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》，推动大型起重机械安装安全监控管理系统工作，提高大型起重机械本质安全，预防和减少起重机械重特大事故发生，我公司同辽宁抚挖重工股份有限公司共同研制了QUY400型履带起重机安全监控管理系统。

1.起重机安全监控管理系统组成

该起重机安全监控管理系统包括力矩限制器、PLC控制器、监视管理装置、柴油机输出与显示装置、CAN总线记录仪以及远程监控与调试装置。其中力矩限制器包括力矩限制器控制器、传感器、显示器、高度限位器、风速仪。监视管理装置包括摄像头、视频接收器(带硬盘存储器）、显示器。柴油机输出及显示装置包括柴油机ECU及显示器。远程监控及调试装置包括GPS系统、服务平台、终端电脑。CAN总线记录仪的采样周期不大于100ms，供电范围为6～36V，工作温度为-40～+70℃，通讯波特率为250kb/s。

2. 监控原理

（1）监控参数传输

该履带起重机安全监控管理系统的监控参数传输如图1所示。履带式起重机工作时，力矩限制器监控的标准参数、柴油机ECU输出的标准参数，通过CAN总线输入起重机PLC控制器。主机上部回转角度、吊钩起升高度、起重机的工作循环次数等参数，也通过传感器、脉冲计数器输入给起重机PLC控制器。力矩限制器传感器所监控的参数先传给力矩限制器控制器，经过运算后再通过力矩限制器控制器传给力矩限制器显示器。同时通过CAN总线技术，力矩限制器控制器将该参数传给PLC控制器。经过PLC控制器对比处理后，该参数传至CAN总线记录仪（存储于SD卡上）。起重机作业时，柴油机E C U通过CAN总线技术，将柴油机转速、机油压力、水温、燃油油位等参数传输给DI2显示器和PLC控制器。传给DI2显示器的参数，可在显示器上显示出来。传给PLC控制器的参数经PLC控制器对比处理后，再传给CAN总线记录仪（存储于SD卡上）。主机回转角度、吊钩起升高度、起重机的工作循环次数等参数传给PLC控制器，经PLC控制器对比处理后，该参数被传至CAN总线记录仪（存储于SD卡），并在显示器上显示出来。PLC控制器通过CAN总线技术及远程监控、调试装置与GPS系统可实现数据互相传输。起重机管理人员使用终端电脑通过网络服务平台、GPS系统及该机的PLC控制器，可重新标定柴油机工作参数以及操纵手柄参数。

（2）工作状态监控

力矩限制器控制器将起重机的状态信息和危险动作信息，发送到显示器和PLC控制器。当起重机出现超载等危险作业时，PLC控制器立即发出限动报警信号，使起重机停止向危险方向动作。操作者通过显示器可以了解起重机实时工作状态，当起重机出现危险动作时，操作者可以做出快速响应。在起重机的某些重要部位安有摄像头，用于监测起重机的工作状况。通过安装的主、副钩卷筒摄像头，可以监测主、副钩卷筒钢丝绳排列状况。通过安装的主变幅摄像头、塔式变幅摄像头，可以监测主变幅、塔式变幅卷筒钢丝绳排列状况。通过安装的超起装置摄像头、主杆杆头摄像头、行走区域摄像头，可以分别监测超起装置工作状况、杆头起吊重物工作状况以及起重机行走区域的状况。

各摄像头将摄制的画面传输给视频接收器，视频接收器再将该信号传输给显示器。操作者对画面进行实时监控，可以及时发现、处理起重机的危险工作状态。视频接收器自带250G的硬盘存储器，用于存储视频。图2所示为安全监控管理工作状态监控流程。起重机工作时，PLC控制器向GPS系统、服务平台、终端电脑传输信息。管理者通过终端电脑，可以了解起重机的工作状况。当发现起重机作业危险时，管理者可以发出报警信号提示操作者。SD存储卡上可以有效记录连续4个月的数据。当数据硬盘记录满时，系统会自动报警，提示用户备份数据。若用户不进行数据备份，旧数据将被新数据覆盖。记录的文件以EXCEL文件显示，通过安全管理系统软件对其进行管理，可以准确分析起重机当时的工作状态，对事故做到科学的定性。QUY400型履带起重机安全监控管理系统的研发，提高了大型起重机械的安全性能，促进了产品升级换代。应用起重机械安全监控管理系统，可使操作人员和管理人员实时了解起重机的运行状态和危险状态，及时采取相应的措施，阻止危险事故的发生。