[发明专利]一种大型起重机监控管理及仿真系统

摘要

本发明公开了一种起重机监控管理仿真系统，分成起重机监控管理和起重机仿真。起重机监控管理由本地监控管理系统和远程监控管理系统组成，实现了起重机的状态监控、作业区域的视频监控、起重机故障检测及起重机管理等功能。起重机仿真系统是以门式起重机为仿真对象的辅助软件，这是起重机监控管理系统配套的组件，以计算机和控制器实现仿真，解决了研发中监控对象体态大、结构复杂、设备昂贵、安全性能高、操作难度高、无法迁移至实验室等一系列难题，以仿真代替对大型机械设备操作及设备动作的机械和电气性能的监控测试问题。起重机监控管理仿真系统实现了大型起重机械监控软件的研制目标，同时也为监控软件演示和操作员培训提供了平台。

主权项

一种大型起重机监控管理及仿真系统，包括起重机监控管理和起重机仿真系统，起重机监控管理系统又包括本地监控管理系统和远程监控管理系统，本地监控管理系统包括起重机模拟仿真PLC、模拟仿真操作台、本地监控管理计算机、包括硬盘录像机、视频编码器和摄像机的视频监控子系统和本地无线AP；远程监控管理系统包括远程监控管理计算机、数据库及WEB服务器、远程无线AP；起重机仿真系统包括仿真工作站和仿真PLC，仿真工作站与仿真PLC之间采用工业以太网通讯连接，仿真PLC仿真起重机械控制系统，仿真工作站仿真操作台。在仿真工作站的图形界面上操作起重机械动作，动作指令将发送给仿真PLC控制器；仿真PLC控制器根据命令完成相应的控制器动作，并将起重机械控制系统采集的数据传回给仿真工作站，仿真工作站还作为持久数据的存储地，使用关系数据库存储数据，起重机仿真系统从软件架构上分为表示层，业务逻辑层和数据访问层，表示层的图形界面选用工业组态软件，功能包括起重机驾驶操作台仿真显示、模拟起重机驾驶操作台仿真操作、起重机运行参数显示、操作记录和报警显示和记录，数据访问层通过ODBC和ADO等接口，将仿真PLC采集的数据在存储在本地数据库中，业务逻辑层部署在仿真PLC内，根据组态软件发送的指令执行模拟起重机各部件的运动状态，起重机仿真系统业务逻辑层采用模块化结构，包括电机参数整定模块、变频器控制模块、大车模拟模块、小车模拟模块、起升模拟模块和报警模拟模块，电机参数整定模块，将各电机的基本参数输入系统，变频器控制模块，通过改变输出频率实现电机转速和转矩的控制，大车模拟模块，根据操作台给的移动指令和变频器控制模式的输出电压和频率，电机模拟模块根据频率和电压计算出大车运行时的转速、转矩和电流，小车模拟模块，根据操作台给的移动指令和变频器控制模式的输出电压和频率，电机模拟模块根据频率和电压计算出小车运行时的转速、转矩和电流，起升模拟模块，根据操作台给的移动指令和变频器控制模式的输出电压和频率，电机模拟模块根据频率和电压计算出变频器运行时的转速、转矩和电流，报警模拟模块，包括机构移动限位报警、机构位移信号报警、变频器状态报警和电控信号报警，起重机仿真系统表示层的操作台仿真，其操作台界面分为大车操作台和小车操作台。