塔式起重機(jī)智能管理系統(tǒng)
1 存在問題
如果塔式起重機(jī)出現(xiàn)故障,維修及調(diào)試時存在以下難點和特殊要求。
(1)勞動強(qiáng)度大
塔式起重機(jī)較高,很多機(jī)構(gòu)和部件均設(shè)置在塔機(jī)機(jī)身頂端,保養(yǎng)、調(diào)試、故障診斷和維修時,維修人員都需要?通過爬梯爬到塔式起重機(jī)頂上的回轉(zhuǎn)平臺或動臂上進(jìn)行工作,有些高配置的塔式起重機(jī)會配備載人電梯,但大多數(shù)塔式起重機(jī)沒有這樣設(shè)備。這樣維修工作勞動強(qiáng)度大、作業(yè)時間長、危險性高。
(2)對維修人員素質(zhì)要求高
對于塔式起重機(jī)而言,無論操作、保養(yǎng)、調(diào)試、故障診斷和維修均屬于高處作業(yè),維修人員進(jìn)行保養(yǎng)、調(diào)試、?故障診斷和維修時,如果需要附屬配件的廠家人員進(jìn)行配?合維修,這些維修人員同樣需具有《登高作業(yè)證》及《特?種設(shè)備操作證等相關(guān)從業(yè)資格證。對維修人員如此高的要求,有時會造成塔式起重機(jī)不能及時維修,影響施工進(jìn)?度。
2 解決方法
我們依據(jù)目前應(yīng)用較廣的物聯(lián)網(wǎng)理念,為實現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)、異地診斷和調(diào)試為目的,設(shè)計了塔式起重機(jī)智能管理系統(tǒng)。
(1)結(jié)?構(gòu)
該智能管理系統(tǒng)的硬件構(gòu)成框圖如圖1所示,主要由可編程控制器(PLC)?、??觸摸屏、變頻器、傳感器、帶VPN功能的無線路由器、?Internet云服務(wù)器、調(diào)制解調(diào)器及數(shù)據(jù)安全模塊、PC端控制中心等組成。
?PLC及觸摸屏
PLC作為塔式起重機(jī)智能管理系統(tǒng)的核心部件,起數(shù)據(jù)收集、分析比較、發(fā)出控制信號等作用,觸摸屏可以讓操作者設(shè)置簡單參數(shù)并顯示各種監(jiān)控信息,可以監(jiān)控塔式起重機(jī)所能檢測到的各項數(shù)據(jù)。PLC為獨立設(shè)置的部件,?若其出現(xiàn)故障,不會對塔式起重機(jī)其他系統(tǒng)的使用造成任何影響。

?VPN?功能的無線路由器
由于塔式起重機(jī)屬于特種設(shè)備,因此其通過網(wǎng)絡(luò)各項發(fā)送的數(shù)據(jù)必須是安全可靠的,我們設(shè)計的塔式起重機(jī)智能管理系統(tǒng)需通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)功能的設(shè)備,進(jìn)行專線連接,以保障系統(tǒng)的安全性和可靠性。在PC端控制中心,通過軟件及相關(guān)功能經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與PLC?連接。
?傳感器
傳感器作為智能管理系統(tǒng)的監(jiān)控元件,對塔式起重機(jī)各個部位機(jī)件、電氣進(jìn)行監(jiān)控,主要在下幾個部位增加傳感器:一是在電機(jī)上加裝定子溫度傳感器、輸入端和輸出端的軸承溫度傳感器;二是在減速上加裝潤滑油溫度傳感器、沖擊脈沖傳感器、高速偶合器、速度傳感器、液位傳感器;三是在工作裝置上加裝測距傳感器、速度傳感器;?四是在結(jié)構(gòu)件上加裝重量傳感器、角度傳感器、傾角傳感器、就位傳感器、校準(zhǔn)傳感器、壓力傳感器等。五是通過PLC可以讀取變頻器的相關(guān)數(shù)據(jù),對變頻器進(jìn)行監(jiān)控。