一种吊车操作状态回放方法及回放系统与流程

本发明涉及一种吊车操作状态回放方法及回放系统。

背景技术：

岸吊和龙门吊是码头中使用的两种吊车，在码头上，岸吊和龙门吊作业过程中会出现一些故障或事故，很难从外部原因分析其如何发生，难以确定到底是司机操作方法不当，还是设备本身存在缺陷，亦或者是环境因素导致，结果使得很多故障和事故无法得到有效跟进处理。

技术实现要素：

本发明为了使码头吊车故障和事故现场再现，提供一种吊车操作状态回放方法及回放系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吊车操作状态回放方法，包括以下步骤：

步骤1、在吊车作业过程中，获得并保存作业过程中的实时状态参数；该步骤中，通过与主控plc/驱动器通信，从主控plc/驱动器中实时读取吊车作业过程中的状态参数；

步骤2、事后，对保存的吊车作业过程中的状态参数进行回放；直到故障时刻；

步骤3、保存故障时刻参数。

本发明公开了一种事后回放吊车状态的方法，可以再现故障，在再现过程中可给出故障原因和故障部位，是一种事后复现故障的方法。

进一步的，上述的吊车操作状态回放方法中：所述的状态参数包括司机操作手柄档位状态、吊具的尺寸和开闭锁状态、起升大车小车的运行速度、货物的重量。

进一步的，上述的吊车操作状态回放方法中：在步骤一中保存状态参数中，吊具的尺寸、货物的重量是常量，记录其大小；司机操作手柄档位状态和开闭锁状态是开关量，记录开关量变化的时刻；起升大车小车的运行速度是模拟量，模拟量通过按照设定的频率取样、然后ad变换从数字信号流后按照时间顺序存放。

进一步的，上述的吊车操作状态回放方法中：在步骤2中，回放时，在显示屏上显示保存的该次操作过程，包括直接显示常量，采用颜色变化反映开关量，在坐标轴上按照时间顺序绘制时间－速度曲线。

进一步的，上述的吊车操作状态回放方法中：在步骤1中，通过网络通信方式将从主控plc/驱动器中实时读取吊车作业过程中的状态参数传送到中央控制室内的服务器中保存，步骤2中也是在服务器中进行回放。

本发明还提供一种吊车操作状态回放系统，包括状态参数采集系统、存储系统、播放系统；所述的状态参数采集系统包括设置在吊车上的主控plc/驱动器上的通信接口装置，与所述的通信接口装置通信并接收吊车上的主控plc/驱动器发送的状态参数的通信终端，所述的存储系统依次存储所述的状态参数，所述的播放系统读取存储系统中状态参数依存储时间顺序在显示器中显示。

本发明提供一种实现上述方法的系统。

进一步的，上述的吊车操作状态回放系统中：所述的通信终端与所述的吊车上的主控plc/驱动器通信时，接收所述的吊车上的主控plc/驱动器输出的参数包括司机操作手柄档位状态、吊具的尺寸和开闭锁状态、起升大车小车的运行速度、货物的重量。

进一步的，上述的吊车操作状态回放系统中：在所述的通信接口中还包括对由主控plc/驱动器输出的起升大车小车的速度的模拟量进行采样的采样模块，对采样模块输出的信号进行ad转换的ad转换模块。

进一步的，上述的吊车操作状态回放系统中：所述的播放系统包括将保存在存储系统中的起升大车小车的速度的数字信号da转换的da转换模块。

进一步的，上述的吊车操作状态回放系统中：所述的状态参数采集系统中，还包括实现安装在各吊车上的通信终端与设置在中央控制室内的服务器通信的计算机网络，所述的存储系统与所述的服务器相连。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本发明流程图。

图2是本发明的系统框图。

具体实施方式

如图2所示，本实施例是一种吊车操作状态回放系统，包括状态参数采集系统、存储系统、播放系统三个系统。

状态参数采集系统是本实施例的播放系统的基础，它是在吊车作业时，对通过与吊车上的主控plc/驱动器进行通信，从吊车上的主控plc/驱动器中读取在关吊车工作状态参数，这些主要包括：司机操作手柄档位状态、吊具的尺寸和开闭锁状态、起升大车小车的运行速度、货物的重量。其中司机操作手柄档位状态和开闭锁状态是开关量，在作业过程中吊车上的主控plc/驱动器通过检测司机操作手柄档位状态和开闭锁状态获得这两个参数，记录参数变化时间。而货物的重量和吊具的尺寸在每次作业过程中是常量，在同一次作业时是不会改变的，因此，只需要从在主控plc/驱动器检测到参数后，在同一次作业过程中只检测一次。而起升大车小车的运行速度是一个与时间有关的变量，在主控plc/驱动器中是输出一个模拟量表示的，需要进行采样和ad变换，因此，在状态参数采集系统具有采样模块和ad变换模块，采样模块在规定的采样频率下对主控plc/驱动器输出的表示起升大车小车的运行速度的模拟量进行采样，然后进行ad转换成为数字信号，利用计算机网络传送到控制中心的服务器中。

存储系统在控制中心与服务器相连，可以受服务器控制，服务器从通信终端处获得吊车上的主控plc/驱动器上的状态参数按照时间顺序存储。

播放系统对存储器中存储的关于吊车上的主控plc/驱动器上的状态参数进行播放，对于常量如吊具的尺寸、货物的重量直接显示于显示屏上即可，对于开关量如司机操作手柄档位状态和开闭锁状态，在显示屏上用绿灯和红灯的形式显示，如打开状态是绿灯，当状态变化后，则变成红灯。而对于起升大车小车的运行速度则采用da转换在显示屏上用时间为横轴、以速度大小为纵轴显示曲线，或者采用类似汽车仪表盘的形式来直观显示速度。

本实施例中，系统通过以下步骤实现：如图1所示。

步骤1、在吊车作业过程中，获得并保存作业过程中的实时状态参数；该步骤中，通过与主控plc/驱动器通信，从主控plc/驱动器中实时读取吊车作业过程中的状态参数。

步骤2、事后，对保存的吊车作业过程中的状态参数进行回放。

步骤3、根据预设的情况来显示故障部位和具体故障点信息。回放时，根据回放功能模块中，已预设了的故障部位/故障逻辑异常关系，比如到底是大车机构或起升机构或其它机构，以及每个机构里正常的运行逻辑条件中是哪一个点的状态异常，回放时，会根据预设的情况来显示故障部位和具体故障点信息。

实施例2，本实施的例中与实施例1中实时参数采集步骤是一致的，只有在回放过程中采用目前非常流行的播放工具ge公司cimplicity平台中的播放工具。

本实施例中，该系统可以植入到码头系统中，利用光缆或3g/4g无线网络，由opc服务器，连接岸吊和龙门吊的主控plc/驱动器，经由ge公司cimplicity平台，将岸吊和龙门吊的运行状态参数保存到数据服务器中，再由cimplicity历史数据回放工具，模拟回访历史数据，从而再现过往一段时间的实际操作和设备运行情况。如图2所示，利用一个opc服务器作为状态参数采集中的通信终端与吊车上的主控plc/驱动器通信，存储系统使用数据服务器中的存储器存储由通信终端收到的数据，播放系统是ge公司cimplicity平台中的回放模块，还包括将存储器中的数据加入到ge公司cimplicity平台中的回放模块的接口模块。

远端服务器通过与岸吊/龙门吊上的中央控制器即plc通讯来获得这些状态参数，具体来说是通过opc服务器和无线3g/4g通讯媒介来连接plc，远端服务器每秒连接一次plc，将扫描到的状态数据存储到后台i/o数据库进行存放，之后如果需要看回放，则通过cimplicity历史数据回放工具调用i/o数据库中的数据进行模拟回访。这里的关键是，cimplicity历史数据回放工具只是提供一个开发平台，但要显示画面如何定制，显示什么内容以及如何显示，是需要进行二次开发和配置的。

本实施例的流程如图1所示。

步骤1、首先是采集吊车作业过程中实时状态参数，该步骤中，通过与主控plc/驱动器通信，从主控plc/驱动器中实时读取吊车作业过程中的状态参数。

步骤2、保存采集吊车作业过程中实时状态参数，该步骤中将从主控plc/驱动器中获得的吊车作业过程中实时状态参数保存到数据服务器中。

步骤3、事后，对保存的吊车作业过程中的状态参数进行回放；该步骤中，将保存的吊车作业过程中的状态参数输入到ge公司cimplicity平台中的回放功能软件进行模拟显示。

步骤4，如果是对故障吊车作业进行回放，在回放到故障时刻时，停止回放，记录故障时刻的参数，为以后处理数据重点关注。