步履式换步过孔型架桥机的**监控系统是保障设备在复杂工况下稳定运行的核心屏障,通过多维度传感器网络与智能决策机制,实现对关键参数的实时监测与风险预警。以下从系统架构、核心功能及典型应用展开说明。
一、传感器网络与数据采集
系统部署多类型传感器矩阵实现全场景覆盖:
压力监测:销轴式压力传感器(精度 ±0.5% FS)安装于支腿与主梁连接处,实时监测支撑反力,当单腿压力偏差超过 5% 时触发预警。应变式压力传感器分布于液压油路,监测油缸工作压力,防止超压运行。
位移与姿态监测:拉线式位移传感器(精度 ±0.05% FS)安装于支腿油缸,监测行程数据;双轴倾角传感器(精度 ±0.1°)集成于主梁端部,实时反馈横向 / 纵向倾角,当倾角超过 3° 时自动触发调平程序。
环境感知:风速仪(测量范围 0-60m/s)安装于主梁顶端,当风速>12m/s 时联动制动系统;温湿度传感器监测液压油温度,超温(>65℃)时启动冷却风扇。
二、智能决策与报警机制
系统采用分级响应逻辑实现风险闭环管理:
实时阈值比对:预设支腿沉降速率(>5mm/min)、纵移速度(>3.4m/min)等**区间,超限后 0.1 秒内触发声光报警(声压≥85dB,闪光频率 1-2Hz),并通过 4G 模块向管理人员手机推送预警信息。
多因素耦合诊断:结合主梁倾角、支腿压力、风速等数据进行综合研判。例如,当支腿压力异常且倾角超限,系统自动切断动力电源并启动机械锁,防止倾覆。
视频联动复核:海康威视高清摄像头(支持断网续传)覆盖支腿落位、箱梁吊装等关键区域,异常时自动调取画面进行视觉复核,降低误报率。
三、冗余设计与**联锁
系统通过多重冗余确保可靠性:
硬件冗余:双 PLC 控制器(如西门子 S7-400 + 三菱 Q 系列)并行运行,主控制器故障时自动切换**备用系统;支腿油缸采用机械锁与液压锁双重锁定,防止油管破裂导致沉降。
软件冗余:本地触摸屏与无线遥控器(433MHz 频段)互为备份,操作指令优先级为本地>遥控;关键数据(如支腿压力)采用三重采集校验,确保数据一致性。
物理联锁:支腿插销联锁保护功能,任一插销未到位则禁止升降动作;纵移轨道两端安装机械式限位开关(重复定位精度 ±2mm),与 PLC 软件限位形成双重保护。
四、典型配置案例
以珠肇高铁项目为例,900 吨步履式架桥机配备的智能**管理系统包含:
销轴式压力传感器:实时监测滚轮与机架间的压力分布,通过 “不倒翁” 纠偏算法防止过孔倾覆。
重量传感器矩阵:四吊点载荷偏差>3% 时自动调节卷扬机变频器,确保箱梁吊装均衡。
边缘计算网关:在本地完成 80% 数据处理,仅关键特征值上传云端,响应速度提升** 9.6 秒内完成设备隔离。
该系统通过 GB/T28264-2017《起重机械**监控管理系统》认证,实测将架桥机事故率降低 70% 以上,同时通过智能预警将单次作业时间缩短 15%。**监控系统的核心在于通过传感器数据与智能算法的深度融合,将潜在风险转化为可量化、可干预的控制信号,**终实现从 “被动响应” 到 “主动防护” 的**升级。