综合监测系统
序号 | 工作内容 | 采集来源 | 备注 |
1 | 桥机供电电源监测 | 读取PLC | 电压、相序 |
2 | 各机构电动机工况及故障监测 | 读取PLC | 启动、停止、过热 |
3 | 各机构调速系统和装置工况及故障监测 | 读取PLC | 运行、停止、变频器故障 |
4 | 各制动器的工况及故障监测 | 读取PLC制动器工作状态 | 抱闸、松闸 |
5 | 各机构极限位置监测 | 读取PLC限位状态 | 电子限位、机械限位 |
6 | 超载限制器监测 | 读取PLC各主、副钩重量 | 重量值 |
7 | 联锁保护装置监测 | 读取PLC | 门联锁和机构联锁 |
8 | 减速箱润滑油供油工况及故障监测 | 读取PLC | 工作、停止 |
9 | 各电机过热、过流报警 | 读取PLC | 电机绕组有温度传感器、电源保护装置 |
10 | 各机构零压、失压和缺相报警 | 读取PLC | 电源保护装置 |
11 | 各机构过载报警 | 读取PLC | 重量值和额定起重量比较 |
12 | 安全制动器投入报警 | 读取PLC |
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13 | 各机构极限限位报警 | 读取PLC |
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14 | 各机构电机超速报警 | 读取PLC或者通过行程计算 | 运行速度和设计速度比较 |
15 | 挂脱梁偏斜超过设计允许值报警 | 读取PLC |
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16 | 各机构变频器异常报警 | 读取PLC或者变频器 | 过电流、过负荷、过电压、瞬时停电、欠电压、输出端接地 |
17 | 总断路器短路保护报警 | 读取PLC | 电源保护装置 |
18 | 联锁保护装置动作报警 | 读取PLC |
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19 | 电气设备室温度超过允许值报警 | 读取PLC | 具体温度报警值由设备厂家提供 |
20 | 制动器闸板间隙超标报警 | 读取PLC | 并附加手动松闸机构、上闸闭合和松闸释放限位开关及相应的信号显示、制动衬垫磨损自动补偿装置及磨损极限开关 |
序号 | 设备名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
1 | 起重量采集模块信号接入 | 1 | 项 |
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2 | 起升高度采集模块信号接入 | 1 | 项 |
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3 | 运行行程采集模块信号接入 | 1 | 项 |
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4 | 操作指令PLC信号接入 | 1 | 项 |
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5 | 工作时间PLC信号接入 | 1 | 项 |
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6 | 累计工作时间PLC信号接入 | 1 | 项 |
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7 | 工作循环PLC信号接入 | 1 | 项 |
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8 | 风速采集模块信号接入 | 1 | 项 |
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9 | 起升机构制动器的开闭PLC信号接入 | 1 | 项 |
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10 | 门限位PLC信号接入 | 1 | 项 |
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11 | 机构间运行连锁PLC信号接入 | 1 | 项 |
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12 | 同一或者不同一轨道安全信号PLC信号接入 | 1 | 项 |
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13 | 超速保护PLC信号接入 | 1 | 项 |
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14 | 抗风防滑PLC信号接入 | 1 | 项 |
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15 | 工控一体机 | 1 | 台 |
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16 | 触摸屏 | 1 | 台 |
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17 | 大车及小车行程监测 | 2 | 个 |
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18 | 数据采集模块 | 1 | 套 |
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19 | 采集箱 | 1 | 台 |
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10 | 摄像头 | 11 | 个 |
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11 | 硬盘录像机 | 1 | 台 |
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12 | 网络交换机 | 1 | 件 |
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13 | 硬盘 | 1 | 件 |
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14 | 视频显示器 | 1 | 台 |
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15 | 线缆及支架辅材 | 1 | 项 |
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16 | 安全监控软件 | 1 | 套 |
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17 | 激光打印机 | 1 | 台 |
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序号 | 名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
1 | 传感器层 |
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1.1 | 单向加速度传感器 | 8 | 件 |
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1.2 | 声发射传感器 | 6 | 件 |
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1.3 | 钢丝绳监测传感器 | 4 | 件 |
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1.4 | 转速传感器 | 2 | 件 |
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1.5 | 位移传感器 | 2 | 件 |
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1.6 | 应力传感器 | 9 | 件 |
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1.7 | 三向加速度传感器 | 3 | 件 |
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1.8 | 倾角传感器 | 3 | 件 |
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2 | 数据采集层 |
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2.1 | 数据采集模块 | 1 | 套 |
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2.2 | 采集箱 | 1 | 台 |
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2.3 | 高性能边缘主机 | 1 | 台 |
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3 | 实时在线安全监测系统软件 | 1 | 套 |
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4 | 中控工作站 | 1 | 台 |
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5 | 光电交换机 | 1 | 台 |
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6 | 显示器 | 1 | 台 |
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7 | 配套线缆 | 1 | 套 |
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8 | 安装辅件 | 1 | 套 |
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9 | 光纤 | 约150 | 米 |
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4.11 综合监测及监控管理系统
（1）综合监测系统由运行状态监测、安全监测和故障监测三部分组成，司机室内设有设备状态和故障显示器，对各种运行信号、保护信号、监测信号、故障信号进行显示。故障信号应能显示故障日期与时间、故障分类及编号、故障部位及设备代号等。
（2）该系统由工业控制计算机、触摸式彩色液晶TFT显示屏（尺寸为15吋，显示屏分辨率不低于1680×1050）、激光打印机、系统软件组成。
（3）中控室配备一台工作站及配套设备（含光纤、光电交换机、显示器、综合监测及监控管理系统软件等）。
4.11.1 运行状态监测和故障监测
运行状态监测和故障监测系统应具有以下功能：
（1）桥机供电电源监测；
（2）桥机电气控制线路控制监测；
（3）各机构电动机工况及故障监测；
（4）各机构调速系统和装置工况及故障监测；
（5）各制动器的工况及故障监测；
（6）各机构极限位置监测；
（7）超载限制器监测；
（8）联锁保护装置监测；
（9）减速箱润滑油供油工况及故障监测。
4.11.2 运行状态监测和故障监测显示系统
（1）运行状态监测和故障监测显示系统的软件能在Windows操作平台上运行，该软件应具有以下功能：
1）启闭机整机运行状态监测和故障监测总体信息监测及显示、启闭机分机构故障信息监测及显示、实时数据和历史资料分析、数据统计及分析、多窗口显示。
2）各种图形编辑功能，利用相应工具进行各种图形画面的开发和流程编程。
3）报警管理及显示功能，提供报警级别、报警时间、报警解除时间、报警类别、报警部位及设备代号、报警说明等，全部信息均可用中文显示。
4）各种数据的储存、报表管理及打印。
5）各种操作记录的储存及显示。
6)具有快速、实时高效的通讯功能。
（2）在桥机上应设置如下故障监测信号。各故障监测点的探测元件均采用高质量的行业知名品牌元件。
1）各电机过热、过流报警；
2）各机构零压、失压和缺相报警；
3）各机构过载报警；
4）安全制动器投入报警；
5）各机构极限限位报警；
6）各机构电机超速报警；
7）挂脱梁偏斜超过设计允许值报警；
8）各机构变频器异常报警；
9）总断路器短路保护报警；
10）联锁保护装置动作报警；
11）电气设备室温度超过允许值报警；
12）制动器闸板间隙超标报警。
（3）每个启闭机不少于7点高清摄像头，用于监测桥机轨道两侧及地面情况，视频信号送至司机室。具体设置位置设联会确定。
1）桥机需视频监视器1台，监视器能显示大、小车行走及起升吊点的监控画面。
2）司机室视频监视器不低于22寸，能清晰显示监控画面，视频监视器采用工业级LED显示器，分辨率不低于1080P。
3）视频监视器选用车载专用，采用壁挂式安装，具有高的抗振动能力和不低于3万小时的使用寿命。显示器应固定牢固，不得影响司机视线。
4.11.3 监控管理系统
监控管理系统由信息采集单元、信息处理单元、控制输出单元、信息存储单元、信息显示单元、信息导出接口单元等构成，具体要求参见GB /T28264的相关规定。
（1）系统需采集的信息采集源信号至少包括：起重量限制器，起升机构同步性、起升高度/下降限位器，联锁保护安全装置，超速保护装置，起升机构制动器。
（2）系统监控的参数至少包括：起重量，同步性、起升高度/下降深度，运行行程，操作指令，工作时间，累计工作时间，每次工作循环。
（3）系统监控的状态至少包括：起升机构制动器状态，联锁保护状态，视频系统。视频系统至少需观察到液压挂脱梁吊运状态。
（4）在启闭机实际使用工况下，系统的综合误差分别不应大于2％。
（5）系统信息的采集应满足实时性要求，信息存储单元在电源中断后不影响内部存储的信息，数据存储时间不少于30个连续工作日，视频存储时间不应少于72h。
（6）系统应具备对外通信接口（设备放置与中控室电气房内）。
4.11.4 桥机保护功能部分技术要求
4.11.4.1 桥机保护应实现的功能
（1）超载保护：载荷为90%时报警提醒，载荷为110%时保护动作，超载时应能停止上升方向的动作，下降方向不受影响。
（2）起升机构同步性保护：当双吊点起升机构起升高度差达到下临界值时，应开始同步纠偏，当偏差达到上临界值时，当应停机保护。
（3）主起升高度保护：高度超限后闭锁该方向运行，相反方向不受影响；上升方向高度限制保护先于重锤保护动作。
（4）大、小车超行程保护：超行程闭锁该方向运行，相反方向可运行；超行程保护应先于限位开关动作。
（5）制动器故障保护功能：电机的制动器故障时切断该电机电源并报警。
（6）桥机各个联锁保护（门限位和机构之间的运行联锁）门限位进行门限位开关闭合试验，检验监控系统显示与门限位状态是否一致。显示屏应实时显示联锁状态。
4.11.4.2 报警与恢复
（1）音响报警：音响报警信号应清晰、连续，司机位置测量值不低于75dB，并与桥机环境噪声有明显区别。
（2）光字报警：桥机司机室的安全监控装置显示屏上应显示报警信号的光字并闪烁，应符合相关的国家标准。
（3）桥机工作状态处于安全范围内后，报警信号应自动复位。保护或限制动作后（动作于断电）光字报警不能自动复位的，音响报警应能手动屏蔽。
4.11.4.3 桥机自诊断功能部分技术要求
（1）对比桥机运行时监测数据和正常工作的标准数据，判断桥机是否工作正常。
（2）通过司机操作桥机后监测桥机主回路和控制回路是否正确执行相应的动作，判断桥机运行是否正常。
（3）能在安全监控装置的显示屏上显示没有正确动作的开关、接触器、限位开关。
4.11.5 启闭机在线监测系统的技术要求
（1）启闭机应设置在线监测系统，通过传感器信息采集技术和数据计算分析技术，实现自动采集大小车架结构、轨道梁、起升机构的运行状态参数、钢丝绳的局部损伤数据等，提前发现影响设备安全运行的缺陷及故障隐患，并通过信息传输与发布，提供预警、报警，确保启闭机的运行安全。
（2）卖方应提供技术成熟、定型的移动式启闭机实时在线监测系统，并具有运行一年以上、至少3个同类工程应用业绩和用户证明。
（3）卖方应提供启闭机实时在线安全监测的技术方案，包括监测方式、测点数量、位置及系统组成。
监测方式、测点数量、位置机系统的选取应满足NB/T10859的要求，并应经过买方和工程设计单位认可。
4.11.5.1 启闭机在线监测的主要内容
（1）钢丝绳局部损伤实时在线监测
钢丝绳实时在线监测应采用无损检测仪器，并符合GB/T26832的相关规定，应优先采用恒定磁通的检测方法。
（2）起升机构监测
1）电动机、减速器高速轴应进行振动监测，每个驱动单元应不少于4个监测部位；
2）减速器传动轴、卷筒轴承座应进行声发射监测，每个驱动单元应不少于3个监测部位；
3）卷筒或安全制动盘的轴向位移及变形应进行实时监测，每个驱动单元应不少于1个监测部位；
3）传动机构转速应进行实时监测，每个驱动单元应至少布置1个监测部位。
（3）机架结构
1）大小车架、轨道梁应进行振动监测，每根主梁应至少布置1个监测部位；
2）大小车架、轨道梁应进行应力监测，每根主梁最大工作应力区域应至少布置3个监测部位；
3）大小车架、轨道梁应进行侧向稳定性监测，每根主梁应至少布置1个监测部位。
4.11.5.2 启闭机在线监测的实施方式
（1）在监测部位布置相应的传感器，采用有线的方式接入数据采集箱。
（2）监测系统的数据传输至启闭机小车机房内现地实时显示，监测系统具有预警和报警的功能。监测系统与控制系统互相独立。
（3）监测系统应能通过控制系统通讯网络传输至远程控制中心，并确保实时显示。
4.11.5.3 桥机在线监测的性能参数要求
在线监测应采用的监测系统，主要模块单元技术性能应满足如下要求：
（1）钢丝绳断丝监测传感器
应采用非接触式传感器，传感器和线路的安装应不影响启闭机运行机构、钢丝绳的正常工作运行。传感器及现地数据采集装置防护等级应不低于IP54。
（2）振动传感器
起升机构应采用单向加速度传感器，频响范围应满足5Hz~10kHz；动态范围应达到10g峰值；防护等级应不低于IP64。
机架结构应采用三向加速度传感器，频响范围应满足0.1Hz~1kHz；动态范围应达到5g峰值；防护等级应不低于IP64。
（3）转速传感器
检测距离应大于6mm；重复误差应小于5%。
（4）电涡流位移传感器
线性量程应不小于20mm；分辨率应不大于0.1mm。
（5）应变传感器
机架结构工作应力监测的应变传感器应采用铠装式、耐久性表面应变计，量程应满足±1500με，防护等级为IP67。
（6）倾角传感器
机架侧向稳定性监测应采用电流型双轴倾角传感器，示值误差应不大于0.5%F.S.，频响范围1Hz~100Hz。
（7）高性能系统服务器
系统服务器应采用Intel主流芯片组。
系统服务器主要技术特性应满足500G以上存储硬盘、2G以上DDR3内存、Intel G41集成 GMA X4500以上图形控制器，并应满足现场网络要求。
（8）机箱、盘柜应采用高强度结构，并自配除湿、通风及散热系统。
4.11.5.4 验收
（1）在线监测系统的验收，应结合启闭机的设备主体结构验收同步进行。
（2）验收检查内容包括，传感器采集信号的数值或图形曲线显示是否正常、安装和线缆走向是否满足设备整体验收的要求。
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