GB_T 37366-2019.docx
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1、ICS 53.020.20J 80OB中华人民共和家标准GB/T373662019塔式起重机安全监控系统及数据传输规范Towercranesafetymonitorsystemanddatatransmissionspecifications2019-03-25 发布2019-10-01实施国家市场监督管理总局发布中国国家标准化管理委员会前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本要求15构成及功能要求26检验5附录A(资料性附录)数据导出格式7附录B(资料性附录)系统与PLC的通信协议14附录C(资料性附录)系统与远程监测中心的通信数据格式16本标准按照GBT1.12009给出的规则
2、起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口o本标准起草单位:中联重科股份有限公司、江西飞达电气设备有限公司、北京建筑机械化研究院有限公司、共友时代(北京)科技股份有限公司、浙江省建设机械集团有限公司、西安丰树电子科技发展有限公司、湖南建工华旺建设有限公司、抚顺永茂建筑机械有限公司、山西一建集团有限公司塔机分公司、广西建工集团智慧制造有限公司、上海庞源机械租赁有限公司、大器物联科技(广州)有限公司、广州特种机电设备检测研究院、义乌恒邦建筑智能科技有限公司、成都科达光电技术有限责任公司、武汉港迪电气传动技术有限公司、北京建研机械科技有限公司
3、。本标准主要起草人:喻乐康、粟柱、罗鹤飞、刘双、陶斌辉、王汉炜、杨静、钟花荣、孙田、张晋杰、林永、柴昭、朴永焕、马俊、蒋滔、彭善忠、李小松、郑捷、欧阳健华、马肖丽、柳杨、倪红胜、刘栋、钱冲、田承天、岳广宇、蒙智峰、马玉苏、卢立东、程江龙、曾宪云、孙艳秋。塔式起重机安全监控系统及数据传输规范1范围本标准规定了塔式起重机安全监控系统及数据传输的基本要求、构成及功能要求、检验等。本标准适用于GB/T6974.3所界定的塔式起重机(以下简称“塔机”)。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修
4、改单)适用于本文件。GB/T5226.32机械电气安全机械电气设备第32部分:起重机械技术条件GB/T6974.3起重机术语第3部分:塔式起重机GB/T12602起重机械超载保护装置GB/T13752塔式起重机设计规范GB/T25195.3起重机图形符号第3部分:塔式起重机GB/T28264-2017起重机械安全监控管理系统3术语和定义GB/T6974.3和GB/T282642017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1塔式起重机安全监控系统towercranesafetymonitoringsystem对塔机工作过程进行监控,并能对塔机重要运行参数和工作状态进行记录和管理的系统。3.2
5、远程监测中心通信协议remotemonitoringcommunicationprotocols系统和远程监测中心之间进行信息传输的协议。3.3防碰撞单元anti-collisionunit对塔机与固定障碍物或者塔机之间碰撞可能性进行预警或控制的装置。4基本要求4.1塔机安全监控系统(以下简称:系统)应对塔机的起重量、起重力矩、起升高度(下降高度)、工作幅度、臂架仰角(动臂塔机)、风速、回转角度、运行行程(行走)、工作时间、累计工作时间、每次工作循环等进行监视、存储。系统应能对塔机的危险操作指令进行报警或限制。4.2系统安装时不应损伤或减弱塔机受力结构。4. 3系统安装时不应改变塔机原有安全保
6、护装置及电气控制系统的功能和性能。4.4 系统不应执行来自本系统外的操作控制指令。4.5 系统的工业环境性能应满足GB/T5226.32和GB/T12602实际环境和运行条件及下列要求:a)工作环境温度:-20C60C;b)工作环境湿度:90%(20C);c)电源电压波动范围:10%。4. 6系统编号宜采用统一社会信用代码(18位)一产品类型(2位)一产品编号年(4位)一月(2位)一4位序列号的方式。示例:生产塔机安全监控系统厂家的社会信用代码为“123456789012345678”、塔机安全监控系统产品类型为“TC”、2017年3月生产的第台产品的产品编号为“2017030001”,其系统
7、编号为:123456789012345678TC2017030001。注:塔机安全监控系统的产品类型采用字符“TC”表示。5构成及功能要求4.1 系统的构成4.1.1 系统由硬件和软件组成,其功能单元构成应包括: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、信息输出接口单元等。当有远程监控需求时,应具有远程传输单元。当有身份识别需求时,应具有身份识别单元。当群塔作业时,应具有防碰撞单元。4.1.2 系统应采集的信息包括:起重量、工作幅度(水平臂塔机)、臂架仰角(动臂塔机)、起升高度、回转角度、塔机顶部风速、地理位置经纬度坐标。4.1.3 系统构成宜符合图1的规定。5.
8、1.4在运行周期内,系统对塔机传感器信息的采集周期应不大于IOoms.远根监测中心IIllINH信息处理单元远程传输单元身份识别总元地理位置东集单一几塔机安全监控系统图1塔机安全监控系统构成4.2 显示参数及功能5. 2.1系统应具有开机自检功能,在系统自身发生故障时,应能立即显示并记录故障信息。5. 2.2系统显示的内容和要求如下:a)信息显示单元宜按年、月、日、时、分、秒显示当前日期时间;b)信息显示单元应能以图形、图表或文字的方式显示塔机当前主要工作参数及与塔机额定能力比对信息,工作参数至少应包括:起重量、起重力矩(起重力矩百分比)、起升高度、工作幅度、回转角度、倍率、臂架仰角(动臂塔机
9、)、运行行程(行走);c)显示信息应在各方向光照条件下清晰可见。5. 2.3图形信息应符合GB/T25195.3的规定。5. 2.4系统误差应符合GB/T282642017的规定。5.2.5主要参数显示单位及最低分辨率宜符合表1的规定。表1主要参数显示单位及最低分辨率显示单位名称单位最低分辨率当前幅度额定载荷C最大起重量千分之一起重量t最大起重量千分之一起重力矩百分比%1起升高度(10.01回转角度01工作幅度(10.01构架仰角(动臂塔机)C)0.1风速m/s0.1运行行程(行走)n0.015.3系统数据存储功能5.3.1存储内容5.3.1.1系统应存储静态参数信息、工作循环信息、实时工作信
10、息、开关机信息。5.3.1.2静态参数信息参见表A.2。5.3.1.3工作循环信息应包括:本次工作循环中最大起重量、最大起重力矩百分比、最大幅度、最大风速,起止时刻的工作幅度、臂架仰角(动臂塔机)、起升高度、回转角度、运行行程。5.3.1.4实时工作信息应包括:起重量、工作幅度、臂架仰角(动臂塔机)、起升高度、回转角度、运行行程、预报警状态等参数。5.3.2存储触发机制5.3.2.1 静态参数在变动时应被存储。5.3.2.2 应记录工作循环信息,工作循环信息起点宜为起重量大于O.5t或额定起重量的10%,终点为系统停电或下次工作循环起点。5.3.2.3塔机实时工作信息存储触发采用事件触发和定时
11、存储两种模式:a)事件触发机制:幅度(仰角)外减速/外停/内减速/内停、高度上减速/上停/下减速/下停、回转左减速/左停/右减速/右停、风速预警值/报警值、起重量达到预警值/报警值、起重力矩达到80%/起重力矩达到预警值/报警值、防碰撞预警/报警、起吊过程循环,进入和退出时各存储条;b)定时存储机制:系统应以1条/2s的频率记录塔机实时工作信息。5.3.3存储5.3.3.1 系统应存储不少于最近30天的连续工作日的信息,存储的信息包括塔机工作循环信息、事件触发的塔机实时工作信息、定时存储的塔机实时工作信息、开关机信息等。5.3.3.2在电源关闭或者供电中断之后,其内部的所有信息均应被保留。5.
12、3,3.3信息导出不应影响装置内信息的完整性。5. 3.4数据导出格式系统应具备数据导出功能,由被授权人员导出。导出数据内容应为可识别的文本文件格式,导出格式参见附录Ao5.4系统预报警及控制信号输出功能系统应设有声光报警装置,当塔机工作参数达到或接近额定值时,应能向司机发出报警信号,并输出控制信号。塔机预报警以及控制信号输出要求应符合表2的规定。表2塔机预报警及控制信号输出要求参数阀值报警方式控制信号输出起重力矩额定起重力矩的100%110%声光报警应输出额定起重力矩的90%95%声光报警宜输出额定起重力矩的80%提示应输出起重量额定起重量的100%110%声光报警应输出额定起重量的90%9
13、5%声光报警宜输出高度向上运行停止按塔机说明书设定声光报警应输出高度向上运行减速按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出高度向下运行停止按塔机说明书设定声光报警应输出高度向下运行减速按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出回转向左停止按塔机说明书设定声光报警应输出回转向左减速按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出回转向右停止按塔机说明书设定声光报警应输出回转向右减速按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出幅度/仰角(动臂)向外停止按塔机说明书设定声光报警应输出福度/仰角(动臂)向外减速按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出幅度/仰角(动臂)向内停止按塔机说明书设定声光报警应输出幅度/仰角(动臂)向内减速按塔机
14、说明书设定光报警或者图显宜输出风速按GB/T13752规定设定声光报警宜输出运行行程向外停止按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出运行行程向外减速按塔机说明书设定声光报警宜输出运行行程向内停止按塔机说明书设定光报警或者图显宜输出运行行程向内减速按塔机说明书设定声光报警宜输出注:系统制造厂家可与客户约定更多的控制信号输出。5.5 系统数据传输功能5.5.1 系统与PLC的通信需要时,系统应具备与PLC(可编程序控制器)通信的功能,应能通过PLC读取IO的状态,并能通过通信协议将控制信号传送到PLCe系统与PLC的通信协议参见附录B。5.5.2 系统与远程监测中心的通信有远程监测功能要求时,系统应能
15、与远程监测中心通信。系统与远程监测中心的通信数据格式参见附录C。5.5.3 系统与防碰撞模块的通信有防碰撞功能要求时,塔机安全监控系统应能与防碰撞模块通信。5.6 音、视频监控系统5.6.1 塔机音、视频监控系统可包含摄像头、麦克风、显示屏、存储设备。5.6.2视频应采集吊点初始位置和最终位置信息。5.6.3 音频宜采集司机室内音频信息。5.6.4 音、视频应能进行存储,存储时间应不少于72ho5.6.5 宜采用视频监视系统与塔机安全监控系统分离的方式,视频监控系统作为可选配部件。5.6.6 起升机构附近宜装设视频采集装置,此视频采集装置能将起升机构包含在其视角内,能观察起升钢丝绳排绳等状况。
16、6检验6.1 检验条件6.1.1 系统安装调试完毕,应进行检验。6.1.2 现场检验在下列条件下进行:a)风速:13s;b)环境温度:-20C+60C;c)相对湿度:90%(20C时);d)电源电压波动:不超过10%;e)无雨雪等影响检验安全的气候条件。6.2检验项目系统的检验项目应符合表3的规定。表3检验项目序号检验项目判定依据检验方法项目分类备注1系统安装是否损伤塔机受力结构4.2目测A既有塔机加装系统2系统安装是否改变塔机原有安全保护装置及电气控制系统的功能和性能4.3目测与线路连接检”A既有塔机加装系统3系统显示功能5.2.2现场操作验证A表3(续)序号检验项目判定依据检验方法项目分类
17、备注4系统存储功能5.3现场操作验证B5开机自检功能5.2.1现场操作验证C6安全控制及声光报警功能5.4现场操作验证B7存储信息导出功能5.3.4现场操作验证C8系统数据远程传输功能5.5.2现场操作验证C9系统误差5.2.4GB/T282642017中7.17.3A10音、视频监控功能5.6现场操作验证C6.3判定规则6.3.1检验出现A类项目不合格,判定该系统不合格。6.3.2检验出现B类项目不合格,消除不合格因素再行检验,若再出现B类项目不合格,判定该系统不合格。6.3.3检验出现C类项目不合格,消除不合格因素再行检验,若出现C类项目不合格,消除不合格因素后进行第三次检验,若出现检验项
18、目不合格,判定该系统不合格。附录A(资料性附录)数据导出格式A.1一般规定系统导出的存储数据分四类:静态参数、工作循环数据、实时工作数据、开关机记录。导出方式采用半角逗号分隔的CSv文本格式(逗号分隔值文本格式),字段采用中文。文件名采用:系统编号一数据记录时间一数据类型,其中数据类型“0”为静态参数数据,“1”为工作循环数据,“2”为运行状态数据,“3”为开关机记录。示例:系统编号为“123456789012345678TC2017030001”、2017年4月20日10时57分23秒记录的数据记录时间为“170420105723”、数据类型为“工作循环数据”,其文件名为:123456789
19、012345678TC2017030001T70420105723T.A. 2时间子域时间子域值定义见表.Io表A.1时间子域值定义时间定义描述备注ByteO时间-年BCD码,例:2018年,表示为0x18Bytel时间-月BCD码,例:11月,表示为0x11Byte2时间-日BCD码,例:12日,表示为0x12Byte3时间一时BCD码,例:13时,表示为0x13Bytc4时间一分BCD码,例:14分,表示为OxMByte5时间一秒BCD码,例:15秒,表示为0x15A.3静态参数静态参数数据格式见表A.2o表A.2静态参数数据格式字节大小数据格式名称备注导出文件该数值显示方式06byteB
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