起重機安全監控系統傳輸信號的改進方案

進口起重機的投入使用，給我們如何提高國產起重機安全監控性能提供了很好的范例。通過市場調研和現場試驗，我們對國產起重機傳感信號進行了重新改進。

(1)檢測設備的改進，將行程開關改為接近開關。我們采用接近開關檢測，選用日本歐姆龍產的接近開關，穩定性高、可靠性強、防護等級高(IP65一防塵及任意角度噴射水)，可以滿足鐵路救援起重機在惡劣工作條件下對于控制系統傳感器的要求。傳感器參數如下：工作電壓：18—35 vDc／200 mA；PNP常開(N0)；感應距sn=5 mm；外形尺寸：M18螺紋；燈光指示：綠燈代表電源指示燈(綠燈在接頭上)；黃燈代表動作指示燈(黃燈在開關體和接頭上均有)。接近開關工作原理：接近開關未檢測到鐵物時，接近關不動作，僅是電源指示燈綠色亮(接頭體上)；當檢測到鐵物時，接近開關動作，黑色線(sw)輸出高電平信號至電腦主機，同時動作指示燈黃色亮。

(2)檢測對象的改進，將檔鐵改為環形鋼板。檔鐵焊接在支腿旋轉座上，是否存在對支腿承載力及鋼結構不造成任何影響，我們將其去掉，在支腿轉動銷外側加焊一個厚度為5mm的環形鐵板，作為距離傳感器器檢測的對象，同時由于受到距離的限制，傳感器不會感應到鋼轉動銷。

(3)采用模塊化布線傳輸信號方式，實現更好的人機界面。國產起重機除N100起重機外，全部有顯示器界面，具有中央處理器系統，有的上車和下車各一個，為采用電信號的傳輸和分析提供了良好的環境，通過軟件編程，可以實現對各個支腿工作狀況的判斷和監控。

起重機監控系統改進后的優越性及達到的效果

(1)實現單個傳感器發生故障的快速判斷；接近開關帶有電源指示和動作指示，一但電路或傳感器發生故障，可以從燈光指示上就可以迅速判斷出，而且接近開關采用PACK接頭插接件連接，維修更換方便。

(2)將接觸動作改為光電感應；接近開關檢測鐵物是非碰觸式感應，而且感應距離是5一，這樣就能很好的消除支腿機構機械間隙誤差，首次安裝調整好距離后，即使支腿支撐臂固定軸銷存在一定間隙況量，在起重機工作時鐵物與傳感器感應面的距離發生一定變化時，傳感器仍然能正常工作，不會造成信號中斷，傳感器也不會被碰壞掉，保證了起重機作業安全。

(3)實現無盲區傳輸信號；每個支腿有三個接近開關(假設分別為l號、2號、3號)，在6m支腿時，三個接近開關都亮；4．8 m一6 m之間，1號、2號兩個接近開關亮；3．5m一4．8 m之間，l號接近開關亮。當支腿展開時，首先是1號接近開關感應到環型鐵板后，輸出高電平信號至系統時，系統認為支腿跨距是3．5 m；支腿繼續展開，當1號、2號接近開關都感應到環型鐵板后，均輸出高電平信號至系統時，系統認為支腿跨距是4．8m；支腿繼續展開，當1號、2號、3號接近開關都感應到環型鐵板后，三個接近開關都輸出高電平信號至系統時，系統認為支腿跨距是6．0 m。可見，支腿跨距檢測是連續的，不存在檢測盲區。

(4)建立良好的人機界面；通過人機界面，可以快速判斷故障點，顯示器顯示各個傳感器的接觸情況，司機通過顯示器即可發現哪個傳感器發生故障，可以快速排除。

(5)克服了救援現場環境的制約；支持各個支腿混打，避免了受到地理環境的限制，提高起重機性能的發揮。通過軟件編程，系統首先分別判斷出各個支腿的跨距狀態，然后綜合判斷確定起重機支腿跨距形式，并根據最終結果進行工況選擇，選擇相應吊重性能曲線進行吊重作業。比如三個支腿跨距是6．0 m，一個支腿跨距是4．8 m，系統就認為起重機支腿跨距形式是4．8 m，進而選擇相應的工況及性能曲線表進行吊重作業。這樣，不僅滿足了起重機在復雜邊界地理環境下的正常作業，也保證了起重機的安全。

鐵路救援起重機新型支腿跨距檢測方式，采用了高性能的接近開關，通過科學合理的安裝，同時在系統內部進行軟件編程，有效地解決了原用行程開關檢測支腿跨距的缺陷。現在已經完成對南京東救援列車配屬的NSl602—4005和金華救援列車配屬的NSl252—2012兩臺鐵路起重機進行了更新改造，經過救援、施工現場實際運用，新型支腿跨距檢測方式，運行穩定、安全可靠，操作維護簡便，達到了預期的目標，既有國產鐵路起重機均可安裝使用，對路外一些起重機械應用前景廣闊。