二维码支付作者：季明丽
来源：《中外企业家》 2016年第9期
摘 要：基于太网的港口门座起重机监控系统的设计进行研究，以期提高港口起重机在网络的实时性、稳定性、实时性，从而有益于港口起重机的安全运行。
关键词：门座起重机；监控；AB PLC；通信
中图分类号：U65a 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2016）25-0145-02
引言
一般的大型起重机设备体积非常庞大，操作驾驶室、电气室、电动机、各种限位开关等电控设备相距几十米甚至上百米，按传统方式进行设备检修和设备维护会给检修人员带来不便，且具有一定的危险性，也不能及时获取设备的实时运行数据，不能及时发现设备的运行故障，给安全生产带来了很大的隐患。
电子信息技术的高速发展及互联网技术的广泛应用，远程服务渗透到起重机的各个领域：“起重机故障的远程诊断”“起重机载荷数据远程传输”“起重机远程抄表”等技术已成熟地应用到各类起重设备中，大数据引用到起重机管理系统，为起重机“生产调度”“绿维护”“绩效考核”“黑匣子”及“设备管理”等功能的实现提供了数据支撑。
随着无线通信技术的稳定性、抗干扰性能的提高，稳定的光纤通信、电力载波及无线通信技术的组合应用；采取独立的“控制数据”与“视频数据”传输通道、就地分断起重机供电电源、远程3D仿真起重机运行等有效的控制手段，可以安全、稳定、可靠地远程操作40t-45m龙门起重机。
本文设计了一种港口门座起重机监控系统。该系统主要用于仿真港口起重机械的监控和管理状况，能够仿真起重机的实时监视、故障分析处理、数据采集、运行维护、生产统计和整体设备使用状况分析,该系统可以作为现代港口电气设备远程监控系统开发研究的平台。
一、港口门座起重机监控系统组成
系统构成主体可分成PLC及变频器、传感器、传输系统、视频监控平台和用户终端等几个部分。
二、港口门座起重机监控系统设计
1.电气控制系统设计人脸识别门
根据门座起重机的工作原理及运行要求，本文设计了基于以太网的电气控制系统。如图2和图3，开闭、行走等电路设计：
港口门机远程监控系统以一台罗克韦尔中型PLC为控制器，3台罗克韦尔PowerFlex525变频器为驱动器和一台远程数据传输系统组成一个典型工业以太控制和监视网络。该系统以一台罗克韦尔中型PLC（1769-L36ERM）和三台PF525变频器构成一个小型工业以太控制网，其中PLC的IP地址设置为192.168.1.100，三台变频器分别驱动行走电机、升降电机和抓斗开闭电机，三台变频器的IP地址分别设定为192.168.1.13、192.168.1.14和192.168.1.15。
2.系统结构设计
如图4所示，系统由电控柜、AB PLC、变频器、电机、触摸屏、起升主令、接触器、控制开关、紧急开关等组成。PLC同三台变频器构成了工业以太网，并且三台变频器分别同行走电机、升降电机和抓斗开闭电机相连接，另外变频器安装在控制柜内，控制柜包括控制柜的柜体和盘绕在该控制柜的柜体外的保护壳，避免了容易发生侵蚀控制柜乃至变频器元件使其毁损无法正常运行变频器的缺陷。
人参切片机 3.远程监控系统运行
行车的方向控制主令使用德国S+B二方向操作手柄，控制向前向后的速度频率，按照绝对编码8点
输入，在每个方向上将50Hz频率256等分，在采集到输入点的编码之后，程序按照二进制位权算法，将8个输入通道输入的2进制数据按照位权叠加后除以256后，再乘50Hz，所计算出来的频率值就是PLC向控制字寄存器里写入的频率值，控制方向各1个输入点，控制分度的8位绝对值编码器占8个点，S+B主令在控制前进后退占用8个数字量输入点，PLC程序向行走变频器控制字寄存器写入相应的控制命令。行程保护有前进终点和后退终点，如果终点限位动断，则行走动作立即终止。
三、港口门座起重机监控系统的实现
港口门座起重机监控系统使用远程数据传输系统硬件，主要具备对现场设备的控制DI/DO、AI/AO；视频数据；终端数据；进行数据采集与控制：底层数据经过协议转换（TCP）、通过无线网桥组网进行数据传输；数据经过解析插入数据库表格；实现数据输入、数据查询、远程设备在线等功能。依托网络（有线网络或无线网络），采取开放的 TCP/IP协议，对现场数据信息流进行传输，这样大大改观了监控系统因距离而带来的限制，方便了工程师远程监控设备运行状况，目前在港口工控行业越来越受到用户的重视。
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结论
本系统利用罗克韦尔自动化的工业以太网组网技术，包括以太网通信协议制定，与监控设备的链接方式，网络拓扑结构等，对港口起重机作业运行方式，保护特点进行研究，对港口起重机进行联网监
控，经试用，用户可以在港口监控点对港区的多台起重机进行监控，且可以利用互联网在任何地点同时连接监控多个远程现场设备。
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（责任编辑：袁凌云）
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