CN110955209A - 一种特大型架桥机安全控制***及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特大型架桥机安全控制***及监控方法，采用了计算机技术及PLC自动程序控制,通过限位传感器自动对设备进行安全控制，特别适用于适配用于主桁设置反提吊挂的特大型架桥机，可对反提状态下主梁应力应变进行监测，对反提吊挂荷载进行控制；通过一种大型架桥机监控方法，包括单机监控***、远程监控***和***控APP，通过传感器自动采集监控数据，通过物联网关繁易FBOX将4G信号将监控数据传输到云服务器，通过网页以三维可视化图形的形式实时展示各主体机构的监控数据及故障报警画面，进而保障架桥机的信息可控和安全。
Description
技术领域
本发明涉及大型架桥机设备自动化安全控制领域，尤其是涉及一种特大型架桥机安全控制***及监控方法。
背景技术
随着国内大跨径装配式桥梁建设项目的不断增多，桥梁跨径也在不断刷新纪录，特大型架桥机得到了越来越多的应用。近些年随着装配式槽型钢梁施工工艺的改进，又出现了满足反提施工工艺的特大型架桥机，如孟州黄河大桥在使用大型架桥机架设80m钢箱梁过程中，首次使用架桥机了施加向上反提力进行预应力的施工，所涉及到的架桥机为国内首次运用。
架桥机作业过程属于高风险作业，需要对各起升机构及液压***、电气***、安全装置等都有严格协调控制,对架设的梁体的重量、方位及各子***的状态变化等及时准确地进行监测和调节。由于架桥机控制***在线监控点多,控制精度高,逻辑条件复杂,借助自动化程序进行的安全操作控制，成为了目前国内的设备开发商的共同思路，但现有的控制和监控***在数据的采集的准确性和监控的安全预警的自动化水平来说，还存在一定的完善空间。现有技术中，有架桥机“喂梁”同步性异常报警装置包括在架桥机天车的起重钢丝绳下方吊具上设置的一对相对于起重钢丝绳前、后布置在起重钢丝绳所在铅垂面的接触感应器,所述接触感应器通过控制器与示警装置连接,示警装置可以是一红一黄两盏可见光灯。但是目前的监控***只针对天车及运梁车同步性进行了监控，没有对桥机其他的部分，如支腿反力、主梁变形、卷扬荷载进行监控，且报警方式简单，对于异常发生时不能自动进行设备控制，不能保留相关数据。
现有技术中也有基于ZigBee的无线通信架桥机安全监控***,该基于ZigBee的无线通信架桥机安全监控***,在架桥机前后天车上通过构建无线通讯模块,无线通讯模块基于ZigBee的无线通信技术进行设计。同样的上述***只针对前后天车进行了部位监控，没有涵盖桥机整体，不能满足架桥机整体安全控制的要求，且由于ZigBee技术本身属于局域网络，只适用于近距离安全监控，无法进行远程操控。
目前技术中的架桥机安全监控***,也有包括检测装置、PLC控制器、监控主机、无线通讯器和远程服务器,检测装置将信号传输至PLC控制器,架桥机原电气***与PLC控制器相连接,PLC控制器处理信号转为数据传输至监控主机,监控主机通过无线通讯器将数据传输至远程服务器。无线通讯器与远程服务器采用GPRS通讯技术,远程服务器可以连接多个安全监控***。同样的上述***没也没有涉及反提工况下的监控方法，采用GPRS通讯网络速度慢，无法满足高频率数据刷新和视频传输的要求。
发明内容
基于背景中提及的技术中的状况，本发明目的在于提供一种特大型架桥机安全控制***，该***采用布设各类传感器，计算机技术及PLC自动程序控制的控制***,通过限位传感器自动对设备进行安全控制，提高桥机控制***可靠性；
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
一种特大型架桥机安全控制***，包括有主机***和纵移天车液压泵站控制模块；卷扬变频柜控制模块；中支腿液压泵站控制模块；前支腿液压泵站控制模块和反提吊挂液压泵站控制模块；主机***与各控制模块的联接通过电缆连接：
所述控制***布设有传感器，通过PLC自动程序或各控制模块执行***控制,通过限位传感器自动对设备进行安全控制；
主机***置于控制室,并外联显示屏,主机***的控制台以单向旋钮、多向旋钮、双向旋钮和方向档把组成，用于控制子***运行档位操作及处理故障报警；
主机***对卷扬、喂梁、架梁、整机过孔、支腿、过孔泵站、辅天车的模式进行选择，通过模式旋钮选择模式后，再选择控制的机构旋钮，通过遥控档把控制机构运行的方向，通过速度旋钮控制运行的速度；
卷扬模式控制卷扬机升降；喂梁模式控制前天车和后运梁车纵移；架梁模式控制前后天车横移和纵移；整机过孔模式控制支腿顶升油缸纵移主梁；支腿模式控制支腿纵移；过孔泵站启动中支腿顶升油缸，并启动辅助遥控器；辅助天车模式控制辅助天车横移和辅助卷扬升降；
所述的卷扬机变频柜控制模块控制至少四个卷扬机，所述的卷扬机既能单动又能联动；采用重载高性能闭环矢量控制型变频器进行变频调速起动，并配置脉冲编码器进行速度跟踪,通过脉冲编码器形成矢量闭环控制***对各卷扬机转速进行精确地控制。
所述中支腿泵站控制模块用于控制支腿顶升以及中腿插销；
所述前支腿泵站控制模块用于控制前腿顶升以及前支腿荷载；
纵移天车液压泵站控制模块用于吊点纵移，吊点限位，横移位和纵移位；
所述的反提吊挂液压泵站，控制液压油缸施加提升力，通过销轴传感器信号判断相关荷载大小。
进一步，所述的控制***在各泵站、卷扬机、天车位置设有安全限位装置，当实施限位动作时,被实施的对应动作就会减慢或停止,直至限位解除；安全装置包括卷扬机起升高度限位器、前后天车运行限位装置、液压***及电气***安全保护装置、风速报警装置；起重各点设有重量限制器,实现起重量100％报警,105％急促报警,110％急促报警并切断上升控制信号,只许下降。
进一步包括监控模块，所述监控模块，用于当架梁机的安全装置动作或主机***出现故障,动作自动停止，且仅当故障排除后,才能有效通过按钮复位报警信号，并以不同报警信号区分不同故障。
所述的控制***的主控室设在驾驶室，驾驶员通过指纹识别登录***，通过显示屏幕掌握整体运行状态；通过主控室遥控面板进行模型的选择和构件的控制，同时设有无线遥控器，辅天车模式下可单独控制前天车和卷扬机。
一种特大型架桥机安全控制***的监控***，所述监控***包括单机监控***、远程监控***和***控APP，所述单机监控***通过物联网桥向远程监控***和***控APP发送运行状态、传感器、视频监控数据：
所述监控***通过物联网关采用4G信号将监控数据传输到云服务器，通过网页实时显示各主体机构的状态变化及故障报警画面,形成自动检测、控制、监管相结合的一体化***；
所述的单机监控***，监控各子***模块的运行状态，进一步包括以下传感器：
主梁上部风速、温度、湿度传感器和主梁倾角传感器，以监测环境和主梁纵、横倾角；
中支腿布置中支腿压力倾角传感器，以监视中支腿压力、纵向倾角；
前支腿传感器，以监视前支腿支撑荷载、纵向倾角；
在反提吊挂安装轴销传感器，以监控反提吊挂装置荷载；
在卷扬机设置轴销传感器，以监视卷扬荷载；
主梁布置应力应变传感器组，以监控反拉状态下主梁应力应变情况。
进一步，所述的单机监控***主监控画面在控制室，与控制***的主机***模块相连。主机***模块通过网线外接物联网桥繁易box，繁易box***一张4G上网电话卡，通过设置数据列表，将监控***的数据传输至云服务器。
所述的远程监控***，后端架构采用Springboot+hibernate+mysql，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript进行开发，读取云服务器运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术展示三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警。
所述的***控App，支持Android)或IOS***，可实现报警推送，用以实现数据读写、故障报警和历史数据记录的功能。
所述的物联网桥繁易FBox设备基于ARM CORTEX A8处理器内核，具备3个以太网口，3个串行通讯口，具备WIFI/GPRS/4G等多种无线设备的互联能力；将FBox设备安装在现场机柜中，通过串口或者以太网口连接不同型号的PLC、智能仪表或者变频器设备；FBox设备通过上网，将这些PLC或仪表中的数据发布到互联网云服务器中；可以随时查看分布在各地的设备数据、了解设备运行状态和报警、远程调试PLC、摄像头监控等功能。
所述的远程监控***的界面，左边以图表的形式展示中支腿压力荷载，前支腿支撑荷载、主梁纵向顶推行程，以及吊挂荷载，总体荷载；中部显示工况三维模型，各构件的数据显示在模型构件的旁边，其三维模型根据不同的工况进行切换；右边显示工况数据和工况介绍视频；下端显示各卷扬、天车的运行方向和速度情况。
所述的远程监控***，在发生相关监测值超过标准即进行报警，启动报警声音提示，同时将发生预警的位置显示到屏幕中，同时向手机推送短信提醒。
还包括其步骤如下。
S1，预先配置架桥机的作业工况设计变量和操作参数；
在主梁上设置应力应变传感器，风速、温度和湿度传感器13和主梁倾角传感器，以监测环境和主梁纵、横倾角；
安装卷扬机变频柜，以控制卷扬限位开关、升降、行程及荷载；
在中支腿布置中支腿压力倾角传感器和中支腿液压泵站控制模块，以控制主梁纵移行程、中支腿顶升高度、中支腿压力、纵向倾角；在前支腿安装前支腿液压泵站控制模块,和前支腿传感器，以控制主梁纵移行程、前支腿支撑荷载、纵向倾角；安装纵向天车液压泵站控制模块，以控制天车行程限位、纵横移行程；在反提吊挂液压油泵控制模块和销轴传感器，以控制和监控反提吊挂装置荷载；
S2，在驾驶室安装***电脑主机***，完成组装后，将所有子***通过电缆线15连线到***主机；桥机主梁外侧安装电缆线滑移轨道。安装编写好的操作***进行开机调试。各PLC接入正常后，进行控制测试运行，直到正常控制桥机运行为止。
S3，安装繁易FBOX，在主机上接线到网关上，安装上网卡，设置4G信号，将主机的信号发送到云服务器；
S4，运行远程监控***，所述远程监控***的后端架构采用
Springboot+hibernate+mysql模式，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript架构，读取云端运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术设计三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警；
S5，根据施工要求设置网络视频摄像机，通过萤石云协议接入物联网关，并在远程监控平台内加入视频监控画面；通过启动***控APP,所述***控APP具备推送和接收功能，借助移动浏览器、APP和短信，接收远程监控数据，以实现监控数据的实时提醒，同步查看。
本发明相对于现有技术相比，其优点体现在以下几个方面：
所涉及的架桥机控制***适配用于主桁设置反提吊挂的特大型架桥机，可对反提状态下主梁应力应变进行监测，对反提吊挂荷载进行控制。
所涉及的架桥机控制***自动化水平更高，超速、超重限位灵敏。可同步控制多个卷扬、前后两部天车，也可同时使用遥控器单独控制天车和卷扬。可控制大跨度、双宽幅梁体的安装。通过激光测距仪实现自动喂梁。
所涉及的架桥机监控***填补了现有技术在反提类架桥机上支腿倾角、支腿反力、辅助支撑、反提吊挂荷载的数据监控方法的空白。
所涉及的监控方法相比于现有方法监控数据更全面、更智能，涵盖环境因素(风速、温度)，设备状态(所有控制室操作指令)，工况信息(运行模式和各结构承受的荷载)以及视频监控。所有数据在开机状态下24小时自动采集。
所涉及远程监控***更智能，更实现了数据的远程监控和可视化监控。通过物联网关繁易Fbox和4G网络传输数据到云端，接入软件监控***。以三维模型为基础，涵盖了架桥机的各种工况，数据以图表的形式展示在模型中，所有数据后台可记录，发生故障或警报在***中提示。所涉及的监控***实现了移动端的数据查询功能。通过手机访问监控***即可进行监控数据的查询。发生故障时可以短信的形式发送到相关人员手机上。
附图说明
参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。
图1是本发明中的控制及监控***示意图；
图2是本发明中的桥机监控***传感器位置图；
图3是本发明中的控制***监视页面示意图；
图4是本发明中的控制***操作页面示意图；
图5是本发明中的远程监控页面设计图示意图；
图6是本发明中的***控APP示意图；
具体实施方式
下面将结合本申请的具体实施方式，对本申请的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本申请可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
图中标记含义：
1.控制室/主机***PLC；2.纵移天车液压泵站；3.卷扬变频柜；4.中支腿液压泵站PLC；5.前支腿液压泵站PLC；6.反提吊挂液压泵站PLC；7.卷扬机销轴传感器8.中支腿压力倾角传感器；9.反提吊挂销轴传感器10.前支腿支撑荷载、倾角传感器；11.主梁应力应变传感器12.运梁车激光测距仪；13.风速、温度、湿度传感器；14.主梁倾角传感器；15.接线电缆；16.后辅支腿电机；所述的主机***
图1是本发明实施的控制***设计图。
如图1所示，所述的控制***主要包括主机***PLC1和子***，分别为纵移天车液压泵站PCL2、卷扬机变频柜PLC3、中支腿液压泵站PLC4、前支腿液压泵站PLC5、反提吊挂液压泵站PLC6。子***与主机***PLC1间通过电缆线15连接。
主机***PLC1置于控制室,并外联显示屏,用于控制子***运行档位操作及处理故障报警等。主机PLC与各子***的联接通过电缆连接。主***PLC1控制台以单向旋钮、多向旋钮、双向旋钮和方向档把组成，如图4所示。
本发明所述的一种特大型架桥机安全控制***包括如下：主机***PLC1设置卷扬、喂梁、架梁、整机过孔、支腿、过孔泵站、辅天车模式旋钮，选择模式后，再选择控制的机构旋钮，通过遥控档把控制机构运行的方向，通过速度旋钮控制运行的速度。卷扬模式控制卷扬机升降；喂梁模式控制前天车和后运梁车纵移；架梁模式控制前后天车横移和纵移；整机过孔模式控制支腿顶升油缸纵移主梁；支腿模式控制支腿纵移；过孔泵站启动中支腿顶升油缸，并启动辅助遥控器；辅助天车模式控制辅助天车横移和辅助卷扬升降。
所述的卷扬机变频柜控制卷扬机“1、2、3、4”，选用重载高性能闭环矢量控制型变频器进行变频调速起动，共三档，配置脉冲编码器进行速度跟踪,通过脉冲编码器形成矢量闭环控制***对各卷扬机转速进行较精确地控制，控制卷扬机既能单动又能联动。所述的反提吊挂液压泵站PLC6，控制液压油缸施加提升力，通过销轴传感器9信号判断相关荷载大小。
本发明所述的一种特大型架桥机安全控制***在各泵站、卷扬、天车位置设有安全限位装置,当限位动作时,对应的对坐就会减慢或停止,直至限位解除。安全装置包括卷扬起升高度限位器、前后天车运行限位装置、液压***及电气***安全保护装置、风速报警装置；起重各点设有重量限制器,实现起重量100％报警,105％急促报警,110％急促报警并切断上升控制信号,只许下降；驾驶室设有指纹识别设备，通过指纹验证才能启动操作***。
本发明所述的一种特大型架桥机安全控制***在软件编程或硬件构造上作如下设计：当架梁机安全装置动作或***出现故障,动作自动停止,且仅当故障排除后,才能有效通过按钮复位报警信号，并以不同报警信号区分不同故障；
本发明所述的控制***，主控室设在驾驶室，驾驶员通过指纹识别登录***，通过显示屏幕掌握整体运行状态。通过主控室遥控面板进行模型的选择和构件的控制，见图4。同时设有无线遥控器，辅天车模式下，可单独控制前天车和卷扬1/2。
一种特大型架桥机监控方法包括特大型桥机单机监控***、远程监控***和***控APP。单机监控***通过物联网桥向远程监控***和***控app发送运行状态、传感器、视频监控数据。
如图2所示，所述的单机监控***，除监控各子***PLC运行状态外，还包括以下传感器：主梁上部风速、温度、湿度传感器13和主梁倾角传感器14，以监测环境和主梁纵、横倾角；中支腿布置中支腿压力倾角传感器8，以监视中支腿压力、纵向倾角；前支腿传感器10，以监视前支腿支撑荷载、纵向倾角；在反提吊挂安装轴销传感器9，以监控反提吊挂装置荷载；在卷扬机设置轴销传感器7，以监视卷扬荷载；主梁布置应力应变传感器11，以监控反拉状态下主梁应力应变情况。
所述的单机监控***主监控画面在控制室，与控制***主机PLC相连。主机PLC通过网线外接物联网桥繁易FBOX，繁易FBOX***一张4G上网电话卡，通过设置数据列表，将监控***的数据传输至云服务器,如图1所示。
所述的远程监控***，后端架构采用Springboot+hibernate+mysql，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript进行开发，读取云服务器运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术设计三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警，如图5所示。
通过网页实时显示各主体机构的状态变化及故障报警画面,形成自动检测、控制、监管相结合的一体化***，所述故障报警画面能够与故障解决方案相对应，在故障呈现时将相应的故障解决方案予以关联，并提示用户需要采取的紧急措施，可以采用BIM技术予以三维呈现，根据故障紧急程度的不同，设置不同的应对措施，当存在紧急故障如，短路或***超负荷运转时，对将故障信息予以远端同步，触发远端高级控制人员的报警***，以便将故障在远端和本地端同步，同时记录故障和处理日志。
如图5所示，所述的远程监控***界面，左边以图表的形式展示中支腿压力荷载，前支腿支撑荷载、主梁纵向顶推行程，以及吊挂荷载，总体荷载；中部显示工况三维模型，各构件的数据显示在模型构件的旁边，其三维模型根据不同的工况进行切换；右边显示工况数据和工况介绍视频；下端显示各卷扬、天车的运行方向和档位。
所述的远程监控***，在发生相关监测值超过标准即进行报警，启动报警声音提示，同时将发生预警的位置显示到屏幕中，同时向手机推送短信提醒。
所述的***控App，支持Android(安卓)或IOS***，可实现报警推送，可以实现数据读写、故障报警和历史数据记录等功能，界面如图6所示。
一种特大型架桥机监控方法实施方法如下。
第一步，桥机电子装置控制***设计，提前根据作业工况设计变量和操作逻辑在FactoryTalkView软件中编写操作***。
第二步：安装设计各部件PLC和传感器。在主梁上设置应力应变传感器11、风速、温度、湿度传感器13和主梁倾角传感器14，以监测环境和主梁纵、横倾角；安装卷扬机变频柜3，以控制卷扬限位开关、升降、行程及荷载；在中支腿布置中支腿压力倾角传感器8和中支腿液压泵站PLC4，以控制主梁纵移行程、中支腿顶升高度、中支腿压力、纵向倾角；在前支腿安装前支腿液压泵站PLC5,和前支腿传感器10，以控制主梁纵移行程、前支腿支撑荷载、纵向倾角；安装纵向天车液压泵站PLC2，以控制天车行程限位、纵横移行程；在反提吊挂液压油泵PLC6和销轴传感器7，以控制和监控反提吊挂装置荷载。
第三步，在驾驶室安装***主机PLC1，完成组装后，将所有子***通过电缆线15连线到***主机。桥机主梁外侧安装电缆线滑移轨道。安装编写好的操作***进行进行开机调试。各PLC接入正常后，进行控制测试运行，直到正常控制桥机运行为止。
第四步，安装繁易FBOX，在主机上接线到网关上，安装上网卡，设置4G信号，将主机的信号发送到云服务器。
第五步，开发远程监控***，后端架构采用Springboot+hibernate+mysql，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript进行开发，读取云端运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术设计三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警。
第六步，根据施工要求设置网络视频摄像机，通过萤石云协议接入物联网关，并在远程监控平台内加入视频监控画面。
第七步，通过开发手机推送功能，借助移动浏览器、App和短信，将远程监控数据推送到手机上，实时提醒，同步查看。
实施例2
本领域技术人员知晓，PLC的实现功能的技术方案也可以由其他硬件或软件来实现。
本发明的具体实现的***安全控制***和监控方法，也可为：
特大型架桥机安全控制***，包括有主机***和纵移天车液压泵站控制模块；卷扬变频柜控制模块；中支腿液压泵站控制模块；前支腿液压泵站控制模块和反提吊挂液压泵站控制模块；主机***与各控制模块的联接通过电缆连接：
所述控制***布设有传感器，通过PLC自动程序执行***控制,通过限位传感器自动对设备进行安全控制；
主机***置于控制室,并外联显示屏,主机***的控制台以单向旋钮、多向旋钮、双向旋钮和方向档把组成，用于控制子***运行档位操作及处理故障报警；
主机***对卷扬、喂梁、架梁、整机过孔、支腿、过孔泵站、辅天车的模式进行选择，通过模式旋钮选择模式后，再选择控制的机构旋钮，通过遥控档把控制机构运行的方向，通过速度旋钮控制运行的速度；
卷扬模式控制卷扬机升降；喂梁模式控制前天车和后运梁车纵移；架梁模式控制前后天车横移和纵移；整机过孔模式控制支腿顶升油缸纵移主梁；支腿模式控制支腿纵移；过孔泵站启动中支腿顶升油缸，并启动辅助遥控器；辅助天车模式控制辅助天车横移和辅助卷扬升降；
所述的卷扬机变频柜控制模块控制至少四个卷扬机，所述的卷扬机既能单动又能联动；采用重载高性能闭环矢量控制型变频器进行变频调速起动，并配置脉冲编码器进行速度跟踪,通过脉冲编码器形成矢量闭环控制***对各卷扬机转速进行精确地控制。
所述中支腿泵站控制模块用于控制支腿顶升以及中腿插销；
所述前支腿泵站控制模块用于控制前腿顶升以及前支腿荷载；
纵移天车液压泵站控制模块用于控制吊点纵移，吊点限位，横移位和纵移位；
所述的反提吊挂液压泵站，控制液压油缸施加提升力，通过销轴传感器信号判断相关荷载大小。
所述的控制***在各泵站、卷扬机、天车位置设有安全限位装置，当实施限位动作时,被实施的对应动作就会减慢或停止,直至限位解除；安全装置包括卷扬机起升高度限位器、前后天车运行限位装置、液压***及电气***安全保护装置、风速报警装置；起重各点设有重量限制器,实现起重量100％报警,105％急促报警,110％急促报警并切断上升控制信号,只许下降。
进一步包括监控模块，所述监控模块，用于当架梁机的安全装置动作或主机***出现故障,动作自动停止，且仅当故障排除后,才能有效通过按钮复位报警信号，并以不同报警信号区分不同故障。
所述的控制***的主控室设在驾驶室，驾驶员通过指纹识别登录***，通过显示屏幕掌握整体运行状态；通过主控室遥控面板进行模型的选择和构件的控制，同时设有无线遥控器，辅天车模式下可单独控制前天车和卷扬机。
本发明进一步提出一种特大型架桥机安全控制***的监控***，所述监控***包括单机监控***、远程监控***和***控APP，所述单机监控***通过物联网桥向远程监控***和***控APP发送运行状态、传感器、视频监控数据：
所述监控***通过物联网关采用4G信号将监控数据传输到云服务器，通过网页实时显示各主体机构的状态变化及故障报警画面,形成自动检测、控制、监管相结合的一体化***；
所述的单机监控***，监控各子***模块的运行状态，进一步包括以下传感器：
主梁上部风速、温度、湿度传感器和主梁倾角传感器，以监测环境和主梁纵、横倾角；
中支腿布置中支腿压力倾角传感器，以监视中支腿压力、纵向倾角；
前支腿传感器，以监视前支腿支撑荷载、纵向倾角；
在反提吊挂安装轴销传感器，以监控反提吊挂装置荷载；
在卷扬机设置轴销传感器，以监视卷扬荷载；
主梁布置应力应变传感器组，以监控反拉状态下主梁应力应变情况。
所述的单机监控***主监控画面在控制室，与控制***的主机***模块相连。主机***模块通过网线外接物联网桥繁易box，繁易box***一张4G上网电话卡，通过设置数据列表，将监控***的数据传输至云服务器。
所述的远程监控***，后端架构采用Springboot+hibernate+mysql，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript进行开发，读取云服务器运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术展示三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警。通过网页实时显示各主体机构的状态变化及故障报警画面,形成自动检测、控制、监管相结合的一体化***，所述故障报警画面能够与故障解决方案相对应，在故障呈现时将相应的故障解决方案予以关联，并提示用户需要采取的紧急措施，可以采用BIM技术予以三维呈现，根据故障紧急程度的不同，设置不同的应对措施，当存在紧急故障如，短路或***超负荷运转时，对将故障信息予以远端同步，触发远端高级控制人员的报警***，以便将故障在远端和本地端同步，同时记录故障和处理日志。
所述的***控App，支持Android)或IOS***，可实现报警推送，用以实现数据读写、故障报警和历史数据记录的功能。
所述的物联网桥繁易FBox设备基于ARM CORTEX A8处理器内核，具备3个以太网口，3个串行通讯口，具备WIFI/GPRS/4G等多种无线设备的互联能力；将FBox设备安装在现场机柜中，通过串口或者以太网口连接不同型号的PLC、智能仪表或者变频器设备；FBox设备通过上网，将这些PLC或仪表中的数据发布到互联网云服务器中；可以随时查看分布在各地的设备数据、了解设备运行状态和报警、远程调试PLC、摄像头监控等功能。
所述的远程监控***的界面，左边以图表的形式展示中支腿压力荷载，前支腿支撑荷载、主梁纵向顶推行程，以及吊挂荷载，总体荷载；中部显示工况三维模型，各构件的数据显示在模型构件的旁边，其三维模型根据不同的工况进行切换；右边显示工况数据和工况介绍视频；下端显示各卷扬、天车的运行方向和速度情况。
所述的远程监控***，在发生相关监测值超过标准即进行报警，启动报警声音提示，同时将发生预警的位置显示到屏幕中，同时向手机推送短信提醒。
特大型架桥机安全控制的监控方法，具体也可以包括如下流程步骤，
S1，预先配置架桥机的作业工况设计变量和操作参数；其中对于参数从设置可以根据***存储和实际的需要进行设置，对架桥机的安全余量和变量等，可以根据施工场地的具体设置。
在主梁上设置应力应变传感器，风速、温度和湿度传感器13和主梁倾角传感器，以监测环境和主梁纵、横倾角；
安装卷扬机变频柜，以控制卷扬限位开关、升降、行程及荷载；
在中支腿布置中支腿压力倾角传感器和中支腿液压泵站控制模块，以控制主梁纵移行程、中支腿顶升高度、中支腿压力、纵向倾角；在前支腿安装前支腿液压泵站控制模块,和前支腿传感器，以控制主梁纵移行程、前支腿支撑荷载、纵向倾角；安装纵向天车液压泵站控制模块，以控制天车行程限位、纵横移行程；在反提吊挂液压油泵控制模块和销轴传感器，以控制和监控反提吊挂装置荷载；
S2，在驾驶室安装***电脑主机***，完成组装后，将所有子***通过电缆线15连线到***主机；桥机主梁外侧安装电缆线滑移轨道。安装编写好的操作***进行开机调试。各PLC接入正常后，进行控制测试运行，直到正常控制桥机运行为止。
S3，安装繁易FBOX，在主机上接线到网关上，安装上网卡，设置4G信号，将主机的信号发送到云服务器；
S4，运行远程监控***，所述远程监控***的后端架构采用
Springboot+hibernate+mysql模式，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript架构，读取云端运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术设计三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警；
S5，根据施工要求设置网络视频摄像机，通过萤石云协议接入物联网关，并在远程监控平台内加入视频监控画面；通过启动***控APP,所述***控APP具备推送和接收功能，借助移动浏览器、APP和短信，接收远程监控数据，以实现监控数据的实时提醒，同步查看。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
Claims (12)
1.一种特大型架桥机安全控制***，包括有主机***和纵移天车液压泵站控制模块；卷扬变频柜控制模块；中支腿液压泵站控制模块；前支腿液压泵站控制模块和反提吊挂液压泵站控制模块；主机***与各控制模块的联接通过电缆连接，其特征在于：
所述控制***布设有传感器，通过各控制模块执行***控制,通过限位传感器自动对设备进行安全控制；
主机***置于控制室,并外联显示屏,主机***的控制台以单向旋钮、多向旋钮、双向旋钮和方向档把组成，用于档位操作及处理故障报警；
主机***对卷扬、喂梁、架梁、整机过孔、支腿、过孔泵站、辅天车的模式进行选择，通过模式旋钮选择模式后，再选择控制的机构旋钮，通过遥控档把控制机构运行的方向，通过速度旋钮控制运行的速度；
卷扬模式控制卷扬机升降；喂梁模式控制前天车和后运梁车纵移；架梁模式控制前后天车横移和纵移；整机过孔模式控制支腿顶升油缸纵移主梁；支腿模式控制支腿纵移；过孔泵站启动中支腿顶升油缸，并启动辅助遥控器；辅助天车模式控制辅助天车横移和辅助卷扬升降；
所述的卷扬机变频柜控制模块控制至少四个卷扬机，所述的卷扬机既能单动又能联动；采用重载高性能闭环矢量控制型变频器进行变频调速起动，并配置脉冲编码器进行速度跟踪,通过脉冲编码器形成矢量闭环控制***对各卷扬机转速进行精确地控制。
所述中支腿泵站控制模块用于控制支腿顶升以及中腿插销；
所述前支腿泵站控制模块用于控制前腿顶升以及前支腿荷载；
纵移天车液压泵站控制模块用于控制吊点纵移，吊点限位，横移位和纵移位；
所述的反提吊挂液压泵站控制模块，控制液压油缸施加提升力，通过销轴传感器信号判断相关荷载大小。
2.根据权利1所述的一种特大型架桥机安全控制***，其特征在于：所述的控制***在各泵站、卷扬机、天车位置设有安全限位装置，当实施限位动作时,被实施的对应动作就会减慢或停止,直至限位解除；安全装置包括卷扬机起升高度限位器、前后天车运行限位装置、液压***及电气***安全保护装置、风速报警装置；起重各点设有重量限制器,实现起重量100％报警,105％急促报警,110％急促报警并切断上升控制信号,只许下降。
3.根据权利1要求所述的一种特大型架桥机安全控制***，其特征在于：进一步包括监控模块，所述监控模块，用于当架梁机的安全装置动作或主机***出现故障,动作自动停止，且仅当故障排除后,才能有效通过按钮复位报警信号，并以不同报警信号区分不同故障。
4.根据权利3要求所述的一种特大型架桥机安全控制***，其特征在于：所述的控制***的主控室设在驾驶室，驾驶员通过指纹识别登录***，通过显示屏幕掌握整体运行状态；通过主控室遥控面板进行模型的选择和构件的控制，同时设有无线遥控器，辅天车模式下可单独控制前天车和卷扬机。
5.一种运行于如权利要求1所述的一种特大型架桥机安全控制***的监控***，所述监控***包括单机监控***、远程监控***和***控APP，所述单机监控***通过物联网桥向远程监控***和***控APP发送运行状态、传感器、视频监控数据；其特征在于：
所述监控***通过物联网关采用4G信号将监控数据传输到云服务器，通过网页实时显示各主体机构的状态变化及故障报警画面,形成自动检测、控制、监管相结合的一体化***；
所述的单机监控***，监控各子***模块的运行状态，进一步包括以下传感器：
主梁上部风速、温度、湿度传感器和主梁倾角传感器，以监测环境和主梁纵、横倾角；
中支腿布置中支腿压力倾角传感器，以监视中支腿压力、纵向倾角；
前支腿传感器，以监视前支腿支撑荷载、纵向倾角；
在反提吊挂安装轴销传感器，以监控反提吊挂装置荷载；
在卷扬机设置轴销传感器，以监视卷扬荷载；
主梁布置应力应变传感器组，以监控反拉状态下主梁应力应变情况。
6.根据权利5要求所述的一种特大型架桥机监控***，其特征在于：所述的单机监控***主监控画面在控制室，与控制***的主机***模块相连。主机***模块通过网线外接物联网桥繁易box设备，繁易box设备***一张4G上网电话卡，通过设置数据列表，将监控***的数据传输至云服务器。
7.根据权利6要求所述的一种特大型架桥机监控***，其特征在于：所述的远程监控***，后端架构采用Springboot+hibernate+mysql，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript进行开发，读取云服务器运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术展示三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警。
8.根据权利6要求所述的一种特大型架桥机监控方法，其特征在于：所述的***控App，支持Android或IOS***，可实现报警推送，用以实现数据读写、故障报警和历史数据记录的功能。
9.根据权利要求6所述的一种特大型架桥机监控方法，其特征在于：所述的物联网桥繁易FBox设备基于ARM CORTEX A8处理器内核，具备3个以太网口，3个串行通讯口，具备WIFI/GPRS/4G等多种无线设备的互联能力；将FBox设备安装在现场机柜中，通过串口或者以太网口连接不同型号的PLC、智能仪表或者变频器设备；FBox设备通过上网，将这些PLC或仪表中的数据发布到互联网云服务器中；可以随时查看分布在各地的设备数据、了解设备运行状态和报警、远程调试PLC、摄像头监控功能。
10.根据权利7要求所述的一种特大型架桥机监控***，其特征在于：所述的远程监控***的界面，左边以图表的形式展示中支腿压力荷载，前支腿支撑荷载、主梁纵向顶推行程，以及吊挂荷载，总体荷载；中部显示工况三维模型，各构件的数据显示在模型构件的旁边，其三维模型根据不同的工况进行切换；右边显示工况数据和工况介绍视频；下端显示各卷扬、天车的运行方向和速度情况。
11.根据权利7要求所述的一种特大型架桥机监控***，其特征在于：所述的远程监控***，在发生相关监测值超过标准即进行报警，启动报警声音提示，同时将发生预警的位置显示到屏幕中，同时向手机推送短信提醒。
12.一种特大型架桥机安全控制的监控方法，其特征在于：还包括其步骤如下。
S1，预先配置架桥机的作业工况设计变量和操作参数；
在主梁上设置应力应变传感器，风速、温度和湿度传感器和主梁倾角传感器，以监测环境和主梁纵、横倾角；
安装卷扬机变频柜，以控制卷扬限位开关、升降、行程及荷载；
在中支腿布置中支腿压力倾角传感器和中支腿液压泵站控制模块，以控制主梁纵移行程、中支腿顶升高度、中支腿压力、纵向倾角；在前支腿安装前支腿液压泵站控制模块,和前支腿传感器，以控制主梁纵移行程、前支腿支撑荷载、纵向倾角；安装纵向天车液压泵站控制模块，以控制天车行程限位、纵横移行程；在反提吊挂液压油泵控制模块和销轴传感器，以控制和监控反提吊挂装置荷载；
S2，在驾驶室安装***电脑主机***，完成组装后，将所有子***通过电缆线连线到***主机；桥机主梁外侧安装电缆线滑移轨道；安装编写好的操作***进行开机调试；各控制模块接入正常后，进行控制测试运行，直到正常控制桥机运行为止。
S3，安装繁易FBOX设备，在主机上接线到网关上，安装上网卡，设置4G信号，将主机的信号发送到云服务器；
S4，运行远程监控***，所述远程监控***的后端架构采用
Springboot+hibernate+mysql模式，基于Jdk1.8版本，前端页面主要采用layui+JavaScript架构，读取云端运行数据，设置预警值，将数据分析整理，通过BIM技术设计三维展示界面，将数据以图表的形式动态展示到网页中，超过预警值自动报警；
S5，根据施工要求设置网络视频摄像机，通过萤石云协议接入物联网关，并在远程监控平台内加入视频监控画面；通过启动***控APP,所述***控APP具备推送和接收功能，借助移动浏览器、APP和短信，接收远程监控数据，以实现监控数据的实时提醒，同步查看。
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