一种起重机运行状态实时监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及起重机安全运行技术领域，特别是一种起重机运行状态实时监测系统。
【背景技术】
[0002]目前，起重机广泛应用于各种港口码头等场合，作为一种生产型特种设备，一旦发生事故将造成人员和财产的巨大损失。为此，国家出台了一系列有关起重机械安全管理的法律、法规、规范和标准，要求加强对起重机械的检测检验及日常维护，确保设备安全运行。但目前的检验和维修是属于周期性的检验以及发生故障后的事后维修，不能保证对起重机实时运行状况的监控和管理。如何在起重机的运行过程中对其运行安全状态进行采集判断，如何对起重机的故障进行预判是保障起重机安全运行的关键，也是特种设备监管中迫切需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题为:通过实时监测起重机的运行状况，方便实现对起重机的现场控制调整、后台监控及后续的故障预判，保证起重机的安全运行。
[0004]本实用新型采取的技术方案具体为:一种起重机运行状态智能监测系统，包括远程监控主机、操作室监控主机，数据存储管理单元，以及状态监测子系统；监控主机控制起重机的运行或停止；
[0005]上述状态监测子系统包括数据采集控制器，故障预警输出单元，以及:
[0006]应力应变状态监测单元，包括安装于起重机受力结构件上的I个以上应力应变传感器；各应力应变传感器的信号输出端连接数据采集控制器；
[0007]减速箱振动监测单元，包括安装于起重机减速箱上的加速度传感器，加速度传感器的信号输出端连接数据采集控制器；
[0008]和运行状态参数检测单元，包括安装于起重机卷筒轴承座上的重量传感器，安装于起重机运行车轮和卷筒上的位移传感器，以及连接起重机控制电路中继电器的开关量采集器，上述重量传感、位移传感器以及开关量采集器的信号输出端连接数据采集控制器；
[0009]数据采集控制器将接收到的状态信号数据传输至操作室监控主机，操作室监控主机将接收到的状态信号数据传输至数据存储管理单元及远程监控主机，远程监控主机向操作室监控主机发送故障诊断结果数据，操作室监控主机根据接收到的故障诊断结果数据，控制故障预警输出单元输出故障预警信号。
[0010]本实用新型通过将各种监测传感器安装于起重机的机身相应部位，实时监测起重机的运行状况。操作室监控主机可通过人机交互界面以可视化的方式实时显示起重机运行状态，远程监控主机可根据监测到的运行状态数据进行故障诊断分析，并将诊断结果发送至操作室监控主机，以通过及时调整对起重机的相关控制，如停止起重机运行等。智能化控制水平较高，可为起重机的安全运行提供保障。
[0011]操作室监控主机设置于起重机的操作室中，远程监控主机可设置于总控处，以便同时监控多个起重机的运行情况，并对各监测点传输过来的监测数据进行处理和存储，得到故障诊断数据，反馈至现场的操作室监控主机中，以通过故障预警输出单元对起重机的故障进行预判显示，或通过控制起重机停止运行。远程监控主机对故障的诊断为现有技术。故障预警输出单元可采用现有的声光报警器之类的预警输出产品，便于现场工作人员获知故障情况，及时进行检修。
[0012]操作室监控主机还可对数据存储管理单元中的监测结果数据节能型定期自动删除和历史数据回溯，以保证存储数据的时效性和参考价值，对于起重机故障检修和维护提供参考依据。
[0013]本实用新型的减速箱振动监测单元中，还包括振动数据采集电路，振动数据采集电路包括依次连接的分压电路、滤波电路、放大电路和AD转换电路组成
[0014]本实用新型中状态监测子系统中的数据采集控制器通过无线网络与监控主机之间进行通?目O
[0015]本实用新型中，应力应变传感器采用电阻式应变片，也可采用其他现有应力应变传感器产品。位移传感器采用增量式光电编码器或者其它现有位移传感器产品；
[0016]A/D转换器选用Maxim Integrated公司8通道、16位同步米样ADC芯片ΜΑΧ11046。状态监测子系统中的各监测单元对相应信号的检测和传输皆可采用现有相关电路，检测到的模拟信号可通过同一 AD转换器传输至数据采集控制器；
[0017]数据采集控制器采用相互连接的DSP与CPLD，组成可编程控制器模式，保证控制可靠性的同时，提高起重机智能控制的灵活性。
[0018]本实用新型的有益效果为:可实时监测起重机的运行状况，以可视化方式显示起重机的各项运行参数，并方便对运行数据进行分析和诊断，根据诊断结果输出报警或控制起重机的启动或停止，保障起重机的安全运行。同时方便工作人员的后台监控，故障预警机制也可将可能发生的意外造成的损失降到最低，可广泛适用于各种起重机。
【附图说明】
[0019]图1所示为本实用新型系统结构示意框图；
[0020]图2所示为减速箱振动监测单元电路组成原理框图；
[0021]图3所示为数据采集控制器与AD转换器的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图和具体实施例进一步描述。
[0023]如图1，本实用新型的起重机运行状态智能监测系统，包括远程监控主机、操作室监控主机，数据存储管理单元，以及状态监测子系统；监控主机控制起重机的运行或停止；
[0024]上述状态监测子系统包括数据采集控制器，故障预警输出单元，以及:
[0025]应力应变状态监测单元，包括安装于起重机受力结构件上的I个以上应力应变传感器；各应力应变传感器的信号输出端连接数据采集控制器；
[0026]减速箱振动监测单元，包括安装于起重机减速箱上的加速度传感器，加速度传感器的信号输出端连接数据采集控制器；
[0027]和运行状态参数检测单元，包括安装于起重机卷筒轴承座上的重量传感器，安装于起重机运行车轮和卷筒上的位移传感器，以及连接起重机控制电路中继电器的开关量采集器，上述重量传感、位移传感器以及开关量采集器的信号输出端连接数据采集控制器；
[0028]数据采集控制器将接收到的状态