隨著造船的大型化發(fā)展趨勢(shì)，造船門(mén)式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱造船門(mén)機(jī)）的數(shù)量和噸位隨之增長(zhǎng)。由于大型造船門(mén)機(jī)具有起重量大、跨度大、起升高度高等特點(diǎn)，起重機(jī)危險(xiǎn)因素、事故也越來(lái)越多。若生產(chǎn)、使用和管理不當(dāng)，更會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。由于造船門(mén)機(jī)的造價(jià)昂貴，建造和安裝調(diào)試周期長(zhǎng)，又是大型船舶建造過(guò)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?yè)p失巨大，還會(huì)打亂船廠的整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，影響船舶交付時(shí)間。因此，造船門(mén)機(jī)的可靠性和安全性一直受到高度重視。隨著ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，以及國(guó)家質(zhì)檢總局下發(fā)的《大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)施方案》（國(guó)質(zhì)檢特聯(lián)〔２０１１〕１３７號(hào)）和《關(guān)于開(kāi)展大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)前期示范試點(diǎn)工作的通知》（質(zhì)檢辦特聯(lián)〔２０１１〕１３９４號(hào)）文件的要求，造船門(mén)機(jī)被列為首批安裝起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的試點(diǎn)型號(hào)。目前，國(guó)內(nèi)起重機(jī)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(duì)這些缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種造船門(mén)機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，在原有ＰＬＣ控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)完善。

１　門(mén)式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

１１　門(mén)式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的要求

２０１２年國(guó)家質(zhì)檢總局發(fā)布了ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，故該系統(tǒng)首先應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。據(jù)國(guó)標(biāo)ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重機(jī)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(chǔ)單元、信息顯示單元和信息導(dǎo)出接口單元組成。對(duì)于有遠(yuǎn)程監(jiān)控要求時(shí)，應(yīng)增加遠(yuǎn)程傳輸單元。并且特別注明：安全監(jiān)控系統(tǒng)是起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的一部分，非獨(dú)立產(chǎn)品。

１２　門(mén)式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

按照安全門(mén)式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求，門(mén)式起重機(jī)系統(tǒng)按功能上分為２大部分：由基于ＺｉｇＢｅｅ技術(shù)的無(wú)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(jī)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(wú)線通信模塊。節(jié)點(diǎn)平時(shí)處于休眠狀態(tài)以降低功耗，節(jié)點(diǎn)通過(guò)定時(shí)器定時(shí)喚醒來(lái)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，再經(jīng)無(wú)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(jī)組成，主站與遠(yuǎn)程從站通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。ＰＬＣ和上位機(jī)之間通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)的通訊，采用上位機(jī)作為ＣＭＳ顯示，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，上位機(jī)中建有數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。門(mén)式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)