一种门机安全监控管理系统技术方案

一种门机安全监控管理系统，包括用于门机抓梁重量信号检测的重量传感器，用于门机抓梁检穿销检测的位移传感器，用于门机抓梁高度检测的高度传感器，用于环境风速实时检测的风速传感器，用于大车行走安全距离检测的防碰撞传感器，用于司机持证上岗检测的脸谱传感器，所述重量传感器、位移传感器、高度传感器、风速传感器、防碰撞传感器、脸谱传感器连接安全管理系统主机，所述安全管理系统主机连接报警器、控制器、工控机；应力应变监测传感器连接应力应变采集仪，应力应变采集仪连接工控机。本发明专利技术一种门机安全监控管理系统，可以对设备故障形成过程做出完整的分析判断，为改进设备管理提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大坝的闸门监控领域，具体是一种门机安全监控管理系统。
技术介绍
中国水电站的拦河大坝多数大坝都配置有坝顶门机，它的主要作用是负责对大坝上下游闸门进行打开或者关闭，闸门打开或者关闭的方式是靠门机的抓梁（吊具），将闸门提升或者下降，提升时打开闸门、下降时关闭闸门。当河上游下暴雨时，需要泄洪时根据水调的命令门机要能够及时将闸门打开泄洪；当需要蓄水时根据水调的命令门机要能够迅速将闸门关闭；否则，需要闸门打开时门机如果出故障闸门打不开，洪水就有漫坝的可能，就可能会给国家及人民的生命财产造成不可估量的损失；需要关闭闸门时如果门机故障闸门关不住，河水就有可能白白流掉，给发电企业造成严重的经济损失，所以门机的可靠工作是至关重要的。大坝的闸门的重量一般都有几百吨，门机的大梁是闸门起吊承载的关键钢结构，闸门打开或者关闭时作用力一般都在门机的大梁上。但是我国许多电站都已经运行很多年，少则十几年多则几十年，随着工作年限的增加、大负荷运行，门机大梁经受了高周期应力的循环作用。大梁的钢结构机械疲劳状态如何、有没有发生塑性变形无从知晓。如果大梁的钢结构已经发生塑性变形，就需要设定预警值及时进行预警；否则闸门在提升或者下降过程中突然发生屈服断裂就有可能发生重大安全事故。严重时，甚至可能带来难以估量的损失，因此坝顶门机的安全管理系统，迫切需要有门机大梁机械应力实时在线监测报警功能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种门机安全监控管理系统，各种信息可以存储在工控机内，供管理人员、维修人员可以对其检索、查询；可以对设备故障形成过程做出完整的分析判断，为改进设备管理提供科学依据。本专利技术所采用的技术方案是：一种门机安全监控管理系统，包括：用于门机抓梁重量信号检测的重量传感器，用于门机抓梁检穿销检测的位移传感器，用于门机抓梁高度检测的高度传感器，用于环境风速实时检测的风速传感器，用于大车行走安全距离检测的防碰撞传感器，用于司机持证上岗检测的脸谱传感器，所述重量传感器、位移传感器、高度传感器、风速传感器、防碰撞传感器、脸谱传感器连接安全管理系统主机，所述安全管理系统主机连接报警器、控制器、工控机；应力应变监测传感器连接应力应变采集仪，应力应变采集仪连接工控机。所述安全管理系统主机连接数传电台，通讯信息通过数传电台输送至远程管理平台。还包括GPS卫星基站、GPS移动采集计算板卡，卫星定位天线，GPS卫星基站安装在地面，GPS卫星基站与GPS天线、数传电台连接，数传电台与数传天线连接，GPS天线和数传天线安装在室外空旷的屋顶上。所述GPS移动天线安装在门机的小车顶、正对抓梁1/2中间点的屋顶上，用于为门机、抓梁提供精确定位；GPS数传天线安装在门机小车的防护栏外与基站天线通讯；GPS移动采集计算板卡安装在安全管理系统主机的控制柜内。所述GPS移动天线信号线与GPS移动采集计算板卡的数传天线接口连接，GPS移动采集计算板卡通过RS-232与安全管理系统主机连接。所述应力应变监测传感器信号线与应力应变采集仪连接，应力应变采集仪通过CAN总线与工控机内信号采集板的CAN总线接口连接，工控机连接显示器。所述脸谱传感器安装在司机室内，安全管理系统主机安装在监控机柜内；脸谱传感器通过脸谱管理处理板与安全管理系统主机连接。所述门机操作信息采集板安装在门机监控机柜内，各个操作信息采集端口与门机操作台内控制继电器辅助触点联接，门机操作信息采集板的信息输出端为CAN总线接口，与安全管理系统主机的CAN端口联接，各种传感器通过CAN总线与安全管理系统主机连接，安全管理系统主机内部有输出报警控制器，安全管理系统主机通过RS-232与工控机连接；门机操作信息采集板通过CAN总线将所有采集的信息送给安全管理系统主机进行分析、报警及处理，并且通过RS-232将所有信息送给工控机进行显示、存储。本专利技术一种门机安全监控管理系统，技术效果如下：1）、在工控机内设计有大坝矢量地图，对大坝上的各个闸门门槽有精确坐标指示，当门机抓梁所抓的闸门下放门槽时，系统会自动对位，当闸门与门槽对位偏差超过设定范围时，系统会自动报警、并且禁止闸门下放，从而确保闸门下放安全；2）、利用卫星定位技术检测坝顶门机行走行程及闸门与门槽自动对位技术，在网络上目前尚未发现相关报道。但是利用卫星定位技术在码头轮胎吊上进行集装箱堆放定位监测有较多应用。该技术与本专利技术的区别是：轮胎吊与坝顶门机属于两个不同领域及对象，功能及作用、性能均不相同。门机大梁实时应力应变在线监测报警技术，在中南水利发电期刊的2008.12发布有【坝顶3500kN门机大梁原型试验监测质量控制与监测成果分析】，主要介绍的是门机大梁原型试验监测。该系统与本专利技术的主要区别是：（1）：它是原型试验监测，属于一次性试验监测，本专利技术是实时长期在线监测。（2）：它是属于静态监测，本专利技术是动态监测。（3）：它是计算门机大梁当前的可靠性，本专利技术既有计算当前门机大梁的可靠性功能，也有预测门机大梁机械结构疲劳趋势的功能。（4）：工艺不一样，它是需要人工现场操作才能够分析、处理门机大梁的应力应变信息，人工判断其可靠性，本专利技术是自动在线监测、分析、处理门机大梁的应力应变信息，自动判断门机大梁的可靠性；（5）：它是一次性试验监测、分析系统，不具有连续性，特别是对超龄使用的大型门机管理决策难以形成科学判断；本专利技术是属于门机安全管理系统的一部分，每天监测的大梁应力应变信息、趋势图都存储在工控机内，可以为决策者提供连续信息判断，从而使设备管理更科学；3）、门机脸谱监控管理系统，脸谱监控管理在升降机已经有所应用，在网络上目前尚未发现在坝顶门机有脸谱监控管理系统相关报道。4）、门机智能操作信息采集、故障诊断、报警系统，在【交通于计算机】2000年增刊18卷有【港口门机动态监测及故障诊断专家系统】该系统与本专利技术的区别是：（1）、它是港口门机智能故障诊断系统；本专利技术是坝顶门机在线监测属智能故障诊断报警系统，使用领域及对象不一样。（2）、它是港口门机人工操作动态监测及故障诊断专家分析系统。本专利技术是坝顶门机在线自动监测、分析、报警系统，不需要人工输入任何数据或者信息。（3）、它在使用是需要接众多传感器，或者将各个传感器检测信号输入专家分析系统才能够得出结果；本专利技术是是自动监测自动分析报警系统，不需要再接其它传感器，不需要输入任何信息。（4）、它是用于设备故障检修时临时使用的一种智能工具，信息不具有连续性，不能对设备的历史发展过程做出完整判断；本专利技术是属于门机安全管理系统的一部分，各种信息可以存储在工控机内，供管理人员、维修人员可以对其检索、查询，可以对设备故障形成过程做出完整的分析判断，为改进设备管理提供科学依据。附图说明图1为本专利技术的系统原理图。图2为本专利技术的门机GPS卫星定位监控系统原理图。图3为本专利技术的门机大梁应力应变实时监测原理图。图4为本专利技术的脸谱管理系统原理图。图5为本专利技术的操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种门机安全监控管理系统，包括：用于门机抓梁重量信号检测的重量传感器，用于门机抓梁检穿销检测的位移传感器，用于门机抓梁高度检测的高度传感器，用于环境风速实时检测的风速传感器，用于大车行走安全距离检测的防碰撞传感器，用于司机持证上岗检测的脸谱传感器，所述重量传感器、位移传感器、高度传感器、风速传感器、防碰撞传感器、脸谱传感器连接安全管理系统主机，所述安全管理系统主机连接报警器、控制器、工控机；应力应变监测传感器连接应力应变采集仪，应力应变采集仪连接工控机。

【技术特征摘要】
1.一种门机安全监控管理系统，包括：
用于门机抓梁重量信号检测的重量传感器，
用于门机抓梁检穿销检测的位移传感器，
用于门机抓梁高度检测的高度传感器，
用于环境风速实时检测的风速传感器，
用于大车行走安全距离检测的防碰撞传感器，
用于司机持证上岗检测的脸谱传感器，
所述重量传感器、位移传感器、高度传感器、风速传感器、防碰撞传感器、脸谱传感器连接安全管理系统主机，所述安全管理系统主机连接报警器、控制器、工控机；
应力应变监测传感器连接应力应变采集仪，应力应变采集仪连接工控机。
2.根据权利要求1所述一种门机安全监控管理系统，其特征在于，所述安全管理系统主机连接数传电台，通讯信息通过数传电台输送至远程管理平台。
3.根据权利要求1所述一种门机安全监控管理系统，其特征在于，还包括GPS卫星定位固定基站、GPS卫星定位移动采集计算板卡，卫星定位天线，GPS卫星固定基站安装在地面，GPS卫星定位固定基站与GPS卫星天线、GPS卫星基站的数传电台连接，GPS卫星基站的数传电台与数传天线连接，GPS天线和数传天线都安装在室外空旷的屋顶上。
4.根据权利要求3所述一种门机安全监控管理系统，其特征在于，所述GPS移动天线安装在门机的小车顶、正对抓梁1/2中间点的屋顶上，用于为门机、抓梁提供精确定位；GPS数传天线安装在门机小车的防护栏外与基站天线通讯；GPS移动采集计算板卡安装在安全管理系统主机的控制柜内。
5.根据权利要求3所述一种门机安全监控管理系统，其特征在于，所述GPS移动天线信号线与GPS移动采集计算板卡的数传天线接口连接，GPS移动采集计算板卡通过RS-232与安全管理系统主机连接。
6.根据权利要求1所述一种门机安全监控管理系统，其特征在于，所述应力应变监测传感器信号线与应力应变采集仪连接，应力应变采集仪通过CAN总线与工控机内信号采集板的CAN总线接口连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家忠，常华强，
申请(专利权)人：宜昌市创星电子技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42