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起重机械电气系统集成软件的开发和应用

崔军峰

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司

摘要: 起重机械的电路图是起重机产品的重要组成部分,它涉及各种机械的操作、控制、防护等。该软件将元件、函数、标准图例、动态仿真、知识库等有机结合起来,以增强检测人员对电路图的审核能力,为今后的检修工作提供规范化、标准化的技术支持。
关键词: 起重机械;电气系统;C++
DOI:10.12721/ccn.2023.157014
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引言

检查人员在审核起重机械的电路图时,要根据检规的规定,结合现场的实际,对各个部件进行测试,如有疏漏,会造成档案的永久保存,造成设备生产和使用单位的安全风险。检查是否存在安全隐患,表明对电路图进行正确的审查是非常必要和迫切的。长期以来,检测单位一般都是由检验员直接进行审核,对检验员的技术依赖程度很高,审核尺度不一,容易出现疏漏。为保证电路图的审查正确性,排除安全隐患,有效地提升稽核工作的工作效率,使之有充足的时间进行实地检查。从效率上确保了稽查工作的效率,确保了稽查的准确性,确保了稽查的准确性;

1起重机械电气系统集成软件

1.1起重机械电气系统相关阐述

电力系统包括电动机、电动机定、线路、零、绝缘电阻、起升保护、超速保护等。这些电子设备和系统在电力系统中占有举足轻重的地位,采用电保护措施能有效地减少安全事故的发生,保证生产现场的安全。而且,起重机的电力系统是一个整体,一旦发生故障,很有可能会破坏整个电力系统,使其瘫痪,因此,必须针对电力系统的问题,制定相应的检测措施,以保证起重机的工作效率。在正常工况下,起重设备的电气设备仅需对其工作参数进行检查,若有特别的操作状况,应对电气设备、元器件进行试验,并进行温度变化试验。在电力控制系统的检查中,必须明确各种设备的安全装置的工作参数和额定值,并对线路上的故障进行检查,以保证电气设备的故障和损失。

1.2起重机安全监控管理系统的功能要求

该系统应当具备实时记录、历史追溯起重设备的工作状况和故障信息,该系统具有信息显示,记录查询,自检,停止,信息统计,视频监控等功能。1)将各机械机构的运行状况、运行参数、故障警报、运行指示、统计等信息进行显示和显示;2)记录和查询以上所有的显示功能,并实时地输出;3)在自身的检测和停止系统本身的失效时,能自动发出警报,并能在发现吊车故障或报警时停止功能;4)对吊车作业时间、累计作业时间、作业周期、超载次数等进行统计和统计;5)通过视频监控,可以实时监控起重机作业区域和危险区域,并在硬盘中存储72小时以上的录像资料,便于实时查看和回放。

1.3起重机械电气系统集成软件各功能模块的划分

针对检查和检查中出现的问题,并结合检规中对起重机电气原理图的审查,将其分为组件、制图规范、标准图例、函数模块、错误实例。划分的目标主要有:1)根据电路图中出现的各个元件进行归纳,构成元件模块。2)根据电路图绘图所需的有关标准,编制出制图标准,主要包含图样标准、符号标准、内容标准;3)根据不同的起重设备所具有的不同的防护功能.构成了主要的功能模块.零位+无电压保护、电机保护等:4)针对审计中常见的故障,构造出故障样例,列举出常见的细节差错,并用图形进行分析。

C++是目前应用最广泛的软件开发语言。采用 C++编程语言,实现了起重机机电一体化软件的开发,并将其整合到起重机电气系统集成软件中,并添加了仿真平台.知识库管理平台3个主要模块,该平台能够实现系统仿真、模块化、故障仿真等功能。知识库平台为检验员提供标准化、标准化的技术支撑。该系统主要由检测和监控两部分组成,便于检查者利用软件调用各种平台,从而提高设备检查的工作效率[1]

2起重机械电气系统集成软件的开发和应用

2.1起重机械电气系统集成软件中知识库的开发和利用

知识库是一种专门的数据库,它的主要功能是对领域知识进行管理,它可以把各种复杂的信息转化成各种容易被电脑处理的知识。前期收集、整理资料,为以后的知识表述及运用作好准备。知识库可以进行信息的收集和整理,为以后的知识表达和使用作好准备。知识库有助于提升检验人员对起重机械的电路图的审查效率,便于检验人员迅速获得有关规范、规范等。

2.2动态模拟平台在起重机械电气系统集成软件的集成

为了加强对起重机电气控制系统的综合软件模拟能力,使其更好地理解各个模块的作用,在开发过程中,将 CADe. SIMU与一种电子线路模拟软件整合在一起。CADe_SIMU拥有各种功率控制系统的绘图工具,例如:电源、开关、保险丝、断路器、接触器、马达等。使用 CADe. SIMU进行电子控制系统的设计是非常方便的,它的主要工作包括:开始CADe_ SIMU,设定绘图环境,布置电子元件,连接电线,增加线路标志,电子元件名称和参数,然后输出电路图。利用 CADe. SIMU对已绘出的电气控制系统的线路进行模拟,使检验人员能快速了解电气控制系统的各个部件的功能和操作方式。

2.3起重机械电气系统集成软件的初步开发

在开发了各种类型的模块之后,利用MAIN-FRAME将各个模块进行了整合,并在视图类中开发了与各模块类的界面,并利用界面功能对不同的类进行了调用。视图类别呼叫 CView类的成员功能 OnDraw,并基于原来的功能,重新编写 OnDraw,最后完成了对该软件的主要操作界面的重新绘制。

2.3.1摄像头选型

相机的选择主要有:清晰度、焦距、照相机数目、硬盘容量等。使用 POE供电的网络摄像机,线路简单,可以远程查看(必须连接)监控录像,并且至少要2百万像素720 P摄像机,才能达到起重机监控的分辨率。举例来说,在桥式起重机的监控吊车上,摄像机的镜头是固定在一根横梁上,30度的倾角,8毫米的焦距,15米的架设,20米的架设。最大可监测的钩子高度是14.5米,在图中的阴影部分显示了监控范围。很明显,仅仅安装一个照相机并不能有效地观测到整个主梁下的悬吊作业范围[2]。硬盘的容量取决于摄像头的数量,清晰度,监控时间的选择。

2.3.2编码器选型

旋转编码器是一种位置、速度信息反馈的传感元件,可划分为递进型和绝对值型两类,在产品性能上,绝对值编码器比绝对值编码器更具优势。利用 PLC程序实现了对增量编码器的断续访问,并利用 PLC程序实现行程端点、中点等位置的自动或手动校正,并利用屏蔽电缆及合理的布线方式,解决了 EMC问题,由于其经济、实用,已被实际应用。对于数据精度、稳定性和使用寿命有很高要求的场合,推荐使用绝对值编码。在一些场合,利用诸如塔式起重机监控系统的电位仪来探测位置信号,因为它需要与提升高度限制装置结合,所以准确度不高,输出电压信号容易受到干扰,寿命也很短,虽然价格便宜,但是可靠性不高,所以要谨慎使用[3]

结束语:

根据检规的规定,特殊设备检验员必须对起重机械的电气原理进行审查,其电气原理图在起重机械的设计文件中占有很大的比重,因此,在对电气原理图进行审查的基础上,配合现场检查,可以降低起重机械电气系统的设计缺陷。本文采用 VC++技术,开发了起重机电子设备的一体化软件,通过软件技术的支撑,可以提高检测人员的设计水平,确保检测的准确性和有效性。未来,将会不断完善起重机的电力系统集成软件,并在已有的研究基础上引进模式识别技术。深人学习模式识别技术用于起重机械的电路图审查,将以前收集和整理的知识归纳成规则,并加以运用。

参考文献:

[1]李勤营. 起重机械电气系统集成软件的开发和应用研究[J]. 城镇建设,2020(2):296.

[2]丘成强. 起重机械电气系统安全检验实例解析[J]. 质量技术监督研究,2020(2):49-51,60.

[3]杨杭. 当前起重机械电气系统故障分析与评价[J]. 南方农机,2017,48(20):45.