港口门式起重机动态监测仪的研究

　　港口门式起重机动态监测仪是一种实时测量港口门式起重机状态的仪器。它与港口管理软件相结合组成港口动态管理系统,使管理人员能够实时、准确地了解各门式起重机当前的作业情况、能源消耗、设备的运行状态和设备工作的部分环境参数,从而对上述实测的参数进行分析,得出对作业调度、生产管理、设备维护及人员安排等工作的优化结论,有利于提高劳动生产率,降低劳动成本,使管理工作得到实质性的改进。

　　1　系统概述

　　港口动态管理系统是建立在NT网的结构之上,其网络分布如图1所示。

　　门机动态监测仪作为NT网的一个站点,实时地向网络发送门机的各项测量数据,经过适当的数据处理,就可以向调度人员、维护人员及其他管理人员提供各种数据档案,也可以给出各种分析结论。

　　门机动态监测仪通过无线通信方式与网络相连接。采用Breeze NET的产品可以将移动的门机与网络很轻松的联接起来,在门式起重机顶部平台的对角方向架设2支天线,以保证在门机转动时至少有1支天线不会被设备自身挡住通信方向。

　　门式起重机动态监测仪的监测内容如下:

　　①门式起重机每次作业吊装吨数;

　　②门式起重机工作所消耗的电能;

　　③三相供电电压及电功率;

　　④2台起升电机的三相定子电流;旋转电机的三相定子及三相转子电流;

　　⑤2台起升卷扬机变速齿轮箱的冷却油温;

　　⑥起重机吊钩的高度及起重机的旋转角度;

　　⑦桥臂伸缩的过限报警信息;

　　⑧工作的日期和时间。

　　动态监测仪每隔10s向网络服务器发送一次信息。其中,三相供电电压、电功及各电机的定子转子电流是每秒钟测量一次,每次将10s所测得的10次数据全部发送出去,以保证其实时性。每个动态监测仪在网络服务器上都有各自的数据空间,各门机的数据由网络上的机务管理软件实时统一处理。

　　2　硬件构成

　　港口门式起重机动态监测仪由主计算机、测重、电力监测、电机定子及转子电流测量、温度测量、高度测量、角度测量、桥臂超限报警、数据显示、按键、网络接口装置及天线等部分构成,如图2所示。

　　2.1　主计算机

　　本仪器的主机部分采用PC/104计算机,其优点是可靠性高,抗恶劣环境能力强,体积小,功耗低,软硬件资源丰富等。具体配置如图3所示。

　　2.2　测重部分

　　采用澳大利亚罗伯威公司的RCI-1504负载测量装置。该装置既可以用来指示负载重量,也可以用作安全负载报警。在每次吊装负载之后,该装置能将该次吊装的重量信息以ASCⅡ的形式通过RS-485通信口传给主机。