门机健康运行管理系统.doc

4.9门机健康运行管理系统（CHM）
CHM负责对起重机设备各机构的运行状态监控，故障记录、分析，设备维护保养，生产作业信息的统计管理。涵盖起重机安全生产监控管理系统功能。
4.9.1 CHM硬件
在电气房内安装一台著名厂家最新型号的车载工控机（带有完整的文档），并配置足够容量和维持时间的不间断电源装置和打印机，主机罩壳的防护等级为IP41。另外，在司机室内安装一个中文触摸屏，采用中文界面，触摸屏能够准确提供起重机当前电气系统运行的详细信息，故障记录、变频器故障代码、各机构运行数据和各机构电器元件运行状况，同时可以切换到本机摄像系统界面。
CHM系统由电控集成商开发配套，与起重机控制系统品牌一致。
CHM软件
1） 采用图形界面的操作系统平台，应为中文版。
2） 应用软件应为中文版软件。可由菜单驱动，鼠标支持。
3） CHM中有关设备的信息（包括实时信息）应存贮在标准关系型数据库中,并提供CHM数据库完整的数据结构和数据字典等的相关文档。整个系统在起重机保证期内应有软件版本无偿升级的权利。
4.9.2功能
4.9.2.1实时状态监视
（1）整机状态监视：整机的运行状态、停机状态监视。软硬件安全联锁（一个通道利用计算机自动控制系统设置安全联锁功能，另一通道为控制仪表或PLC组成的安全联锁装置），高、低压设备运行的功率、电压、电流状态（有关于电机的），开闭斗状态、负载，故障信息及电气房工作环境如温度、湿度、风速等信息的监视。
（2）四大机构工作状态监视：四大机构的位置（起升、回转、变幅和行走）、 负载、速度、电压、电流、频率（起重机抖动的频率，发动机震动的频率，起重 机使用的频率）、运行时间、电机升温、电机工作状态、制动器状态、故障状态、驱动器状态（常开，常闭）、软硬件安全联锁、动作联锁、主要接触器（电机调速时用到的接触器，断路器，热继电器）、检测元件、限位开关状态（起重机限位开关与被控制机构同步的位移信号经外接挂轮变速后与限位器的输入轴联接，经减速器变速转换成输出轴的角位移信号而实现）。
（3）辅助机构的工作状态：检测元件如限位开关状态、故障状态、接触器、继电器、执行元件工况。
（4）开闭斗的工作状态：开闭斗各种工作状态、故障状态等。
（5）通讯状态、电源状态及联动台状态监视。
（6）计量监控：起重机工作消耗能量与设备回馈能量监控。
（7）过载监控：起重机工作中过载状态报警及超负荷保护。
（8）润滑系统监控：监控起重机各机构的润滑状态与参数。
（9）状态回放：以上实时监视状态的信息均可回放文件查看过去某一时段的状态。

4.9.2.2 故障的采集、诊断和分析
（1）故障的收集功能：系统能显示故障内容、发生及复位时间、所属所属设备及机构、相应帮助文档。
（2）故障跳转功能：系统可以从故障处直接打开查看对应的PLC程序段。
（3）故障原理图功能：系统可以从故障处直接打开关联原理图进行查看。
（4）故障管理功能：系统能以故障所属机构内容，发生复位时间、故障类型（轻/重）,发生频率等条件组合查询故障的各种信息，并能将重复发生故障的信息生成报表。
（5）故障确认功能：系统对于已经确认的未复位故障，将不会在故障实时监视中显示。

4.9.2.3 故障跟踪功能
（1）故障跟踪功能：系统设有故障断点保护功能，可存储故障发生前6秒与故障发生后2秒种内的开关量和模拟量，并以波形图的形式表示出来，以作故障分析、排除、现象归纳的依据。
（2）跟踪设定：用户可自行设定跟踪条件，采集所需要收集的状态信息，为故障的分析判断提供帮助。

4.9.2.4 统计功能：
（1） 生产班次管理：设定系统作业班次及作业时间。
（2）班次作业时间统计：当前作业班次通电时间、控制合时间、装卸时间、空闲时间统计。
（3）班次作业信息统计：当前班次抓斗和吊钩的作业次数，最大重量，平均重量、总重量统计。
（4）机构运行时间统计：当前班次内支持、大车、回转、变幅、开闭、支持回转变幅联动时间统计。
（5）作业效率统计：包括效率、故障率、千次报警个数、平均作业周期统计。
（6）其他性能统计，包括：故障时间、故障次数、循环次数统计。
（7）统计查询与导出：对于查询出的作业统计和详细业务，可据用户要求导出为电子表格供用户使用。

4.9.2.5 保养维护与预警功能
（1）系统对损耗元件，用品以及周期性需要维护保养的元件的使用时间、使用次数自动记录。包括控制时间、支持运行时间、支持制动器制动次数、支持应急制动器制动次数、支持主接触器动作次数；开闭运行时间、开闭制动器制动次数、开闭应急制动器制动次数，开闭主接触器动作次数；回转运行时间、回转制动器制动次数、回转主接触器动作次数；大车运行时间、大车制动器制动次数、大车夹轮器制动次数、大车正常主接触器动作次数、大车应急主接触器动作次数；变幅运行时间、变幅制动器制动次数、变幅主接触器动作次数；抓斗动作次数等数据自动记录。
（2）维护预警，系统记录个元件的使用时间与次数，与各元件的预防更换和维护周期相比较，在需要更新时间或维护时系统自动以图形化方式提醒用户进行设备的维护和保养。
（3）系统提供了开放式的接口，可以方便的增加新的损耗件及维护保养项目，并设定标准值和预警值。
（4）系统提供更新部件的功能，并可查看每次更换时间的使用情况，并可自行编辑记录保养日志。
（5）检修日志管理，系统可记录设备检修部位，元件，检修内容及检修人信息，便于管理人员对设备的健康状态进行跟踪。
（6）铭牌管理：监视起重机上各PLC、变频器、润滑系统及过载系统的名牌信息及状态。

4.9.2.6 旋转制动器功能

4.9.2.7视频监控：起重机的机房和电气房分别安装一套高分辨率彩色球形摄像装置，对机房、电气房情况进行视频监控。视频实时监控，视频数据在设备主机及服务器中备份，可随时进行查询与回放。

4.9.2.8 权限分配功能
（1）组织架构管理：系统能根据港口的实际组织架构设定各码头、分公司、集团公司组织架构及相关的执行部门。
（2）权限分配：系统能根据港口的实际工作要求，对系统的相关功能分级管理，并赋予不同层级的部门不同的使用权限。
（3）系统整合功能，CHM系统能整合到现有的设备管理系统中，并作为子功能独立运行。

4.9.2.6 软件要求：
（1）提供起重机状态监测和管理系统软件及相应驱动程序的安装光盘，安装及操作手册。
（2）起重机状态监测和管理软件系统为中文界面，故障显示分层次细化，便于迅速查找故障点，并编有详细的故障代码表，保证显示故障的唯一性。
（3）所有提供的系统软件及应用软件，应为符合法律使用的正版软件，并持有合法的使用序列号，提供正常的免费升级。
（4）确保所使用及编写应用软件的安全性。
（5）CHM应能和其他软件同时使用。
（6）CHM系统应设有分级权限体系以实现对不同等级的访问。
CHM系统具有数据收集、分析、管理、故障诊断功能。至少能累计存储10000条故障信息。
CHM可通过通讯口现场对PLC的程序、数据进行修改、调试和实时监控。
说明：CHM系统中所需要采集的能量系统数据、润滑系统数据、超负荷保护 系统数据、旋转制动器 均需要以上系统提供商开放采集接口或开发接口。所有个系统采集的信号可通过网络传递到CHM系统中。