橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉庫和料場上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。
起重量限制器通過重量傳感器測量裝載物重量，儀表實(shí)時(shí)顯示實(shí)際載荷，當(dāng)載荷達(dá)到其額定載荷的設(shè)定值時(shí)，發(fā)出號聲光報(bào)警信，并可給出開關(guān)量輸出。整個(gè)系統(tǒng)由傳感器、連接電纜、微電腦主機(jī)等組成。
微特電子WTZ系列產(chǎn)品適用于各種型號、各種噸位的電動(dòng)葫蘆、橋機(jī)、門機(jī)、塔機(jī)、升降機(jī)、升船機(jī)、啟閉機(jī)、港吊的安全保護(hù)，具有多項(xiàng)資質(zhì)和專利。
建議配用儀表： WTZ-A（100/200）型起重量限制器，根據(jù)現(xiàn)場起重量數(shù)量而定。
橋式起重機(jī)起重量限制器 典型示意圖
基礎(chǔ)功能：
1. 實(shí)時(shí)監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)控采集起吊重量、角度等與安全相關(guān)的工況數(shù)據(jù)。
2. 聲光報(bào)警：當(dāng)有實(shí)際工況參數(shù)將到達(dá)到預(yù)設(shè)的限定值時(shí)儀表就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警提示，達(dá)到預(yù)設(shè)的限定值時(shí)在報(bào)警同時(shí)會(huì)輸出安全控制信號，確保施工安全。
3. 超限控制：當(dāng)起吊重量達(dá)到或超出預(yù)設(shè)限定值時(shí)，主機(jī)在聲光報(bào)警的同時(shí)還會(huì)輸出安全控制信號來控制起重機(jī)，確保起重安全
4. 備份恢復(fù)：當(dāng)現(xiàn)場全部調(diào)試完畢后可將當(dāng)前所有數(shù)據(jù)備份至存儲(chǔ)器，一旦數(shù)據(jù)被修改導(dǎo)致儀表不能正常工作，隨時(shí)可輸入恢復(fù)密碼，使得儀表內(nèi)部數(shù)據(jù)恢復(fù)成最初調(diào)試參數(shù)。
5. 適配電壓：采用民用220VAC和工業(yè)380VAC兩種規(guī)格電源輸入，現(xiàn)場的適應(yīng)能力強(qiáng)，同時(shí)控制回路輸出節(jié)點(diǎn)可以采用220VAC和380VAC兩種。
技術(shù)特點(diǎn)：
1. 調(diào)試簡單：全按鍵操作，調(diào)試簡單方便
2. 防抖延時(shí)：充分考慮到現(xiàn)場起重機(jī)作業(yè)時(shí)的不平穩(wěn)可能性，對儀表設(shè)計(jì)獨(dú)特防抖動(dòng)延時(shí)性能，確保儀表穩(wěn)定工作
3. 掉電保護(hù)：突然斷電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失?？梢蚤L期連續(xù)工作
4. 自動(dòng)補(bǔ)償功能：對傳感器的“溫度漂移”和“零點(diǎn)漂移”可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償
5. 不怕電磁干擾：軟硬件采用抗干擾技術(shù)，對外界電磁波具有很強(qiáng)的抗干擾能力
6. 密碼保護(hù)：為防止因無關(guān)人員隨意更改起重機(jī)參數(shù)而引起的設(shè)備故障，設(shè)置多級密碼保護(hù)功能，只有輸入正確密碼后，才可進(jìn)入相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置界面進(jìn)行修改。
7. 控制解除：在“控制解除”狀態(tài)下即使起重機(jī)處于非正常工作狀態(tài)，主控機(jī)是不會(huì)輸出控制信號。
8. 可外接大屏：為方便戶外現(xiàn)場施工人員能實(shí)時(shí)了解起重裝置的當(dāng)前載荷量，還可以外接大尺寸高亮顯示屏。
9. 無線傳感：支持無線傳感器設(shè)備。
性能優(yōu)勢：
1. 更強(qiáng)的通用性：能夠滿足多種類型起重機(jī)機(jī)械的需求，滿足各種工況無級報(bào)警要求；適用設(shè)備更方泛。組態(tài)軟件設(shè)計(jì)，更穩(wěn)定、更方便的按設(shè)備選擇操作系統(tǒng)
2. 強(qiáng)大的擴(kuò)展性：主機(jī)最大可控制4個(gè)繼電器；可預(yù)留RS485和4~20mA接口擴(kuò)展……
3. 更快更準(zhǔn)更可靠：主板核心采用自主開發(fā)MS51單片機(jī)主板及其配套的標(biāo)準(zhǔn)I/O板卡，外加相應(yīng)的信號調(diào)理模塊，對數(shù)據(jù)采集及輸出控制可靈活變更。處理速度更快，精度更高，可靠性進(jìn)一步提高；
實(shí)踐應(yīng)用案例
武鋼
包鋼
根據(jù)國標(biāo)《起重機(jī)械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》GB/T 28264-2012的規(guī)定，橋式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)共有8項(xiàng)監(jiān)控參數(shù)，8項(xiàng)監(jiān)控狀態(tài)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
國標(biāo)功能要求（冶金橋式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)）
1、系統(tǒng)應(yīng)具有對上述信息進(jìn)行處理與控制的功能。
2、系統(tǒng)應(yīng)具有對起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息實(shí)時(shí)記錄和歷史追溯的功能。
3、系統(tǒng)應(yīng)具有故障自診斷功能。在開機(jī)時(shí)應(yīng)有自檢程序，在系統(tǒng)自身發(fā)生故障時(shí)能立即發(fā)出報(bào)警信號。
4、系統(tǒng)的實(shí)際程序掃描周期不應(yīng)大于100ms。
5、系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存時(shí)間不應(yīng)少于30個(gè)連續(xù)工作日，視頻存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于72h。
6、系統(tǒng)應(yīng)具有起重機(jī)械作業(yè)狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示功能，能以圖形、圖像、圖表和文字的方式顯示工作狀態(tài)和工作參數(shù)。
7、系統(tǒng)的報(bào)警裝置應(yīng)能向起重機(jī)械操作者和處于危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的人員發(fā)出清晰的聲光報(bào)警。
8、系統(tǒng)的通訊協(xié)議應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，用戶協(xié)議對外開放。
9、系統(tǒng)的管理應(yīng)由經(jīng)授權(quán)的人員進(jìn)行。
起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的驗(yàn)收檢查依據(jù)TSG Q7015-2016 C9項(xiàng)規(guī)定。
廠房橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用示意圖 安裝照片及平臺特點(diǎn)
冶金橋式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)相關(guān)功能說明
一、數(shù)據(jù)采集功能
采集表1-1、1-2所列起重機(jī)參數(shù)及狀態(tài)，以及CSM特有的起升時(shí)間、負(fù)載時(shí)間、超載時(shí)間、起升次數(shù)等參數(shù)，保證采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。
二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析功能
對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)可至少保存30個(gè)連續(xù)工作日，視頻可保存72h，以方便事故發(fā)生后分析原因，明確事故責(zé)任，制定預(yù)防措施。
三、故障報(bào)警功能
對起重機(jī)預(yù)報(bào)警參數(shù)包括超載、松繩、電機(jī)超速、限位狀態(tài)、防撞狀態(tài)、起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)參數(shù)報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒起重機(jī)操作人員和現(xiàn)場施工人員。
四、起重機(jī)和鋼絲繩的安全使用壽命預(yù)測
記錄起重機(jī)的有效運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)負(fù)荷的重載時(shí)間和輕載時(shí)間，依據(jù)歐盟標(biāo)準(zhǔn)FEM 9.511 和 FEM 9.755，計(jì)算出起重機(jī)和鋼絲繩的安全使用壽命。提醒用戶及時(shí)進(jìn)行檢修，減少事故發(fā)生的概率。
此算法非檢測數(shù)據(jù)，但可為起重機(jī)和鋼絲繩的定期檢修提供依據(jù)。
五、設(shè)備點(diǎn)檢管理
可與點(diǎn)檢系統(tǒng)相融合，記錄設(shè)備的點(diǎn)檢人員、點(diǎn)檢時(shí)間、點(diǎn)檢頻率等，實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)檢人員的工作監(jiān)督。
六、用戶授權(quán)功能
可以對用戶賦予操作員、工程師、系統(tǒng)管理員三級權(quán)限。系統(tǒng)操作只由經(jīng)授權(quán)的人員進(jìn)行。
冶金橋式起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)采集及功能實(shí)現(xiàn)說明
起重量:冶金行車已安裝有稱重傳感器，則無需重新安裝。傳感器模擬量輸出信號接入CSM模塊，可實(shí)現(xiàn)稱重采集。
起升高度/下降深度：要獲得此參數(shù)，需加裝多圈絕對值編碼器。
根據(jù)現(xiàn)場觀察，編碼器可安裝于傳動(dòng)軸或滾筒軸外側(cè)，通過加裝延長軸和連接法蘭，可連接絕對值編碼器。根據(jù)編碼數(shù)值的變化，計(jì)算可得吊鉤位置及速度。
運(yùn)行行程：大車編碼器可安裝于電機(jī)傳動(dòng)與車輪的連接軸上。制作一個(gè)對接齒輪套于連接軸上，經(jīng)齒輪法蘭連接編碼器。
小車編碼器可安裝于低速軸外側(cè)，低速軸隨小車行走而旋轉(zhuǎn)，因此可直接通過連接法蘭將編碼器固定于軸外側(cè)。
上述僅為編碼器安裝方法，安裝輔件具體尺寸需根據(jù)行車機(jī)械圖紙或現(xiàn)場測量確定。
操作指令、限位狀態(tài)、超速保護(hù)狀態(tài)：原車控制系統(tǒng)為西門子300PLC，型號S7-315-2DP,已采集上述參數(shù)。為獲取上述參數(shù)，可采取兩種方式：一、安全監(jiān)控管理系統(tǒng)PLC與原車PLC通過MPI或DP通訊，讀取上述參數(shù)；二、監(jiān)控軟件WINCC直接讀取原車PLC數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取安全監(jiān)控系統(tǒng)PLC所采集數(shù)據(jù)，綜合顯示和存儲(chǔ)。兩種方式均不改變原PLC控制程序，但須得知程序數(shù)據(jù)地址，以及對原PLC進(jìn)行必要的組態(tài)。
起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器狀態(tài)：安裝行程開關(guān)，檢測制動(dòng)器機(jī)械動(dòng)作。
累計(jì)工作時(shí)間、每次工作循環(huán)：由程序算法獲得。
防撞裝置狀態(tài)：原車采用機(jī)械防撞方式。建議安裝瑞典GIGASENSE微波防撞系統(tǒng)或自行安裝紅外防撞系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對起重機(jī)的防撞保護(hù)。采集減速、停止開關(guān)量輸出，即可獲得防撞裝置狀態(tài)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)：加裝視頻監(jiān)控?cái)z像頭、硬盤錄像機(jī)及液晶顯示器，監(jiān)控起重機(jī)吊鉤區(qū)域和行走區(qū)域等。
冶金橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用示意圖 安裝照片及平臺特點(diǎn)
