由于钢丝绳高危易损，消耗大，同时缺少相应技术手段来监管，始终有着因强度损耗而发生断裂的危险。故本发明专利技术将云服务技术运用于弱磁检测系统中，将弱磁检测器，视觉识别装置，行程计量装置的模拟量信号进入到数采转换装置中，再进入到多信道终端装置即PLC控制器中，再通过WIFI或5G/4G架构，PLC将数据传输到网关FBOX中，进行简单的数据处理，最后上传到云服务器中，再从RCMS数据库中读取数据，实现历史回放和操作统计功能，最后所有的数据都传送到WEB端和APP端，从而实时监控钢丝绳的受损位置及受损程度，从而减少时间，人力和经济成本。
On line inspection system of weak magnetic wire rope
【技术实现步骤摘要】
弱磁钢丝绳在线检测系统1
本专利技术涉及一种工业安全管理在线监视系统，主要涉及弱磁在线检测起重机钢丝绳系统。2
技术介绍
起重机钢丝绳处于长时间连续工作状态，工作环境恶劣，为保证安全生产，必须经常性检查其断丝，笼股断丝，毛刺，磨损，锈蚀和直径变化。长期以来，由于没有精确，定量的检测工具，只能靠眼睛看或者借助游标卡尺来检查钢丝绳的外部状况，而对其内部状况不能进行有效的检测和判断。另外大型起重机设备的钢丝绳一般比较长，人工检测效率低，效果差，运行中的钢丝绳的一些隐患往往很难被发现和确定，结果导致断丝或磨损已超标的钢丝绳仍然在使用，留下严重的安全隐患或者该换没换，不需要更换右换，大大浪费了运营成本和资金成本。根据美国劳工部对8000家钢丝绳用户的检测，10%的在用钢丝绳强度损耗超过15%，处于危险状态；2%的在用钢丝绳强度损耗超过30%，处于极度危险状态。而70%被强制更换的钢丝绳很少有强度损耗，浪费严重。在这样的现实基础上，如果我们一味的运用简单的手工监测，测量质量很难得到保证：如果运用设备检测，维护性的检测频次往往受限。无论选择哪种方法，都会面对成本增加或安全隐患的问题。3
技术实现思路
本专利技术克服了现有检测技术成本，安全隐患大的问题。将云服务器操作平台引入到原有的弱磁检测技术中，根据弱磁检测技术的原理，其利用空间磁场矢量合成原理，通过非接触弱磁能势，PLC控制器提取被磁化的铁磁性材料上的磁场分布的差异信息，这些差异信息包含了对钢丝绳内外各种缺陷的定位，定量检测数据，模拟信号通过AD转换变成数字信号，从PLC控制器进入FBOX网关，最后进入到云服务器进一步的进行数据处理和分析，从而实现了对钢丝绳可靠（准确评估了钢丝绳内外损伤，避免人工误差），实时（24*365在线实时自动监测），智慧（自动分析，大数据，报警）的监控系统。对于弱磁检测原理的进一步解释，由于钢丝绳材料组织容易产生断丝，磨损，锈蚀，疲劳时，会出现应力集中的现象。当出现有磁场出现在钢丝绳周围时，磁力线经过退变的体积元中时，会沿着不规则的低能耗路径排布，即其磁场分布会出现不均匀，磁通密度会发生改变，于是各个体积元产生磁能势分布差异，正是利用这种磁能差异，我们将物理场的变量和机械承载性能之间建立起一套量化关系，而机械承载性能可以利用现有技术检测，最后经过AD转换和运算放大后进入到PLC控制器中，实现对钢丝绳损伤的检测。4技术方案设计一种基于物联网的弱磁检测监控系统，包括弱磁检测装置，视觉识别装置，行程计量装置（编码器），多信道终端PLC主控装置，RCMS架构。通过弱磁检测装置检测出具有损伤的钢丝绳产生磁能差异，从而判断是否产生损伤，再利用视觉识别装置，从外形的角度进一步判断钢丝绳表面的损伤程度和直径的变化。再通过行程计量装置里面的高精度编码器准确的判断其损伤位置以及钢丝绳的行程移动距离。这些信号进入到具有抗干扰的数采转换器中，数采转换器位于PLC总控制器的其中一个模块，经过AD转换将模拟量转换为数字量最后进入到多信道终端主控装置中。主控装置再将数据信号传给FBOX网关进行数据的简单处理后再传给云服务器，再云端进行数据分析。同时云端可以通过RCMS架构，RCMS架构分为从RCMS数据库中提取数据，RCMS架构可以分为状态监视模块，设备维护模块，生产统计模块，报告产生模块，PLC编程模块，最后在WEB端和APP端展现出来。状态监控模块实现系统的状态监控功能，系统大部分画面的底部都有一个标准的工具条，顶部有一个标准的报警信息栏。整个监控内容包括吊机的生产状态，电机运行时的参数变化，按钮及开关的当前状态，各个急停按钮的状态，实时趋势以及历史趋势的变化状态，实时显示从站与PLC的通信情况，供电线路空气开关的工作状态以及故障报警状态。设备维护模块，主要用于定义一些设备维护的报警条件。生产统计模块，可以统计实时产生操作数以及显示每一集装箱被处理的记录。报告产生模块，按照客户的要求提供各种操作统计报告。产生的文件会存放于指定的文件夹中。PLC编程工具模块，用于PLC编程和排除故障，对PLC程序进行实时监视和在线修改。具体操作方法1首先再安卓手机应用商店或者IOS系统的APPSTORE中搜索“设备云助手”并下载。2下载完成后打开该软件，在域名栏输入单位域名。3输入完成后点击下一步就进入到公司登陆界面，并使用管理员给与的个人专属账号密码来登陆并下载。4在登陆成功以后，会显示所有的设备目录和设备型号。5在线设备显示出来后，用户可以任意进入该设备的监控画面。6可以通过人员定位按钮确定所有登陆账号工程师的位置。7所有设备的提示信息如故障报警等，该消息会以微信弹窗的功能显示在手机上也可以设置为短信提示。本专利的增益效果1节约检测时间，提高生产效率。可以在生产的同时完成检测，起升钢丝绳两年生命周期内，人工停机检查时间约136小时。2降低人工检查的设备空转能耗，每次检测时间约4分钟，和人工检测时间相比较，产生的能耗基本可以忽略不计。3减少人工检查的人力资源成本，利用机器只能检测代替人工检测，可以大量节约人工成本。4延长钢丝绳使用寿命，节约用绳成本。钢丝绳的安全状况始终受控，为科学延长钢丝绳的使用寿命提供检测依据。5将云服务器引入到钢丝绳弱磁检测系统中，直接从客户控制器采集数据上传至云端，所有的计算以及数据转换都由云端服务器完成，不需要客户建立自己服务器网络。同时互联网监控系统精简了客户功能，在客户端不需要安装任何软件，减少了设备现场对网络和客户端软件的依赖。附图说明图1是钢丝绳弱磁检测系统整体结构图图2是弱磁传感器在岸桥钢丝绳系统上的具体安装位置图2-1小车终止点2-2小车起始点2-3海侧小车牵引钢丝绳2个弱磁检测装置2-4起升钢丝绳4个弱磁检测装置2-5俯仰钢丝绳2个弱磁检测装置2-6陆侧小车牵引钢丝绳2个弱磁检测装置图3是岸桥小车绳系统传感器安装位置图3-1弱磁检测器3-2弱磁检测器图4是俯仰钢丝绳系统安装示意图4-1弱磁检测位4-2弱磁检测位4-3编码器安装位图5是RCMS架构的系统整体结构图具体实施方法为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图进行简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，再不付出劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。将云服务器引入到弱磁钢丝绳检测系统中，直接从客户控制器采集数据上传至云端，所有的计算以及数据转换都由云端服务器完成，不需要客户建立自己服务器网络。同时互联网监控系统精简了客户功能，在客户端不需要安装任何软件，减少了设备现场对网络和客户端软件的依赖。如图1所示，整个港口岸边集装箱起重机钢丝绳检测系统的整体结构图。通过磁规划检测装置1-2检测出具有损伤的钢丝绳产生磁能差异，从而判断是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢丝绳在线状态检测与监控智能系统，其特征在于：将云组态软件技术运用到钢丝绳系统中，包括信息传递系统部分，包括云服务器，FBOX网关，RCMS架构以及实际控制部分，将起重机上所有钢丝绳缠绕系统钢丝绳检测装置组合起来构成一个完整的钢丝绳监控智能系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种钢丝绳在线状态检测与监控智能系统，其特征在于：将云组态软件技术运用到钢丝绳系统中，包括信息传递系统部分，包括云服务器，FBOX网关，RCMS架构以及实际控制部分，将起重机上所有钢丝绳缠绕系统钢丝绳检测装置组合起来构成一个完整的钢丝绳监控智能系统。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳在线状态检测与监控智能系统，其特征在于：FBOX网关与云服务器之间的信号传递，云服务器从RCMS的数据库中读取数据。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：周晓春，田洪，李一熙，
申请(专利权)人：上海杰臻电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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