起重机设备监控管理系统 cms

2012 年 3 月

起重机设备监控管理系统CMS

武汉港迪电气有限公司

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起重机设备监控管理系统

2012.3.9

目录

1

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5

系统概述

系统网络拓结构

硬件软件基本配置

LCMS 功能画面

RCMS 功能画面

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不便于发挥整体效益

系统概述

企业设备管理系统的现状

设备分布分散

设备信息不够详细

没有系统有效的故障统计、维修计划、故障分析

出现误操作和误指挥现象

对操作出现问题没有很好的记录

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2012.3.95

起重机设备监控管理系统 ( 简称 CMS) 主要负责起重机必要的生产信息和作业统计，负责对起重机设备各机构的各种状态实时监控、故障记录、分析和设备维护保养的管理。

提供故障帮助系统，协助工程技术人员进行起重机设备的管理和维护。

数据能通过网络传输，并且能用外部存储卡或 U 盘导出进行二次分析。

CMS 系统分为机上 CMS 系统 ( 简称 LCMS 系统 ) ，远端 CMS 系统 ( 简称 RCMS) 系统。

系统概述

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LCMS 机上监控与管理系统，作为机上设备一部分，它可以使用任何工业总线，对数据的实时性、有效性的起到了保证，将起重设备在工作过程中的业务数据、装卸重量、电压数据、故障信息数据、设备维护等数据，以及可编程序控制器和驱动器的实时数据进行采集，转化为符合统一标准、规范的数据，存储到本地数据库，并能通过图形化的友好界展现。

CMS- 机上 LCMS

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RCMS 以太网 TCP/I P 的通讯方式，将起重设备在工作过程中的业务数据、装卸重量、电压数据、故障信息数据、设备维护等数据，以及可编程序控制器和驱动器的实时数据进行采集，转化为符合统一标准、规范的数据，共存在一个数据库管理系统中，达到资源共享的目的，并具备图形化的友好界面。

CMS- 远端 RCMS

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利用 RCMS 可构建 WEB 服务器，通过 IE 等通用浏览器对大型机械进行监控与诊断，通过普通网络浏览器即可显示场区设备工作状态全貌，监视大型设备的工作状态和运行状态。

系统的结构可根据用户的需要来扩大：故障可选择的短信息服务，电气房环境的实时监控和温度报警等功能，可为设备管理系统提供及时、正确、可调的数据、声音和图象。

RCMS 网络结构具有可伸缩性，同时由于网络安全技术的使用，使用 RCMS 系统与港区内部网络形成有效的隔离，提高了 RCMS 系统的安全可靠性。

CMS- 远端 RCMS 的扩展性

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LCMS 属于实时监控管理系统RCMS 属于低速综合管理系统

CMS 总结

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国家标准对系统结构的描述

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1. 黑匣子装置 通过采集现场数据、图像、声音，并记录存

储在相关设备中。2.LCMS

机上 CMS ，主要用于机上故障分析，以及黑匣子系统的数据显示，音像进行定期分析，模拟历史现场真实的状态。

3. RCMS 采集机上 CMS 数据，可以对整个码头起重

设备的故障、使用率、能耗、产能做全面的综合的分析、管理，也可作为中心监控使用。

港迪电气对 CMS 的具体实现

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2. 系统网络拓扑图

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传统的 LCMS+RCMS 引入黑匣子装置的概念，使得系统架构清晰，

系统结构上具有强的伸缩性； 针对用户的需求可建立专门的数据冗余方案。 降低用户配置成本

黑匣子装置意义

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由传统意义上仅仅针对 PLC 历史数据记录，进一步扩展到大型设备的主要机构工作状态视频，司、控人员的对话记录，电气房、机器房设备工作状态记录。

该装置由外围数据采集装置（负责 PLC 以及其它各种现场总线设备，模拟量，开关量数据采集）和视频采集系统组成。

注：视频部分为可选配置

黑匣子装置组成

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黑匣子装置将记录并储存司机每一次起吊重物的负荷重量、幅度、电机电流、电压等运行参数。并对数据进行整合、分类，保存数据 1-3 个月，也可自行设置记录周期。

所记录内容能把起重机发生异常前、后的有关技术参数和司机操作台所有数据记录下来，并通过装用系统重新回放出来，供门座起重机故障分析之用。再现故障发生时起重设备的各种运行状态，便于排查故障。

黑匣子装置作用

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联动台状态1 司机操作2 转换开关状态3 按钮状态。4 指示灯状态。

各机构状态1 电机电流、电压、频率2 机构限位，故障3 变频器状态4 机构编码器值

整机关键数据1 紧停2 故障记录3 机构运行时间

黑匣子装置记录内容（不限于）

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用户作业控制

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可用以统计区分不同操作人员的具体作业量。可采用指纹方式登录或通过触摸屏密码方式登录。

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历史回放功能

LCMS功能画面

系统提供历史回放功能。用于对黑匣子装置内数据提供历史数据显示。提供对历史数据分析报，历史数据的播放界面。如下图门座起重机状态监视画面，各机构状态图，趋势画面等。

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运行状态实时监视 门座起重机整机运行状态位置，包括大车、起升、变幅、旋转的动作及位置信息，实时显示吊车的工作状态，各机构的电流、电压、位置、速度的参数信息，吊车的重要状态信息：控制合 / 控制断等。

LCMS功能画面

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显示各机构的实时运行状态：电机、变频器、制动器、卷筒、限位、接触器、断路器等工作状态。

LCMS功能画面

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大车机构

LCMS功能画面

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实时故障故障分析

LCMS功能画面

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LCMS功能画面

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故障帮助

LCMS功能画面

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LCMS功能画面

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LCMS功能画面

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报表功能，并可作为 EXCEL 格式数据导出

LCMS功能画面

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趋势曲线

1) 用户可以手动设定每个画笔对应的变量。趋势变量包括各驱动器手柄给定、各驱动器速度反馈、各驱动器电压变量，各驱动器电流变量精度达到秒级。

2) 用户通过趋势画面，可以查看趋势点的历史时刻数据，开始时间和结束时间可以由用户指定。

3) 用户可以通过趋势画面的数据导出功能，把趋势数据导出到 EXCEL 的表格中，并可以打印表格数据。

LCMS功能画面

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LCMS功能画面

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通讯结构图

LCMS功能画面

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消耗部件包括以下部分：(a) 减速器与电机的润滑油(b) 油滤芯及空气滤芯(c) 钢丝绳(d) 轴承(e) 制动器衬套和制动蹄片等

易损件的更换提醒，起重机易损件按使用小时累计，在备件到期需要更换时，系统够提示买方。

预防性维护

LCMS功能画面

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帮助文档部分 1) 查询门座起重机机械、电气相关图

纸。 2) 查询门座起重机电气原理图。 3) 关键设备、部件厂家资料 4) 本系统使用说明书

帮助文档部分

1) 查询门座起重机机械、电气相关图纸。

2) 查询门座起重机电气原理图。 3) 关键设备、部件厂家资料 4) 本系统使用说明书

查询门座起重机机械、电气相关图纸查询门座起重机电气原理图关键设备、部件厂家资料本系统使用说明书

LCMS功能画面

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输入用户名和密码，点击登录将验证用户名和密码，点击退出将退出系统。

用户登录 等待登录系统

RCMS功能画面

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码头通讯网络图

RCMS功能画面

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门机主界面，左侧为导航栏、右侧为状态监视、下端为实时故障

RCMS功能画面

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开闭 / 支持系统查看

RCMS功能画面

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变幅系统查看

RCMS功能画面

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回转系统查看

RCMS功能画面

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实时趋势查看，可以放大缩小

RCMS功能画面

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历史故障查询，门机分类、故障类别分类和模糊查询，也可导出到 Excel 报表。

RCMS功能画面

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选择门机、选择列表栏项目，点击查询即可，右上工具栏可进行上页和下页查看， + 为放大、 - 为缩小，鼠标滚了也可控制趋势放大缩小，点击鼠标左键也可以进行拖放

RCMS功能画面

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记录由于异常出现更换设备部件或者其他异常出现的故障以及解决方式。

RCMS功能画面

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各个门机机构及整机运行时间查看选择日期点击查询，也可以导出到 Excel

RCMS功能画面

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通过 RCMS 系统可根据设置电费单价计算总电费费用，统计耗能；

通过 RCMS 可以统计厂区内现有设备的工作时间与闲置时间。

通过 RCMS 可以远程了解厂区内现有设备的系统记录负荷情况、风

速、电气房温湿度等信息。

通过 RCMS 可根据各机构集中润滑系统给出机构润滑信息和各机构

的时间（包括钢丝绳的工作里程），给出综合的维护信息 ·

RCMS功能

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用户管理，可对用户进行添加和删除

RCMS功能画面

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添加用户 修改密码

用户管理

RCMS功能画面

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硬件软件基本配置

黑匣子装置系统配置

CPU: Intel Atom N270 主频 1.6 GHz

内存： 1 GB最大扩展至 2G.

存储介质 : 64 G 固态工业硬盘（ 0-70 度） / 可选硬盘工作温度（ 0-60 度），网卡： 2×1000M网卡USB ： 4×USB 2.0

串口： 2×RS-232

电源： DC12V 直流供电模式指示灯：电源指示 网络指示灯其它：提供 VGA 接口，最大显示分辨率（ 1400*1050）结构：整机无风扇，低功耗，结构紧凑，外壳采用铝镁合金材质外壳

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机上 CMS 系统硬件及软件配置

工控机：CPU: P4 1.6 G 或更高 硬盘 : 160 G

网卡： 100M网卡内存 : 1G 以上

软件环境要求：组态软件： GD CMS

操作系统 : windows XP sp2

通讯驱动程序：根据底层电控系统使用的 PLC 控制器类型，来选择相应的标准软件接口，一般由供应商提供符合开放标准的驱动程序。

数据库软件： SQL SERVER2000 或 其它大型数据库。

硬件软件基本配置

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远程 RCMS 系统配置

服务器 /客户机：CPU: P4 2.8G 或更高 硬盘 : 320 G

网卡： 2×1000M网卡内存 : 2G 以上

软件环境要求：组态软件： GD RCMS

操作系统 : Windows Server. 2003 ， windows XP sp2

数据库软件： SQL SERVER2000 或 其它大型数据库。

硬件软件基本配置

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无线通讯部分：

中心部分： 无线接入点 (AP) ： VL-AU-5.8-54

天线： 120 度扇区天线

设备部分：无线远端： VL-SU-5.8

天线： 12dBi全向天线

硬件软件基本配置

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远端设备：无线设备

天线安装位置

实际工程照片

设备端天线

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设备端天线

实际工程照片

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设备端天线的固定

(12db全向天线 )

实际工程照片

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设备端室外单元的固定

实际工程照片

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设备端室内单元的固定

实际工程照片

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设备端室内单元的固定

实际工程照片

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起重机设备监控管理系统

中控室天线的固定

(12db定向天线 )

实际工程照片

中控室室外单元

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中控室天线的固定

(12db定向天线 )

实际工程照片

中控室室外单元

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谢谢大家