门机加装远程动态衡重统计监控系统方案

1、门机加装远程动态衡重统计监控系统方案 一、改造目的及意义： 当前，信息化已日益成为港口发展建设的关键因素，通过信息技术在港口建设、生产、经营、管理和服务中的应用，最大程度地实现信息共享，已成为当前推动低碳、绿色港口建设重要力量。当前港口设备的完善与发展的过程，一定程度上就是信息化不断完善和发展的过程，在这一过程中，一系列基于由信息技术发展产生的新的管理模式逐步形成，为港口设备管理水平的提升打下了坚实的基础。在当前的实践中，设备管理的信息化还存在需要进一步研究和完善的问题，主要有以下几点： 1信息采集点分散、收集手段多样，难于统计。 2数据同步性不能满足要求。 3数据的后期分析管理难度较大。 4

2、信息量不足，难于为后续的管理工作提供依据和指导。 5数据统计后的准确性不高。 为此，需要研究一套适合散货码头公司的船舶装卸作业数据实时监测平台，将当前各类设备信息化装置统领起来，并在此基础上，实现生产数据实时监控、统计、设备效率、能源消耗情况分析等基本功能，以及操作人员在线技能比武、船舶作业进度实时反馈、操作人员薪酬分配等拓展功能，为提升散货码头管理水平创造条件。 成果预期达到的水平及经济效益： 1是设计数据采集卡，统一各信息化数据采集接口，对当前各设备作业、技术状态、能耗、操作员信息、作业工艺等数据进行采集、存储和回传； 2是应用无线局域网技术，实现生产数据无线、实时采集，舍弃原有打印小票、

3、IC卡等低效率的数据采集方式，将员工从呆板的数据传递工作中解脱出来。同时提升数据实时性、准确性，为设备实时监控、设备数据针对性的提升奠定基础； 3是建设数据统计与分析平台，实现生产作业信息统一存储、统一管理、统一分析，充分实现信息的共享，并为后期数据挖掘等工作提供平台； 4是在设备数据采集的基础上，进一步加大信息量，在实现基本统计功能的前提下，开发操作人员在线技能比武、船舶作业进度实时反馈、操作人员薪酬分配等拓展功能。 （1）生产调度应用该系统实时作业监控，实时把握作业效率与进度，提升船舶作业计划编排、动态的科学性，实现年作业增量3%。例如：年作业量×3%×利润=产值 13

4、00万吨×3%×3.2元/吨= 万元 （2）利用系统实施节能比武和单耗考核，提升能源利用效率3%。 （电力成本）×3%=（ 万元）×3%= 万元 （3）设备改造投入的年成本: 万/10年（使用寿命） 万元/年 （4）综合经济效益： 万元 二、我港门机改造成本及配件购置明细 由于我港20台门机使用的力矩限制器均为无锡安泰的产品，该产品目前在机使用情况较稳定，鉴于我港目前的实际情况和整机更换系统造价太高（约1百二十万左右）等因素，我个人建议在原品牌的原有设备的基础上进行改造，这样做好处很多：第一将能大幅降低购置成本；第二设备改造后的系统兼容性和稳定性较好；第

5、三原有设备本身就是整套系统的一部分（可以省去重复购置的费用）。 以下是我在百度及周边港口调查所得的将来改造所要购置设备的单价及改造成本明细：型号名称数量（个）单价（元）总价（元）TP307-24v7英寸液晶触摸屏（1027、1431，10台门机未装）10300030000LX-W-40T力矩限制器主机（1027、1431，10台门机未装）1011000110000ATND250A无线数传电台206000120000ATZJ-360电子罗盘20400080000后台管理软件（含PC机与数传电台）1套3500035000安装调试费20100020000合计395000 1.以上价格含税费、运费、调

6、试费等。 2.主机，触摸屏，无线数传电台一年质量保证。3.以上是现场20台门机的总报价。 三、我港门机力矩限制器升级及操作说明 1、概述 LX-W型起重力矩限制器是起重设备安全保护装置，主要用于各种门座式起重设备的超载保护和作业管理，我港门机配置的力矩限制器正是LX-W型起重力矩限制器，该力矩限制器是无锡安泰的产品。限制器具有预报警，延时报警和立即报警、自动切断起重设备上升控制回路和同步显示当前额定起重量、起重物重量、幅度、以及累计作业量等功能，可有效避免起重设备因超载造成设备及人身事故，同时用户可通过U盘读取累计作业量、作业类型、时间、超载次数等数据。因此对于冶金、机械、矿山、铁路、码头、仓

7、储等企业的现代化安全生产及管理具有极其重要意义。LX-W型起重力矩限制器（以下简称限制器）是由传感器包括重量传感器、幅度传感器、转角（方位）传感器和控制器（仪表）二大部分组成，其中重量传感器可根据实际情况选用本公司生产的拉式、销轴式、压式、张力式等形式的传感器；控制器在设计上采用计算机技术，有自动校核检查能力，具有报警功能性强、结构紧凑、操作方便、工作稳定、安装调试维修方便等优点，其显示屏采用LCD显示，确保观测时直观、可靠，设置清晰明了并有密码锁定功能，可有效防止无关人员误操作。2、限制器的主要特点2.1、可按用户需要配置仪表工作电源，如DC24V，AC110V，AC220V，AC380V等

8、。2.2、根据用户提供的起重机工况图表来编辑软件，因此可有效保证显示、控制的正确性。2.3、由于采用了先进的抗干扰器件和独到的软件设计，本装置有极强的抗干扰能力。2.4、为了便于精确显示称重值，限制器采用了软件调节记忆技术使调正便捷直观。2.5、为消除传感器、放大器和机械等方面长期工作后产生的变化带来的影响，控制器采用了零点自动跟踪记忆技术，确保报警点动作和显示的精度。2.6、为了便于安装、使用，本装置的各部件在工厂按技术标准用精密仪器分别调校，现场安装时只需要进行进行简单调试即可确保安全使用，因此本装置的传感器和仪表在相同规格的情况下可互换使用，这对以后的维修保养提供了很大便利。2.7、可自

9、动进行起重量累加并显示累加重量。2.8、可通过U盘读取当班作业累加重量、作业时间、超载保护次数、作业类别等数据。3、主要技术指标3.1、适用范围：各种门座式起重设备（其它吨位可按用户要求定制）。3.2、动作和显示相对误差均小于±3%F.S。3.3、报警方式：3.3.1起重量部份：（供参考，具体参数要求可由用户提出）（1）预报警：当起重量达到当前额定载荷的90%时，发出断续的报警声；（2）延时报警：当起吊重量达到当前额定载荷的105%时，发出连续的报警声，且延时2秒钟自动输出控制信号；（3）立即报警：当起吊重量达到额定起吊重量的130%时，发出连续的报警声，立即自动输出控制信号。3.3

10、.2 幅度部份：（1）预报警：当幅度达到额定值前0.5m时，发出断续的报警声；（2）报警：当幅度达到额定值时，发出连续的报警声，立即自动输出控制信号。3.4、重量传感器的静强度：传感器的静强度为额定载荷的15倍.3.5、角（幅）度传感器测量范围：垂直于水平面旋转090°，相对幅度现场设定；3.6、转角传感器测量范围：水平旋转360°3.7、工作环境:温度：-20+60、相对湿度：45%95%3.8、电源电压：可按用户需要配置，如DC24V，AC110V，AC220V，AC380V等；3.9、控制输出继电器触点容量：继电器触点容量为AC380V，2.5A3.10、控制器（仪表

11、）的绝缘、耐压：1000M（DC500V）；2000V rms3.11、显示方式：LCD液晶屏显示；715英寸可选 4、工作原理简介限制器由传感器和控制器（主机）两大部分组成。当起重机械起吊重物，起重量、转角和幅度等工况经各自所对应的传感器监测后并经相应变送器转化为数字量传输到控制器。信号在控制器内再次转换后，通过光电隔离送到CPU，经数据处理后送到显示屏显示各类相应的数值，与此同时仪表将测出的重物重量、转角、幅度等数据与预置程序中的额定值进行比较，按规定执行显示、起重量累加、报警和控制输出等功能动作，如果起重机在收到超载控制信号后，可自动停止向不安全方向作业，但不影响其它机械动作。作业结束后

12、可将当前累计作业量、作业时间、超载保护次数、作业类别等数据存入TP屏。因而本限制器可以对起重机起到限载保护的作用，同时又便于对整个装卸操作系统进行有效管理。 5、安装5.1、控制器（仪表）的安装与接线5.1.1将液晶屏安装于司机室中便于司机观察的位置上，且不能妨碍司机操作的视线。5.1.2控制器·液晶屏不得安装于直接雨淋或其他水源射喷的地方。5.1.3控制器的电源应接到起重机的控制电源上端，只要起重机在工作状态，控制器必须自动通电，而不受其他电器设备的控制。控制器外壳必须可靠接地；5.1.4各组成部分之间的数据通信连线应按要求使用RVSP聚氯乙烯绝缘护套双绞屏蔽电缆并应可靠固定；勿与

13、动力线混合、捆扎在一起排布。 系统航空插座定义：主机（外壳必须可靠接地）10芯线7芯线9芯线5芯线4芯线2芯线超载信号输出工况输入LCD触摸屏重量变送器盒幅度/电子罗盘220V电源 * 各部位传感器与其所对应的变送器接线盒之间的接线方法请参阅变送器盒内的贴纸。 * 变送器接线盒与主机间的接线方法；以及输入进主机或由主机输出的的信号控制线的接线方法请参阅主机（仪表）后背的贴纸。 * 以上所有输入、输出信号线均勿与动力线混合在一起排布。5.2、传感器的安装：5.2.1重量传感器：可根据实际情况选用本公司生产的拉式、销轴式、压式、张力式等形式的传感器；重量传感器的取力机构必须牢固可靠，要确保重量传感

14、器受力方向准确可靠，其受力点及固定底座不要有翘、歪、卡等现象，注意引线的防护。5.2.2幅度传感器：将其安装在起重臂接近下铰点、垂直于水平面的部位：目视起重臂增幅方向，该部位应与目视者右臂外侧(或左臂内侧) 相同方向，且要便于人员调试。其固定底盘安装在起重臂上时要牢固可靠（一般可采用电焊），底盘安装面要尽量与起重臂变幅运行面平行，幅度传感器轴套上的镙栓在调试完后一定要拧紧。5.2.3转角传感器（电子罗盘）：一般水平安装于司机室顶部，转角传感器四周0.5米以内应无金属物及强磁干扰。5.3、变送器（接线盒）的安装：变送器（接线盒）应安装在尽量靠近所对应的传感器且便于人员接线、调试的部位。外壳必须可

15、靠接地，如安装在室外，应将其水平安放。接线、调试完毕后应及时把接线盒的盒盖盖好，拧紧镙丝。5.4主机（仪表）接线及相应功能明细图：5.4.1工况控制输入及控制输出接口（芯插座） （1）吊钩/抓斗工况判别控制输入部分（单一工况型起重机无需此控制信号输入）插头标号 1 5 1 5 输入状态 断开 闭合对应工况 吊钩 抓斗功能定义 使该接口的第1、第5号脚之间的输入信号处于断开（或闭合）状态，用于辅助仪表判断当前起重机处于吊钩（或抓斗）作业工况，仪表“额定重量”窗会按照预设程序中此工况下的起重性能参数来同步显示当前应有的额定起重量值，同时各相关控制输出点也会以预设程序中此种工况下的相关控制参数作为比

16、较点，来决定当前作业状况时的相关控制输出状态。接线提示 接入的必须是无源开关量。一般可从联动操纵台内有相关工况转换功能的开关辅助触点内引出，如果是从机房控制柜内的辅助继电器内引出，则在接入仪表之前要检查该部分导线是否存在感应电现象，如果有，一定要将其排除后才能接入仪表，否则可能导致仪表损坏。 （2） 抓斗工况下的开斗到位指令控制输入部分（3） 该功能应由用户根据实际使用情况来选择是否启用，但只能由本公司调试人员才能进行启用或关闭该功能的操作。插头标号 3 5 3 5 输入状态 断开 闭合对应工况 抓斗已打开80%（及以上） 抓斗处于闭合状态或虽处于开斗但尚未达到80%的其它作业状态。功能定义

17、使该接口的第3、第5号脚之间的输入信号处于断开（或闭合）状态，用于辅助仪表判断当起重机处于抓斗工况时，在每次完整的作业流程中，应被允许计入累计值的当前真正作业量： 起重机在抓取货物、旋转到设置的有效卸货区域后，仪表“旋转到位”指示灯从灭到亮时（如果作业类型是“移货”，则当起重机在抓取货物后幅度变化超出设定值时）的“净重” 显示值被仪表暂存，一直到卸货时抓斗打开80%之前，该接口的第3、第5号脚之间接收到的输入信号始终处于闭合（非开足斗）状态；然后当卸货时抓斗已打开80%以上后，该接口的第3、第5号脚之间接收到的输入信号自动转为断开（开足斗）状态，此时 “累计作业量”显示窗自动把上述的暂存“净重

18、”值减去仪表接收到开足斗信号时的“净重”值所得到的差量(即实际净重值)累加入当班实际作业量。此功能可有效避免因抓斗内残留物过多（粘斗）而引起的“累计作业量”失准现象。 接线提示 接入的必须是无源开关量。一般可从机房控制柜内的辅助继电器内引出，在接入仪表之前要检查该部分导线是否存在感应电现象，如果有，一定要将其排除后才能接入仪表，否则可能导致仪表损坏。 （3）控制输出部分插头标号 6 7 8 9 10 闭 J7 J5 J3 J1 输出状态 合对应工况 最小幅度 最大幅度 空载（松绳） 载荷正常 公共线 插头标号 6 7 8 9 10 断输出状态 开对应工况 最小幅度 最大幅度 有载（重载） 超载

19、 公共线功能定义 当各类显示值经过仪表自动与程序中预置的各项相对应的控制指标值相比较后，如果被仪表判定该显示值处在安全范围内时，相应控制输出点与公共线之间保持闭合状态；而当各类显示值达到、高于相应控制指标值后，相应控制输出点与公共线之间自动转化为保持断开状态，直到所对应的显示值又重新被仪表判定回归到相应控制指标范围内，相应控制输出点与公共线之间又还原到保持闭合状态。 接线提示 以上控制输出信号均应接入相应功能的控制回路或PLC的相应接入点。注意引线的绝缘保护，防止短路现象，以避免相应输入端接收到错误信号，导致起重机作出错误动作。 注：各控制输出点的动作指标、动作/还原时间（被判断已达到或回落到

20、相应动作指标后控制输出点作出相应动作所需要的时间）、输出状态（闭合/断开时相对应的起重机工况状态，及仪表通电/失电时各类控制输出所应有的闭合/断开状态）都可由用户根据实际使用情况来选择/变更，但只能由本公司调试人员输入授权密码更改。 6、调试说明 因各种起重设备的工况各不相同，所以本仪表已将该起重设备的额定起重量与幅度之间的对应关系根据起重机生产厂家或使用单位提供的数据，编制在程序中，并且起重机的额定起重量与幅度之间有着严谨的逻辑关系，所以在调试时，需要首先正确标定好幅度显示值。 在调试过程中，仪表可能因原随机值与实际值之间偏差大而发出响声属正常现象，调试完后会恢复正常。 6.1幅度显示值调试

21、部分： 准备工作 在力矩限制器按要求全部接线完毕后，接通仪表电源，此时仪表显示的是随机值，把门机变幅收到最小幅度，观察显示屏的起臂角显示值在75°左右，如显示的值不在75°，先拧松幅度传感器的固定镙栓，向左或向右旋转该传感器壳体直至显示屏的起臂角显示值在75°左右，不要在意此时的准确性），然后根据幅度传感器所在安装、测量部位的增、减幅的方向转动幅度传感器（即模拟起重臂增、减幅时的状态），观察“幅度”显示窗内显示值的增、减情况是否与其实际工作方向一致，如果相反，则要将幅度传感器的安装底盘换至起重臂的另一面（即原安装面的反面）即可。在上述准备工作完成后，即可先进行标定

22、幅度显示值，再标定起重量显示值。 标定幅度显示值方法提示：至少要在地面测定当前起重机吊钩所对应的正常工作幅度中的三个点（本机幅度显示分度为0.1m）进行标定，一般来说可以选取起重机最小幅度、低速&吊钩工况时的最大幅度、高速&抓斗工况时的最大幅度这三个关键点例如：某起重机的起重能力为40t/9.5m25m；25t/9.5m33m,那么就可以选取9.5m、25m、33m这三个点并在地面测定好。选取的标定点数越多，显示准确度也越高。标定时必须按从小幅到大幅的顺序一次性完成。每次按仪表操作键进行标定确认时必须是在当前幅度静止状态下，同一幅度显示值不能在两个不同实际值处重复设定、确认。（

23、1）在待机界面按校 正键输入授权密码：901286，进入工作参数设置页面。（2）进入工作参数设置页面按 幅度设置进入幅度设置页面。（3）选择角度来源为手工输入和现场测量，在现场调整请选择现场测量。（4）把门机收幅到最大角度（最小变幅）角度显示值一般应大于70°！（5）按设置开始，显示设置中并闪动，左上方蓝色箭头闪动。（6）按闪动蓝色箭头下方设定当前幅度值。例：门机最小幅度实测值为10m，输入10 按ENT。（7）按键，蓝色箭头在第二位闪动，门机增幅到下一位置。例：25m位置按蓝色箭头下方绿色数字框输入25，按ENT存入。（8）按箭头进入下一步。蓝色向上箭头右移一位并闪动，增幅至下一测

24、量位置。例：40m处按闪动蓝色箭头下方绿色数字框输入40，按ENT存入，再按箭头，按确认键结束幅度标定。按返回，按记录数据键，幅度标定完成。如不需要其他操作，按返回键回到主界面。6.2起重量显示值部分：6.2.1在待机界面按校 正键输入授权密码：901286，进入工作参数设置页面。6.2.2进入工作参数设置页面按 重量采样与记零点进入重量采样与记零点页面。6.2.3按总记零可重新置零，按返回键进入工作参数设置页面。按记录数据保存设置值。如不需进行其他操作，按返回键回到主界面（正常空载零点值应在300-1200之间）。6.3起重量显示值部分：6.3.1在待机界面按校 正键输入授权密码：90128

25、6，进入工作参数设置页面。6.3.2用起重机吊起砝码，如仪表显示值与实际值不符，按A1重量校正。进入A1重量校正页面（A1表示第一路传感器在装卸门机上一般定义为支持机构取力）。6.3.3按校正键，页面显示校正中。按闪动蓝色箭头所指显示窗，输入实际重量，按ENT键存入。6.3.4按确认键结束A1重量校正。按返回进入工作参数设置页面，按记录数据键保存A1重量的修改值。6.3.5按A2重量校正，进入A2重量校正页面（A2表示第二路传感器在装卸门机上一般定义为开/闭机构的取力）。6.3.6按校正键，页面显示校正中。按闪动蓝色箭头所指显示窗，输入实际重量，按ENT键存入。6.3.7按确认键结束A2重量校正。按返回进入工作参数设置页面，按记录数据键保存A2重量的修改值。6.4旋转角传感器（电子罗盘）在初次安装时的标定：旋转角传感器一般应水平安装于司机室顶部，其四周0.5m范围内应无金属物及强磁场，在初次安装时，在所有相关连线均按要求接好后，应按下述方法对其标定：接通仪表工作电源：6.4.1将旋转角传感器的顶盖打开，将内部红色编码开