[实用新型]起重机运行状态记录仪

说明书

技术领域

本实用新型属于工业控制中起重机械安全作业综合监控技术领域，特别涉及一种起重机运行状态记录仪数据采集、记录及远程监控与分析。

背景技术

起重机械是机械、冶金、造船、港口等行业生产中不可或缺的关键设备，起重设备的使用寿命和极限状态的安全评估，是特种设备监管和企业自身非常关心和迫切需要解决的问题。起重机运行状态记录仪是工业控制中重量超载和电机安全保护的重要装置，能很好的对起重机运行的数据进行记录、显示、存储、分析，起到预警并且为事故后提供数据支持。而目前国内起重机安全保护采用的记录手段单一，多为载荷记录，仅实现对载荷的监控。同时国内相关仪器缺少软件相配合，仅仅实现了数据的记录和监测报警，不能很直观的将每次起重机的运行状态显示出来，也不能对起重机的寿命做出估算。

而本实用新型，创新性的考虑到起重机电机运行状态对整个起重机运行状态至关重要，对起重机电流的监控也不可或缺，使起重机运行中安全性得到提高。本实用新型根据当前存在的缺憾，配置有上位机监控分析软件，用于分析记录的载荷和电流，通过图表的方式直观的将起重机的状态显示出来，结合起重机交变应力（载荷）的次数和交变应力（载荷）的大小，通过对材料疲劳强度的加权分析，对起重机的寿命做出合理的预测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能同时监控起重机电流从而提高起重机运行安全性的起重机运行状态记录仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种起重机运行状态记录仪，包括CPU、数据采集模块、数据存储器、RS485接口以及3G无线模块；所述的数据采集模块包括用于采集多路起重器电机电流互感器的电流传感器和用于采集一路起重器载荷的载荷传感器；所述的数据采集模块与所述的CPU连接用于将经数据采集模块滤波处理的电流传感器的电流信号以及载荷传感器的载荷信号输入到CPU内；所述的数据存储器与所述的CPU用于数据的存储；所述的CPU通过所述RS485接口与起重机控制系统通信用于获取起重机运行操控信息；所述的CPU通过所述3G无线模块与远程计算机监控系统通信用于实现起重机远程状态监控。

所述的CPU为MC9S08AC60单片机。

所述的数据存储器为AT45DB321D型FLASH存储芯片。

本实用新型的起重机运行状况记录仪拥有多路信号采集系统，可以同时监控起重机的多种运行状况信息，具体特点为采用8路独立数据通道设计，分别为2路载荷信号和6路电机电流信号通道，各个采集通道包括独立的信号调理电路，可以快速同步进行数据采集，保证了采集数据的实时性。

微处理器（CPU）为Freescale MC9S08AC60单片机，此单片机内嵌A/D转换模块，可以准确快捷的对传感器输入模拟信号进行数字转换，无需另外使用专用A/D转换芯片。此种单片机产生的高频噪声低、抗干扰能力更强，适合用于工控领域及恶劣的环境，且体积小方便使用；同时此芯片有多个专用接口，可以方便的与其他芯片进行通信。

数据存储模块采用一片型号为AT45DB321D型号的FLASH芯片，大小为32M ，可以满足存储半年以上的起重机运行数据的要求，芯片中的数据可以通过上位机软件进行调用提取，用以分析起重机的历史运行状况，实现起重机故障或事故黑匣子数据记录功能，为起重机的寿命预测提供数据上的支持    。

本机通过RS485接口构成测控网络，可以跟其他的监测单元进行通信，并通过计算机监测系统数据处理软件对实时采集到的数据进行处理。

计算机监控系统及其记录仪内嵌的处理程序构成我们系统的数据处理模块，软件分析模块基于Windows操作系统。由于采用C++语言编写，可以方便的在不同的机器上移植，同时，我们结合数据库开发软件为程序构建了数据库模块，可以用于起重机运行状况的监测。我们的系统被设计以图表方式实时或者以历史数据的形式显示各台起重机运行状况的统计数据和及其变化趋势，并以此为基础对起重机的运行状况进行分析，实现起重机健康状况评估和寿命预测。

本实用新型还可以选配3G通信模块，与相关的运营商合作构建有一定规模的起重机运行状况监测网，对数十台甚至数百台起重机进行监控，实时评估各个起重机的运行状况。