远程起重机标准管理系统

远程起重机管理系统一、序言起重机是码头和港口关键生产设备，起重设备运行情况是码头管理者时刻关心大事。使用远程监控技术能够有效地提升故障设备修复工作效率。它能使设备维护修理人员在故障发生第一时间立即了解故障信息，而不管她所处地点距离故障设备有多远，这么能够大大节省故障查找时间。经过远程监控技术甚至能够远距离对设备进行编程工作，这对一些紧急情况下，如备件不足时，需要对控制器进行局部程序修改时很有意义。

现代远程监控系统和过去相比性能上已经有了很大提升,它是网络技术、电子技术、现代通讯技术、计算机软件等综合利用。计算机远程监控系统能够极大地提升大家生产自动化水平和生产效率,已经被广泛应用于很多行业和领域。在互联网诞生之前，远程监控系统数据传输网络大全部使用公用电话网和部分专用网络。无线传输受到地形和电台功率限制，远距离难以实现；专用网络覆盖区域范围也有限，而且建立网络所需成本较高；公用电话网覆盖地域范围虽大，但在跨省市或国家时所产生高额长途话费，使得监控成本过高，而且速度很慢。所以，一直以来，因为缺乏一个覆盖面广、通信成本低且速度足够快数据传输网络而制约着远程监控系统在工业自动化领域发展和应用。互联网出现和无线通讯技术进步，为工业自动化远程监控应用提供了坚实基础。互联网覆盖面广，几乎覆盖了世界各个角落；通信成本低，不存在异地通信成本差异；速度较快，除了传输文本数据流之外，还能够同时传输音频、视频流数据，使远程监控内容愈加丰富、使用愈加方便。更关键是，伴随信息高速公路发展，互联网深入发展潜力巨大，速度、可靠性和安全性将不停提升。

二、项目分析2．1系统组成2．1．1终端数据采集器负责采集各项数据，如起重量、起重力矩、小车幅度、吊钩高度和回转角度等。

2．1．2无线通讯设备因为起重本身结构设计相对严紧，假如采取有线来传输线数据话，那将对起重机正常工作带影响。鉴于采集器接口和设备工作环境等多个情况要求，我们选择深圳市智联物联科技ZD1000

DTU。采取RS-232/485接口、金属外壳设计，它含有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。支持主备数据通道、并行多数据通道，支持实时在线和按需在线多个工作方法，如定时上下线和设备唤醒，而且支持APN网络接入等功效不仅能够保障数据安全可靠，还能让用户依据需传输节省资费2．1．3系统控制中心系统控制中心关键负责对数据管理、存放、分析和下达多种控制指令或预警信息。2．2系统总结构终端采集设备经过RS232/485线和无线通讯设备连接，系统控制中心能够使用专线、ADSL等作为网络接入方法。无线通讯设备ZD1000

DTU经过GPRS/CDMA/WCDMA/EDGE/EBDO/TD-SCDMA等无线网络接入Internet，并和系统控制中心服务器建立连接，为数据传输提供透明传输通道。采集终端产生各项数据经过RS232/485发送去ZD1000，ZD1000就会将收到数据不做任何处地发送到控制中心服务器主机。服务器主机收到终端数据后对数据进行综合分析及判定，并向终端设备发出控制指令，服务器主机发出控制指令经过通道传输到ZD1000后，ZD1000经过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。2．3系统功效该系统经过对塔机起重量传感器、幅度传感器、高度传感器和角度传感器等输出数据进行分析处理，实现对系统工作时起重量、起重力矩、小车幅度、吊钩高度和回转角度实时监控，能自动、可靠确保塔机工作一直处于该塔机起重性能曲线（或负荷特征表）所限制范围内，一旦探测到可能超载或超力矩时将先预警，直至报警并经过此塔机控制系统来动作，自动限制这种操作继续，尽可能避免因操作者疏忽或判定失误而造成安全事故，极大确保了塔机安全使用，同时该系统能够实时统计塔机作业中危险工况，为事故分析处理提供可靠依据。

2．3．1状态监测1）对起重机功效相关键影响电气参数和全部基础元件状态进行监测,并经过相对应直观图表进行显示。2）对整机工作状态(安全锁、高压供电情况、低压供电情况、各机构工作状态、外部工作

环境如温度、风速等)进行监控和显示。3）对起重机关键机构工作状态（位置、负载、速度、电压、电流、频率、运行方向、电机温升制动器、驱动器、关键接触器、检测元件等）进行监控和显示。2．3．2故障诊疗、分析1）能够显示故障内容、时间、具体位置、处理方法并显示对应帮助文档。2）能够将控制线路、驱动器PLC部分故障位置、故障现象显示到具体故障点。3）系统设有故障点保护功效，可存放故障发生前后相关波形图，以作故障分析、排除、现象归档依据。4）系统能够对历史故障进行分析、建立相关数据库。产生故障可直接调用历史故障进行比较排除。5）系统能够对电路图和PLC程序进行修改并归档保留。

2．3．3预防维修1）系统能够对损耗部件和需要周期性保养时间自动统计，并和各自要求更换间隔和维护周期相比较，更换间隔和维护周期可自由调整系统在抵达更新时间或维护周期时提醒用户。2）系统提供有足够存放容量，能够自由增加损耗部件和维护保养项目。

2．3．4作业统计系统能够分别按班次、日、周、月统计和查询作业次数、重量和作业起始时间、等候时间、生产效率等。

三、项目架构实施方案3．1无线通讯设备ZD1000和采集终端连接ZD1000支持RS232/485通讯接口，可经过RS232/485和采集终端连接。以下图3．2数据控制中心服务器网络接入方法3．2．1专线接入中心采取APN专线，全部终端全部采取内网固定IP，用户中心经过一条APN专线接入移动企业GPRS网络，在GGSN和移动企业互联路由器之间建立GRE隧道。为用户分配专用APN，其它用户不得申请该APN。只有该专网内SIM卡才能进入该APN，预防其它非法用户进入。用户能够内部建立RADIUS服务器，以确保用户内部安全。用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功效），为经过认证用户分配用户内部地址。

此种方案不管实时性，安全性和稳定性较前一个方案全部有大大提升，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高应用环境。在资金许可情况下最好组网方法。

3．2．2ADSL拨号连接（动态公网IP地址）控制中心采取ADSL等INTELNET公网连接，采取公网动态IP+DNS解析服务。用户先和DNS服务商联络开通动态域名，IPMODEM先采取域名寻址方法连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方法能够大大节省公网固定IP费用，但稳定性受制于DNS服务器稳定，所以要寻求可靠DNS服务商。此种方案适合小规模应用。

3．2．3经过固定公网IP连接控制中心采取ADSL等INTELNET公网连接，采取公网固定IP服务。此种方案先向INTERNET运行商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP。DTU直接向中心提议连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。

3．2．4数据中心软件平台构建中心端软件构建有多个方法，对于传入数据方法不一样，我们提供不一样软件来帮助用户快速地实现中心端数据接收和现场设备管理。现在四信提供三种方法中心接口：首先是对于组态软件，现在很多组态软件厂家已经集成了我们驱动了，能够直接配置使用；其次对于原本是读串口程序，提供一个虚拟串口软（TCP2COM）；最终是对于想开发自己独有数据中心软件用户，会提供一个动态链接库及四信企业数据中心软件，不仅开放源码还全程帮助用户进行自己数据中心软件和功效开发。用户可能经过动态链接库快速开发一个灵活、稳定、功效齐全终端管理和数据交互中心软件四、方案特点1、传输模块采取无线接入GPRS网络，现在GPRS网络在中国已经运行了十几年，网络稳定，技术成熟，覆盖率广。2、传输模块采取工业级设计，金属外壳，外接电源DC12V/500mA；通信电流：<250mA(12V);工作环境温度-25~+65ºC;储存温度-40~+85ºC;相对湿度95%(无凝结);多重软硬件看门狗设计。适适用于起重机户外工作环境。3、传输模块含有可靠网络连接、智能防掉线、支持在线检测、在线维护、掉掉线自动重拔，确保设备永远在线，确保通信通道正常，为数据中心提供数据。4、终端传输模块支持多个激活方法，如语音电话、短信、数据等；终端设备故障或异常时，自动发短信报警信息给维护人员。5、传输模块采取主备份中心和中心自动恢复功效，并同时支持多中心并发功效（最多五个）。6、方便控制，管理人员不需要亲临现场就能够对现场设备进行监视，完成参数调整和设置，进行有效故障恢复等，大大提升劳动生产率，节省了生产人力资源。7、立即响应，实时远程监控，能够对故障做出立即响应，从而大大降低故障带来经济和其它方面损失。8、规范管理和操作，起重设备运行作业过程全方面监控是很必需，经过过程监测，可将机械作业过程以数字方法全部统计下来，从而既能够对操作人员进行工作量考评提供真实数据，也能够规范操作，对违章作业提供统计信息，其次还能够监控设备故障情况，立即找出故障点，同时依据统计查出故障原因。9、四信可