科创中国

行业领域

新一代信息技术产业,互联网与云计算、大数据服务

需求背景

桥式起重机是一种架设在工业生产车间或货运码头等场地的常用重型搬运装备，操作人员也常习惯上称其为行车。在2020年全国特种设备安全状况的通告中，起重机械事故起数排名前三，且指出多是因为使用管理不当、维修检修及运行过程中产生的质量安全缺陷导致，可见，解决起重机的管控问题非常重要。

近些年来，随着计算机技术、网络通信技术和数据处理技术的迅速发展，以计算机为核心的集中监控管理系统日益发展，并逐步获得了认可及应用。何好平等以金隆铜业的铜电解车间为对象，介绍了过程级、生产级和企业级为架构的三层信息管理系统。王志勇介绍了用于港口起重机械上的无线起重机监控管理系统，提高了信息化管理水平。于智超、潘健华将图像处理、视频监控等技术应用于门式桥式起重机中，减少了安全事故的发生。马志鹏等采用系统工程的方法，使监控管理系统的整体与局部之间的关系能协调配合，实现系统的最优运行。

在起重机械安全监控管理系统国家标准中，对起重机械的安全监控管理系统提出了新的、具体的要求。为了提高行车作业的安全性和自动化程度，开发起重机的安全监控管理系统十分必要。

需解决的主要技术难题

（1）系统总体架构设计。安全监控管理系统主要实现桥式起重机重要运行参数及安全状态的记录，以及相关数据信息的分析显示，必须具有信号采集及信号处理单元、控制输出及数据存储单元、信号显示及信号导出单元。

（2）上位机系统开发。上位机系统位于中控室，主要由PC机、服务器、网络通信设备等硬件组成。PLC与变频器、扩展模块等通过现场总线协议进行通信，完成对起重机各个机构的控制，并将处理后生成的信息上传给上位机，上位机接收信息后，进行进一步加工、处理并显示在人机界面上，供用户管理分析。

（3）下位机系统开发。下位机是系统中的智能采集设备，其与行车运行过程所需的传感及控制设备结合，实时采集重要参数并转换为数字信号经由通信网络上传至上位机。

期望实现的主要技术目标

以车间桥式起重机为对象，贯彻"标准化提升管理，信息化减人增效"理念，实现对行车控制的可视化、可量化和故障可预防，以提高其安全性能和作业效率、改善车间智能化水平为目标，采集行车实时运行数据并进行科学的数据分析，构建与生产作业信息相适应的安全监控及信息管理系统。系统能实时地监控行车运行情况，进行故障监测及预警，进一步提升行车的安全性能，保障作业人员的人身安全，且能提高工作效率，达到资源效益最大化。结合生产的工况，搭建以PLC为核心的硬件系统，开发设计一套桥式起重机的安全监控管理系统，以保证起重机的无事故、高效稳定运行，提高作业的安全性和智能化。

（1）开发起重机安全监控管理系统软件，实现了桥式起重机运行状态的实时监控与安全管理；

（2）申请相关软件著作权及专利等知识产权。

需求解析

解析单位：“科创中国”咸宁大健康、智能机电专业科技服务团（湖北香城智能机电研究院有限公司） 解析时间：2022-10-17

徐碧玉

湖北香城智能机电研究院有限公司

副总经理

综合评价

需求清晰，该需求有助于桥式起重机行业智能化、信息化、数字化发展，推动行业的起重机行业与新一代信息技术的融合发展，促进行业技术进步。

查看更多>

处理进度