［摘要］结合起重机械安全监控系统标准对起重机安全监控管理系统的定位、功能、实现途径以及与安 全保护装置的关系等进行了探讨，旨在进一步完善其功能和标准。
［关键词］起重机械；安全监控；管理系统
为贯彻落实《国务院关于进一步 加强企业安全生产工作的通知》（国发 〔2010〕23号），国家质检总局于2011 年先后下发了《大型起重机械安装安全 监控管理系统实施方案》（国质检特联 〔2011〕137号）、《关于开展大型起重 机械安装安全监控管理系统前期示范试点 工作的通知》（质检办特联〔2011〕1394 号）和《关于做好大型起重机械安装安 全监控管理系统前期示范试点工作中试 验验证工作的通知》（质检特函〔2011〕 116号），并且在2012年颁布了GB/T 28264-2012 《起重机械 安全监控管理系 统》标准。江苏省特检院做为造船门式 起重机安全监控系统的试点验证单位， 对国内多台大型造船门式起重机安全监 控系统进行了试验验证。笔者参加了型 式试验验证活动，下面就一些起重机安 全监控系统的问题进行探讨。
1 起重机安全监控管理系统的 定位
国家标准GB/T 28264-2012 《起重机械 安全监控管理系统》指出，“安 全监控系统是起重机械电气控制系统的 一部分，非独立产品”。可见，国家设 想中的安全监控系统不是传统意义上的 “安全部件”，如起重量限制器等，可 以单独采购安装在起重机上。那起重机 安全监控系统到底是什么？首先，要先 了解什么是电气控制系统。
1.1 电气控制系统
传统起重机电气控制系统简单概括 可以分为3大部分：控制单元、保护单 元和信号单元。控制单元是电控系统的 核心，负责接收外部控制指令、发布对电动机的运转、调速及电气制动的控制 指令；保护单元主要提供过载、短路、 失压等电气保护功能；信号单元提供信 号指示及警报信号，如电源指示灯、风 速报警等。其结构框图如图1所示。
对于起重机监控系统，国标GB/T 28264-2012 《起重机械 安全监控管理 系统》按功能单元提出了要求：“系统 应由信息采集单元、信息处理单元、控 制输出单元、信息存储单元、信息显 示单元和信息导出接口单元等组成。 对于有远程监控要求时，应增加远程 传输单元。”
对于1个具体的起重机监控系统， 可以分为硬件和软件部分，简化为3层 结构模型，即硬件层、系统内核和应用 层（见图2）。
硬件层主要包括系统中所用到的 PLC（或专用芯片）、各类传感器、输出控制装置、工控机等硬件设备；系统 内核层主要包括各类硬件设备的软件接 口驱动、处理指令等后台运行程序；应 用层主要包括各类应用软件，如组态显 示软件和数据库等。
1.2 实现方案
GB/T 28264-2012 《起重机械 安 全监控管理系统》要求“安全监控系统 是起重机械电气控制系统的一部分，非 独立产品”。那么起重机监控系统如何 融入传统的电气控制系统，目前常见的 方案如下：如图3所示，在原有的电气 控制系统基础上增加了安全监控系统。 安全监控系统采集来自电动机、控制单 元、保护单元、信号单元、安全保护装 置的状态信息以及储存视频信息，实 现对起重机各个机构状态的实时“监 视”。由于此方案中安全监控系统独立 于原有的控制单元，因此不能直接控制 电动机，只能在紧急情况下向控制单元 发出指令，停止起重机的运行，满足 GB/T 28264-2012第6.7.5条的要求。
该方案不涉及原有控制系统的调 整，也能满足标准的要求，其优点在于 便于对旧起重机的改造，尤其是那些采 用继电-接触器控制的中、小吨位起重机。国内一些厂家研发的起重机安全监 控系统往往是基于这个构架，但存在与 电气控制系统结合不紧密的缺点，且 不适用于已采用PLC控制的大型起重 机械。
1.3 起重机监控系统与安全保护装置 的关系
起重机的安全保护装置是指起重量 限制器、起升高度限制器、制动器等。
首先，安全保护装置是独立的装 置，并不是电气控制系统的一部分，但 却是起重机安全运行不可或缺的。
其次，按照GB/T 28264-2012表1 的要求，安全保护装置都属于“应采 集”信息采集源，即应确保所有安全保 护装置都在监控系统的“监视”之下。
再者，能否对安全保护装置有“控 制”功能，如采用第一种方案，那么安 全保护装置直接接入控制单元，则安全 监控系统不能对其进行任何控制。如采 用第二种方案，监控系统的信息处理 单元以PLC为核心。而根据GB 5226.2- 2002 《机械安全 机械电气设备 第32部 分：起重机械技术条件》规定，对于涉 及安全停止功能的，最好采用硬件线 路，如PLC要用于这些功能，则要采取措施，以预防PLC程序出现故障，导致 安全保护功能失灵。因此，诸如起重量 限制器和起升高度限制器等安全保护装 置最好直接接入安全回路。对于制动 器，则可控制其开闭。目前起重机厂在 设计时往往采用双线路冗余设计，即安 全保护装置的动作开关，既接入安全 回路，也接入PLC，实现硬件和软件 的双重保护。有的单位还会在监控系 统软件中再设置一级软限位，实现三 重防护。
2 结束语
起重机械安全监控管理系统的出 现，对起重机械的控制系统提出了新的 要求。如何针对不同用途的起重机械进 一步完善其监控管理的功能，使得起重 机械的操作和使用管理更加方便、可靠 和高效是业内努力的方向。
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