為貫徹落實《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》，推動大型起重機械安裝安全監控管理系統工作，提高大型起重機械本質安全，預防和減少起重機械重特大事故發生，我公司同遼寧撫挖重工股份有限公司共同研制了QUY400型履帶起重機安全監控管理系統。

1.起重機安全監控管理系統組成

該起重機安全監控管理系統包括力矩限制器、PLC控制器、監視管理裝置、柴油機輸出與顯示裝置、CAN總線記錄儀以及遠程監控與調試裝置。其中力矩限制器包括力矩限制器控制器、傳感器、顯示器、高度限位器、風速儀。監視管理裝置包括攝像頭、視頻接收器(帶硬盤存儲器）、顯示器。柴油機輸出及顯示裝置包括柴油機ECU及顯示器。遠程監控及調試裝置包括GPS系統、服務平臺、終端電腦。CAN總線記錄儀的采樣周期不大于100ms，供電范圍為6～36V，工作溫度為-40～+70℃，通訊波特率為250kb/s。

2. 監控原理

（1）監控參數傳輸

該履帶起重機安全監控管理系統的監控參數傳輸如圖1所示。履帶式起重機工作時，力矩限制器監控的標準參數、柴油機ECU輸出的標準參數，通過CAN總線輸入起重機PLC控制器。主機上部回轉角度、吊鉤起升高度、起重機的工作循環次數等參數，也通過傳感器、脈沖計數器輸入給起重機PLC控制器。力矩限制器傳感器所監控的參數先傳給力矩限制器控制器，經過運算后再通過力矩限制器控制器傳給力矩限制器顯示器。同時通過CAN總線技術，力矩限制器控制器將該參數傳給PLC控制器。經過PLC控制器對比處理后，該參數傳至CAN總線記錄儀（存儲于SD卡上）。起重機作業時，柴油機E C U通過CAN總線技術，將柴油機轉速、機油壓力、水溫、燃油油位等參數傳輸給DI2顯示器和PLC控制器。傳給DI2顯示器的參數，可在顯示器上顯示出來。傳給PLC控制器的參數經PLC控制器對比處理后，再傳給CAN總線記錄儀（存儲于SD卡上）。主機回轉角度、吊鉤起升高度、起重機的工作循環次數等參數傳給PLC控制器，經PLC控制器對比處理后，該參數被傳至CAN總線記錄儀（存儲于SD卡），并在顯示器上顯示出來。PLC控制器通過CAN總線技術及遠程監控、調試裝置與GPS系統可實現數據互相傳輸。起重機管理人員使用終端電腦通過網絡服務平臺、GPS系統及該機的PLC控制器，可重新標定柴油機工作參數以及操縱手柄參數。

（2）工作狀態監控

力矩限制器控制器將起重機的狀態信息和危險動作信息，發送到顯示器和PLC控制器。當起重機出現超載等危險作業時，PLC控制器立即發出限動報警信號，使起重機停止向危險方向動作。操作者通過顯示器可以了解起重機實時工作狀態，當起重機出現危險動作時，操作者可以做出快速響應。在起重機的某些重要部位安有攝像頭，用于監測起重機的工作狀況。通過安裝的主、副鉤卷筒攝像頭，可以監測主、副鉤卷筒鋼絲繩排列狀況。通過安裝的主變幅攝像頭、塔式變幅攝像頭，可以監測主變幅、塔式變幅卷筒鋼絲繩排列狀況。通過安裝的超起裝置攝像頭、主桿桿頭攝像頭、行走區域攝像頭，可以分別監測超起裝置工作狀況、桿頭起吊重物工作狀況以及起重機行走區域的狀況。

各攝像頭將攝制的畫面傳輸給視頻接收器，視頻接收器再將該信號傳輸給顯示器。操作者對畫面進行實時監控，可以及時發現、處理起重機的危險工作狀態。視頻接收器自帶250G的硬盤存儲器，用于存儲視頻。圖2所示為安全監控管理工作狀態監控流程。起重機工作時，PLC控制器向GPS系統、服務平臺、終端電腦傳輸信息。管理者通過終端電腦，可以了解起重機的工作狀況。當發現起重機作業危險時，管理者可以發出報警信號提示操作者。SD存儲卡上可以有效記錄連續4個月的數據。當數據硬盤記錄滿時，系統會自動報警，提示用戶備份數據。若用戶不進行數據備份，舊數據將被新數據覆蓋。記錄的文件以EXCEL文件顯示，通過安全管理系統軟件對其進行管理，可以準確分析起重機當時的工作狀態，對事故做到科學的定性。QUY400型履帶起重機安全監控管理系統的研發，提高了大型起重機械的安全性能，促進了產品升級換代。應用起重機械安全監控管理系統，可使操作人員和管理人員實時了解起重機的運行狀態和危險狀態，及時采取相應的措施，阻止危險事故的發生。