一、項(xiàng)目概述
2024年1月1日起施行的《起重機(jī)械安全技術(shù)規(guī)程》（TSG51-2023）中第7.2條對(duì)冶金橋式起重機(jī)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(jī)，在定期檢驗(yàn)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(jī)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(jī)械安全技術(shù)TSG51-2023，對(duì)上述天車進(jìn)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(jī)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(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”是起重機(jī)工作過程進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)χ匾\(yùn)行參數(shù)和安全狀態(tài)進(jìn)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(qiáng)電磁干擾惡劣工況環(huán)境，滿足《GBT 28264-2017 起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》規(guī)定，適用于冶金橋式起重機(jī)對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施的要求，同時(shí)擁有多項(xiàng)適用于冶金大型起重機(jī)運(yùn)行安全監(jiān)控的專有技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)冶金起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)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(hào)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(chǎng)測(cè)繪核實(shí)，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(jī)沒有安裝起升高度編碼器，增加安裝起升高度編碼器，測(cè)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(bào)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(shí)與卷筒軸同心連接。
2.2.3指令、限位、制動(dòng)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(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信獲取指令、限位、門限位狀態(tài)。
制動(dòng)器狀態(tài)：在制動(dòng)器機(jī)械結(jié)構(gòu)上加裝動(dòng)作開關(guān)，反饋出液壓桿的動(dòng)作，將動(dòng)作轉(zhuǎn)換成電信號(hào)狀態(tài)
2.2.4視頻系統(tǒng)
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的特殊工況，視 頻 系統(tǒng)方案為：單臺(tái)吊車總共配備4只海康威視高清網(wǎng)絡(luò)紅外 攝 像 頭。安裝位置：視 頻 監(jiān)控采用不少于4個(gè)觀察位，攝 像 頭 監(jiān)控位置不得少于4個(gè)（兩個(gè)吊點(diǎn)、司機(jī)室、電器倉），像素不低于500萬像素。視 頻 存儲(chǔ)時(shí)間不少72小時(shí)。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(shí)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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件、監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件，監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件承擔(dān)信息顯示、存儲(chǔ)和追溯回放、人機(jī)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(duì)起重機(jī)運(yùn)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(diǎn)：
1)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄的功能；
起重機(jī)維護(hù)站支持以文本、動(dòng)畫、單線圖等多種方式形象地描繪起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)（如限位狀態(tài)等）；
2) 系統(tǒng)應(yīng)對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息進(jìn)行歷史追溯的功能；
①提供所有變量的趨勢(shì)曲線顯示、數(shù)據(jù)歸檔進(jìn)行定制查詢，便于故障追述與分析。信息將會(huì)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(shí)時(shí)曲線與歷史曲線模式切換，可根據(jù)需要進(jìn)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(jì)算機(jī)中，并提供專用曲線離線分析軟件打開此文件以實(shí)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(shí)間段、具備曲線游標(biāo)功能（顯示選擇曲線點(diǎn)的時(shí)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(chǔ)速率均可以實(shí)現(xiàn)100ms以內(nèi)，在發(fā)生故障時(shí)，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(jī)械故障、電氣故障。
3) 系統(tǒng)具有自診斷功能。在開機(jī)時(shí)應(yīng)具有自檢程序；對(duì)警報(bào)、顯示等功能進(jìn)行驗(yàn)證；在系統(tǒng)自身發(fā)生故障而影響正常使用時(shí)，能立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
①具備完善的故障記錄功能，故障記錄可以長時(shí)間存儲(chǔ)并可以進(jìn)行各種自定義條件查詢（如按時(shí)間查詢，按機(jī)構(gòu)查詢，按故障類型查詢等），細(xì)致到每秒的故障時(shí)間和任何故障點(diǎn)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(huì)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(jī)械運(yùn)行有危險(xiǎn)時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；
5)系統(tǒng)信息的采集應(yīng)滿足實(shí)時(shí)性要求，存儲(chǔ)應(yīng)滿足原始完整性要求；
6) 系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息應(yīng)包含數(shù)據(jù)的編號(hào)、時(shí)間和日期；
7) 在運(yùn)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(chǔ)時(shí)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(jìn)行。
2.4其它技術(shù)要求
供方如需從主機(jī)PLC或其它設(shè)備采集信號(hào)，需自行解決接口及其它技術(shù)問題，不得損壞和影響主機(jī)原有的功能，并具有存儲(chǔ)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(shí)時(shí)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(chǔ)速率均可以實(shí)現(xiàn) 100ms 以內(nèi)，在發(fā)生故障時(shí)，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(jī)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(shí)際情況分期分批分段實(shí)施，供方需根據(jù)業(yè)主實(shí)際需求來進(jìn)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(jìn)行供貨、安裝、調(diào)試一攬子工作，確保特檢時(shí)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(shí)仍能滿足特檢要求。