橋式起重機是橫架于車間、倉庫和料場上空進行物料吊運的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上,形狀似橋。橋式起重機的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行,可以充分利用橋架下面的空間吊運物料,不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機械。
起重量限制器通過重量傳感器測量裝載物重量,儀表實時顯示實際載荷,當載荷達到其額定載荷的設(shè)定值時,發(fā)出號聲光報警信,并可給出開關(guān)量輸出。整個系統(tǒng)由傳感器、連接電纜、微電腦主機等組成。
微特電子WTZ系列產(chǎn)品適用于各種型號、各種噸位的電動葫蘆、橋機、門機、塔機、升降機、升船機、啟閉機、港吊的安全保護,具有多項資質(zhì)和專利。
建議配用儀表: WTZ-A(100/200)型起重量限制器,根據(jù)現(xiàn)場起重量數(shù)量而定。
橋式起重機起重量限制器 典型示意圖
基礎(chǔ)功能:
1. 實時監(jiān)控:實時監(jiān)控采集起吊重量、角度等與安全相關(guān)的工況數(shù)據(jù)。
2. 聲光報警:當有實際工況參數(shù)將到達到預(yù)設(shè)的限定值時儀表就會發(fā)出聲光報警提示,達到預(yù)設(shè)的限定值時在報警同時會輸出安全控制信號,確保施工安全。
3. 超限控制:當起吊重量達到或超出預(yù)設(shè)限定值時,主機在聲光報警的同時還會輸出安全控制信號來控制起重機,確保起重安全
4. 備份恢復(fù):當現(xiàn)場全部調(diào)試完畢后可將當前所有數(shù)據(jù)備份至存儲器,一旦數(shù)據(jù)被修改導(dǎo)致儀表不能正常工作,隨時可輸入恢復(fù)密碼,使得儀表內(nèi)部數(shù)據(jù)恢復(fù)成最初調(diào)試參數(shù)。
5. 適配電壓:采用民用220VAC和工業(yè)380VAC兩種規(guī)格電源輸入,現(xiàn)場的適應(yīng)能力強,同時控制回路輸出節(jié)點可以采用220VAC和380VAC兩種。
技術(shù)特點:
1. 調(diào)試簡單:全按鍵操作,調(diào)試簡單方便
2. 防抖延時:充分考慮到現(xiàn)場起重機作業(yè)時的不平穩(wěn)可能性,對儀表設(shè)計獨特防抖動延時性能,確保儀表穩(wěn)定工作
3. 掉電保護:突然斷電時數(shù)據(jù)不會丟失。可以長期連續(xù)工作
4. 自動補償功能:對傳感器的“溫度漂移”和“零點漂移”可進行自動調(diào)節(jié)補償
5. 不怕電磁干擾:軟硬件采用抗干擾技術(shù),對外界電磁波具有很強的抗干擾能力
6. 密碼保護:為防止因無關(guān)人員隨意更改起重機參數(shù)而引起的設(shè)備故障,設(shè)置多級密碼保護功能,只有輸入正確密碼后,才可進入相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置界面進行修改。
7. 控制解除:在“控制解除”狀態(tài)下即使起重機處于非正常工作狀態(tài),主控機是不會輸出控制信號。
8. 可外接大屏:為方便戶外現(xiàn)場施工人員能實時了解起重裝置的當前載荷量,還可以外接大尺寸高亮顯示屏。
9. 無線傳感:支持無線傳感器設(shè)備。
性能優(yōu)勢:
1. 更強的通用性:能夠滿足多種類型起重機機械的需求,滿足各種工況無級報警要求;適用設(shè)備更方泛。組態(tài)軟件設(shè)計,更穩(wěn)定、更方便的按設(shè)備選擇操作系統(tǒng)
2. 強大的擴展性:主機最大可控制4個繼電器;可預(yù)留RS485和4~20mA接口擴展……
3. 更快更準更可靠:主板核心采用自主開發(fā)MS51單片機主板及其配套的標準I/O板卡,外加相應(yīng)的信號調(diào)理模塊,對數(shù)據(jù)采集及輸出控制可靈活變更。處理速度更快,精度更高,可靠性進一步提高;
實踐應(yīng)用案例
武鋼
包鋼
根據(jù)國標《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》GB/T 28264-2012的規(guī)定,橋式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)共有8項監(jiān)控參數(shù),8項監(jiān)控狀態(tài)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
國標功能要求(冶金橋式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng))
1、系統(tǒng)應(yīng)具有對上述信息進行處理與控制的功能。
2、系統(tǒng)應(yīng)具有對起重機械運行狀態(tài)及故障信息實時記錄和歷史追溯的功能。
3、系統(tǒng)應(yīng)具有故障自診斷功能。在開機時應(yīng)有自檢程序,在系統(tǒng)自身發(fā)生故障時能立即發(fā)出報警信號。
4、系統(tǒng)的實際程序掃描周期不應(yīng)大于100ms。
5、系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存時間不應(yīng)少于30個連續(xù)工作日,視頻存儲時間不應(yīng)少于72h。
6、系統(tǒng)應(yīng)具有起重機械作業(yè)狀態(tài)的實時顯示功能,能以圖形、圖像、圖表和文字的方式顯示工作狀態(tài)和工作參數(shù)。
7、系統(tǒng)的報警裝置應(yīng)能向起重機械操作者和處于危險區(qū)域內(nèi)的人員發(fā)出清晰的聲光報警。
8、系統(tǒng)的通訊協(xié)議應(yīng)符合國家標準,用戶協(xié)議對外開放。
9、系統(tǒng)的管理應(yīng)由經(jīng)授權(quán)的人員進行。
起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的驗收檢查依據(jù)TSG Q7015-2016 C9項規(guī)定。
廠房橋機安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用示意圖 安裝照片及平臺特點
冶金橋式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)相關(guān)功能說明
一、數(shù)據(jù)采集功能
采集表1-1、1-2所列起重機參數(shù)及狀態(tài),以及CSM特有的起升時間、負載時間、超載時間、起升次數(shù)等參數(shù),保證采樣數(shù)據(jù)的實時性。
二、數(shù)據(jù)存儲與分析功能
對采集到的數(shù)據(jù)進行存儲,數(shù)據(jù)可至少保存30個連續(xù)工作日,視頻可保存72h,以方便事故發(fā)生后分析原因,明確事故責(zé)任,制定預(yù)防措施。
三、故障報警功能
對起重機預(yù)報警參數(shù)包括超載、松繩、電機超速、限位狀態(tài)、防撞狀態(tài)、起升機構(gòu)制動器狀態(tài)等進行監(jiān)測,當參數(shù)報警時,系統(tǒng)發(fā)出聲光報警,提醒起重機操作人員和現(xiàn)場施工人員。
四、起重機和鋼絲繩的安全使用壽命預(yù)測
記錄起重機的有效運行時間,根據(jù)負荷的重載時間和輕載時間,依據(jù)歐盟標準FEM 9.511 和 FEM 9.755,計算出起重機和鋼絲繩的安全使用壽命。提醒用戶及時進行檢修,減少事故發(fā)生的概率。
此算法非檢測數(shù)據(jù),但可為起重機和鋼絲繩的定期檢修提供依據(jù)。
五、設(shè)備點檢管理
可與點檢系統(tǒng)相融合,記錄設(shè)備的點檢人員、點檢時間、點檢頻率等,實現(xiàn)對點檢人員的工作監(jiān)督。
六、用戶授權(quán)功能
可以對用戶賦予操作員、工程師、系統(tǒng)管理員三級權(quán)限。系統(tǒng)操作只由經(jīng)授權(quán)的人員進行。
冶金橋式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)采集及功能實現(xiàn)說明
起重量:冶金行車已安裝有稱重傳感器,則無需重新安裝。傳感器模擬量輸出信號接入CSM模塊,可實現(xiàn)稱重采集。
起升高度/下降深度:要獲得此參數(shù),需加裝多圈絕對值編碼器。
根據(jù)現(xiàn)場觀察,編碼器可安裝于傳動軸或滾筒軸外側(cè),通過加裝延長軸和連接法蘭,可連接絕對值編碼器。根據(jù)編碼數(shù)值的變化,計算可得吊鉤位置及速度。
運行行程:大車編碼器可安裝于電機傳動與車輪的連接軸上。制作一個對接齒輪套于連接軸上,經(jīng)齒輪法蘭連接編碼器。
小車編碼器可安裝于低速軸外側(cè),低速軸隨小車行走而旋轉(zhuǎn),因此可直接通過連接法蘭將編碼器固定于軸外側(cè)。
上述僅為編碼器安裝方法,安裝輔件具體尺寸需根據(jù)行車機械圖紙或現(xiàn)場測量確定。
操作指令、限位狀態(tài)、超速保護狀態(tài):原車控制系統(tǒng)為西門子300PLC,型號S7-315-2DP,已采集上述參數(shù)。為獲取上述參數(shù),可采取兩種方式:一、安全監(jiān)控管理系統(tǒng)PLC與原車PLC通過MPI或DP通訊,讀取上述參數(shù);二、監(jiān)控軟件WINCC直接讀取原車PLC數(shù)據(jù),同時讀取安全監(jiān)控系統(tǒng)PLC所采集數(shù)據(jù),綜合顯示和存儲。兩種方式均不改變原PLC控制程序,但須得知程序數(shù)據(jù)地址,以及對原PLC進行必要的組態(tài)。
起升機構(gòu)制動器狀態(tài):安裝行程開關(guān),檢測制動器機械動作。
累計工作時間、每次工作循環(huán):由程序算法獲得。
防撞裝置狀態(tài):原車采用機械防撞方式。建議安裝瑞典GIGASENSE微波防撞系統(tǒng)或自行安裝紅外防撞系統(tǒng),可實現(xiàn)對起重機的防撞保護。采集減速、停止開關(guān)量輸出,即可獲得防撞裝置狀態(tài)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng):加裝視頻監(jiān)控攝像頭、硬盤錄像機及液晶顯示器,監(jiān)控起重機吊鉤區(qū)域和行走區(qū)域等。
冶金橋機安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用示意圖 安裝照片及平臺特點