主要負(fù)責(zé)主梁、前支腿、后支腿、輔助支腿、行走支腿、變頻器、前吊、后吊、前天車、后天車、前卷揚(yáng)、后卷揚(yáng)等架橋機(jī)各部分的監(jiān)控,同時將狀態(tài)信息發(fā)送給無線傳輸模塊GPRS?。模裕?。圖2為PLC的組成框圖,PLC系統(tǒng)由1個主站和2個從站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成,共擴(kuò)展了8個數(shù)字量輸入模塊(SM321)、1個模擬量輸入模塊(SM331)和6個數(shù)字量輸出模塊(SM322)。其中數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊用于實現(xiàn)架橋機(jī)各機(jī)構(gòu)的監(jiān)控,模擬量輸入模塊主要用于采集架橋機(jī)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)變和支腿傾角的模擬量信號。應(yīng)變傳感器橋路輸出信號的動態(tài)范圍只有10mV/V左右。


需配置應(yīng)

變放大模塊用于將微弱信號變換到適于PLC的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號范圍。主站與從站通過擴(kuò)展通訊模塊ET200M,CP342-5)完成通訊過程,CPU模塊(CPU315-2DP)負(fù)責(zé)匯集、處理所有的數(shù)字量信號和模擬量信號,并通過RS-232接口與無線傳輸模塊GPRS?。模裕障噙B。


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