隨著造船的大型化發(fā)展趨勢，造船門式起重機（以下簡稱造船門機）的數(shù)量和噸位隨之增長。由于大型造船門機具有起重量大、跨度大、起升高度高等特點，起重機危險因素、事故也越來越多。若生產(chǎn)、使用和管理不當(dāng)，更會造成嚴重的安全事故。由于造船門機的造價昂貴，建造和安裝調(diào)試周期長，又是大型船舶建造過程中必不可少的設(shè)備，一旦發(fā)生重大事故，不但設(shè)備本身損失巨大，還會打亂船廠的整個生產(chǎn)計劃，影響船舶交付時間。因此，造船門機的可靠性和安全性一直受到高度重視。隨著ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)的出臺，以及國家質(zhì)檢總局下發(fā)的《大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實施方案》（國質(zhì)檢特聯(lián)〔２０１１〕１３７號）和《關(guān)于開展大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)前期示范試點工作的通知》（質(zhì)檢辦特聯(lián)〔２０１１〕１３９４號）文件的要求，造船門機被列為首批安裝起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的試點型號。目前，國內(nèi)起重機監(jiān)控系統(tǒng)尚處于起步階段，監(jiān)控參數(shù)有限，傳感器采用有線連接方式布置復(fù)雜，易損壞。針對這些缺點，本文設(shè)計了一種造船門機安全監(jiān)控系統(tǒng)，在原有ＰＬＣ控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了改進完善。

１　門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計方案

１１　門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的要求

２０１２年國家質(zhì)檢總局發(fā)布了ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》國家標(biāo)準(zhǔn)，故該系統(tǒng)首先應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。據(jù)國標(biāo)ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》的要求，系統(tǒng)應(yīng)由信息采集單元、信息處理單元、控制輸出單元、信息存儲單元、信息顯示單元和信息導(dǎo)出接口單元組成。對于有遠程監(jiān)控要求時，應(yīng)增加遠程傳輸單元。并且特別注明：安全監(jiān)控系統(tǒng)是起重機械電氣控制系統(tǒng)的一部分，非獨立產(chǎn)品。

１２　門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

按照安全門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要求，門式起重機系統(tǒng)按功能上分為２大部分：由基于ＺｉｇＢｅｅ技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集和傳輸子系統(tǒng)和ＰＬＣ及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成起重機監(jiān)控管理（ＣＭＳ）子系統(tǒng)。如圖１所示。數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框如圖２所示。數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)主要包括傳感器模塊、處理器模塊和無線通信模塊。節(jié)點平時處于休眠狀態(tài)以降低功耗，節(jié)點通過定時器定時喚醒來采集相關(guān)數(shù)據(jù)，再經(jīng)無線通信發(fā)送到ＺｉｇＢｅｅ協(xié)調(diào)器。ＣＭＳ主要由ＰＬＣ主站、從站和上位機組成，主站與遠程從站通過光纖網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。ＰＬＣ和上位機之間通過以太網(wǎng)絡(luò)的通訊，采用上位機作為ＣＭＳ顯示，以實現(xiàn)實時監(jiān)控，上位機中建有數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。門式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)