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编码器在起重机安全监控系统的应用
编辑:威海艾迪科电子科技股份有限公司   时间:2019-02-22

 

安全监控系统的硬件构成

本安全监控系统的硬件构成如下:

1. PLC系统:用于整机的控制,采集整机的I/O信号,带以太网通讯功能。如果原车PLC系统不带以太网通讯功能,需增加以太网模块。如果原车不带PLC系统,需增加PLC系统。

2.监控主机:监控主机为公司专门为安全监控系统开发的专用控制器,它与PLC之间通过以太网通讯进行数据交换。监控主机上还有2路485通讯接口、6路模拟量输入、2路模拟量输出、32路数量输入、16路数字量输出。监控主机上带16G的SD存储卡,它先将国标GBT28264-2012要求的需要存储的数据以100ms为周期存储到SD卡上,每一条数据都带有时间戳。

3.上位机:上位机为一台预装了监控软件的工控机。工控机与监控主机之间通过以太网连接,上位机画面实时显示整机的工作状态,以及从监控主机的SD存储卡中将以100ms为周期存储的数据导入上位机画面的数据库中,并且该数据能够在上位机画面中查询。

4.编码器:检测主副起升机构的起升高度和大小车运行机构的运行行程是通过分别安装在卷筒和车轮上的绝对值编码器的计数值来实现的。编码器需与监控主机通过485总线进行通讯,或者采用某种总线方式与PLC进行通讯。

5.激光条码定位装置:大小车运行机构的运行行程除了采用绝对值编码器的方式外也可以采用激光条码定位装置来确定运行行程。激光条码定位装置需与监控主机通过485总线进行通讯,或者采用某种总线方式与PLC进行通讯。

6.电子称:起升机构的电子称仪表盒既可以选用带某种总线通讯协议的,PLC可以通过该总线协议读取重量值;也可以选用带4-20mA模拟量输出接口的,将模拟量信号接到监控主机上,在监控主机上读重量值。

7.各个机构的行程限位、超速开关、激光防撞、保护限位、联动台等作为整机电气系统的组成部分,各个信号都进入PLC系统内,作为整机控制的一部分。

8.摄像系统:摄像系统是自成体系的,在大车的左右端部各安装一个摄像头,用于拍摄大车行走区域;在端梁的中部安装两个摄像头,用于拍摄吊钩的运行区域;将各个网络摄像头通过网线连接到电气室内的交换机上然后在于硬盘刻录机(NVR)连接,硬盘刻录机的视频接口连接显示器,在显示器上显示各个摄像头的画面。

安全监控系统的监控内容

根据国标GBT28264-2012的要求,本机的安全监控系统监控的内容及检测元件如下表所示:

表1:安全监控系统内容及检测方法

序号

监控内容

检测元件/实现方法

1

起重量

①配置电子称系统,仪表盒带某种总线通讯接口,可作为PLC的一个子站,读取起升机构的重量值。

②配置电子称系统,仪表盒带4-20mA模拟量输出接口,将模拟量信号连接至监控主机上,读取起升机构重量值。

2

起升高度/下降深度

在主副起升卷筒末端安装绝对值编码器,绝对值编码器与监控主机之间通过485通讯,读取编码器计数值。

3

运行行程

①大小车的被动轮上安装绝对值编码器,绝对值编码器带某种总线协议可以与PLC或者监控主机之间通过,读取编码器计数值。

②大小车的运行区域内安装条码带,大小车上安装激光扫描器,激光扫描器通过扫描条码带来确定大小车的位置。激光扫描器带某种总线协议可以与PLC或者监控主机之间通过,读取位置值。

4

同一轨道运行机构安全距离

在端梁上安装激光防撞,检测两车之间的安全距离

5

操作指令

在上位机画面上显示并存储铸造吊的操作指令

6

工作时间

在监控主机上通过程序计算及存储工作时间,并在上位机画面中显示及存储。

7

累积工作时间

在监控主机上通过程序计算及存储累积工作时间,并在上位机画面中显示及存储。

8

每次工作循环

在监控主机上通过程序计算及存储每次工作循环,并在上位机画面中显示及存储。

9

起升机构制动器状态

在各个机构制动器上安装开闸检测限位

10

联锁保护:门限位

在各个登机门上安装门限位

11

视频系统

配置视频系统,用于拍摄大车运行区域和吊钩运行区域。


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