港口门座式起重机作业记录装置制造方法及图纸

技术编号:4920235 阅读:322 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种港口门座式起重机作业记录装置,作业记录装置由传感器及司机操作信号采集装置、信号转换电路、主控制器电路和I/O设备四部分构成。传感器信号进入主控制器,用户通过数字键盘、液晶显示器和IC卡实现人机操作。本实用新型专利技术不仅实现了操作司机的作业量的计量,为司机的绩效考核提供了科学准确的数据;而且严格规范了司机的各项操作,保障了设备的安全使用,大大提高了生产的安全性。本实用新型专利技术适用于各种使用门式起重机的码头。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于港口门座式起重机,特别是港口门座式起重机(以下简称“门 机”)作业记录装置。
技术介绍
门机由于可灵活更换作业吊具,改变作业泊位,机动性好,是散货码头最常用的装 卸机械。目前门机监控系统CMS(起重机监控系统,又称本地的起重机监控系即LCMS)和 MCMS (远程的起重机监控系统),只是完成港机/散货码头设备运行实时状态信息监控和港 机/散货码头设备在线编程功能,如港口机械车载PLC状态监控,港口机械设备故障诊断, 港口机械设备故障信息报警,港口机械电气控制部分远程故障排除,港口机械网络状态监 控,港口机械历史故障信息查询及统计,港口机械故障处理记录及统计查询等,不包含机械 设备操作数据的实时记录。现代港口的生产作业自动化水平在逐步提高,用户的需求由原 来简单的自动化控制,进一步提升到包含人员作业考核、设备状态监控、机械作业环境监控 等等全方位的自动化调度、监控和管理系统。而只有完整、实时地监视、记录港口机械的设 备操作数据,才能为以上功能需求提供准确的考核依据。另外,散货的装卸一直因为无法针对每台门机司机作业量进行准确计量,现行的 散货码头机械队司机工资分配方式实际上采取的是作业票平均分配方式,既由调度室开出 每工班每条船的作业票,包括了船名、货品、作业吨数、作业机械、作业工号等信息。每月结 算计件工资时,每个工号则获得其参与作业的作业票中的平均作业吨数,其公式如下月作教=MiWm 作业票记录作业吨数tr参与该作业票作业的司机数这样的分配方式是一种平均主义,只与参与操作司机数有关,与司机的工作态度 和完成量没有关系,不利于调动司机工作积极性,影响生产效率。同时每个月的作业情况采 用人工计算方式,且历史数据无证可查,管理水平低下。同时门机上规定使用的力矩限制器 是港口起重机械安全生产必须配备并在机械作业中必须使用的装置。由于港口门机工作任 务繁重,操作司机为了加快工作进度,在工作中时常人为地拔掉力矩限制器电源,切断力矩 限制器的保护功能,使门机长期处于严重超载运行状态,导致设备使用寿命缩短,设备维护 更新无法及时跟上,造成门机起升机构钢丝绳拉断的情况时有发生,严重影响生产,带来安 ^^^ 急 ^^ o因此研制一套实时计量司机作业量,记录、存储操作司机作业数据,并根据安全生 产规程规范司机作业程序、实现绩效考核功能的港口机械设备操作记录装置,建立一套根 据作业数据实现绩效考核的方法成为一个非常迫切的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过记录门机作业数据,实时计量司机作业量,规范司机操作,实现操作司机计件工资考核的门座式起重机作业记录装置。为了实现上述目的,本技术的门机作业记录装置由传感器及司机操作信号采集装置,信号转换电路、主控制器电路和I/O设备四部分构成,传感器及司机操作信号采集 装置包括安装在门座式起重机上的重量传感器、红外传感器、电流互感器、智能电量隔离变 送器,司机操作的主令控制器的开关量信号采集;信号转换电路包括信号放大调理、A/D转 换、隔离电路;主控制器电路包括单片机及相关电路;I/O设备包括键盘输入电路、液晶显 示电路和IC卡读卡器模块,其特点是重量传感器信号通过模拟信号放大调理电路和A/D 采样后进入主控制器,红外传感器信号和司机操作用的主令控制器的开关量信号经由开关 量信号隔离电路进入主控制器,智能电量传感器的电能数据通过串口与主控制器通信,用 户通过数字键盘、液晶显示器和IC卡实现人机操作。上述红外传感器安装在门机旋转筒接近圆形底座平台处,并且在圆形底座平台下 方无遮挡处每隔30度焊接一块30厘米长的铁片,使红外传感器在旋转过程中,经过铁片时 能感应产生信号,从而获取旋转角度信号。或者在旋转电机上安装旋转编码器,获取门机旋 转机构的旋转速度,及一次作业过程旋转过的角度。上述重量传感器利用门机上现有的力矩限制器,在其重量信号接口处以三通的形 式接出两路重量信号,一路接入力矩限制器,一路接入门机作业记录装置,从而使门机作业 记录装置能及时获取重量信号的变化,同时不影响力矩限制器的正常工作。上述智能电量隔离变送器采用三相四线制,它通过和装在门机三相母线输入电缆 上的电流互感器配合完成电能消耗检测,其中电流互感器将门机三相母线输入电缆的大 电流转换成0-5A的电流送入智能电量隔离变送器,从司机室电压表的输入端并接出电缆, 接入智能电量隔离变送器的电压输入端子。操作记录装置通过RS485总线能成功的从智能 电量隔离变送器获取有功电度,从而检测电能消耗。上述主控制器安装在门机上,通过采集红外、重量传感器信号,以及司机操作的主 令控制器的开关量信号,获得门机的开、闭斗,上升、下降,旋转和重量变化等关键信息,获 得司机操作的有效作业斗数、无效作业斗数,并且通过记录装置上的液晶显示器和信号灯, 实时显示以下信息1)记录当班司机ID号和姓名,并在该司机当班时一直显示该司机的ID号;2)显示当班司机操作的有效斗数、无效斗数、超重报警次数;3)对出现的无效斗数有声光报警提示,在开斗后采用短音乐或语音提示;4)可进行作业速度报警,一次作业过程所用时间小于门限值时报警;5)司机下机前刷卡进行数据下载,包括门机编号等机上数据,数据下载完毕有声 音提示司机可以取走IC卡。上述键盘输入电路设置有简易键盘输入,提供司机在改变作业类型,如转换为吊 扒舱机械时,进行工况转换的设置;提供工程管理人员设置有效的旋转角度,一次完整作业 时间的门限值等。工程管理人员对记录装置的初始参数进行设置必须通过密码确认身份来 修改初始参数。本技术使用非接触式IC卡在司机上机工作时进行身份识别以及在门机作业 记录装置和地面考核系统之间传递数据。记录装置上设有IC卡输入输出设备,方便司机上 载和下载数据。要求1)司机上机后刷卡才能进行操作记录;2)司机下机前要刷卡进行作业数据的下载;每个司机的IC卡记录内容司机工号,门机编号,日期,班次,有效斗数,无效斗 数、每斗的开始时间和报警次数。上述主令控制器下方的接线排中接出对应的动作信号线,接入交流转直流继电器 的交流侧,将继电器的直流侧作为门机作业记录装置的信号输入。本技术的门机记录装置实时采集每次起吊时间,完成时间,对于不顾安全因 素提高的操作速度进行限制,提高了安全性。门机记录装置直接采用门机上已经安装有的 力矩限制器的重量传感器信息,避免了司机屏蔽力矩限制器的保护野蛮操作的行为,保证 了钢丝绳的安全使用。本技术门机记录装置安装简单、方便。利用门机原有电控系统 和重量传感器,该装置只需要很少的接线和红外传感器的安装就可以完成本系统的安装、 调试。本技术门机作业记录装置采用单片机作为主控制器,采用简易键盘输入,液晶显 示,整个记录装置结构紧凑小巧,司机室占用空间小。本技术采用完整的屏蔽和抗震措 施,装置的可靠性和稳定性高;采用非接触式IC卡存储技术,使用人员不仅携带方便,而且 不能随意更改整个当班过程的工作记录,保证数据的真实可靠;采用智能电量隔离变送器 和主控制器,使该装置同时获得了电能消耗记录功能,便于进行能耗指标的核定和考核。附图说明图1为本技术门机作业记录装置结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种港口门座式起重机作业记录装置,由传感器及司机操作信号采集装置,信号转换电路、主控制器电路和I/O设备四部分构成,传感器及司机操作信号采集装置包括安装在门座式起重机上的重量传感器、红外传感器、电流互感器、智能电量隔离变送器、司机操作的主令控制器的开关量信号采集;信号转换电路包括信号放大调理、A/D转换、隔离电路;主控制器电路包括单片机;I/O设备包括键盘输入电路、液晶显示电路和IC卡读卡器模块,其特征在于:重量传感器信号通过模拟信号放大调理电路和A/D采样后进入主控制器,红外传感器信号和司机操作用的主令控制器的开关量信号经由开关量信号隔离电路进入主控制器,智能电量传感器的电能数据通过串口与主控制器通信,用户通过数字键盘、液晶显示器和IC卡实现人机操作。

【技术特征摘要】
一种港口门座式起重机作业记录装置,由传感器及司机操作信号采集装置,信号转换电路、主控制器电路和I/O设备四部分构成,传感器及司机操作信号采集装置包括安装在门座式起重机上的重量传感器、红外传感器、电流互感器、智能电量隔离变送器、司机操作的主令控制器的开关量信号采集;信号转换电路包括信号放大调理、A/D转换、隔离电路;主控制器电路包括单片机;I/O设备包括键盘输入电路、液晶显示电路和IC卡读卡器模块,其特征在于重量传感器信号通过模拟信号放大调理电路和A/D采样后进入主控制器,红外传感器信号和司机操作用的主令控制器的开关量信号经由开关量信号隔离电路进入主控制器,智能电量传感器的电能数据通过串口与主控制器通信,用户通过数字键盘、液晶显示器和IC卡实现人机操作。2.如权利要求1所述的港口门座式起重机作业记录装置,其特征在于红外传感器安 装在门机旋转筒接近圆形底座平台处,并且在圆形底座平台下方无遮挡处每隔30度焊接 一块30厘米长的铁片,使红外传感器在旋转过程中,经过铁片时能感应产生信号,从而获 取旋转角...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘清谢进光梁锦雄郭建明梁焕兵胡载熙赵汝新陈昌黎潘志伟周新民李志俊黄珍
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:实用新型
国别省市:83[中国|武汉]

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