前言

经济全球化加速了海洋运输业的发展，使得我国港口的 吞吐量不断提高。港口吞吐量的急速增长，使得港口大型起 重机的工作负荷日益加重，对港口起重机的货物装卸能力提 出了更高的要求。港口起重机的安全，也由原来日常检查转 向起重机械安全监控管理。起重机械安全监控管理系统，对 于保证起重机的正常工作和安全运行有着十分重要的现实意 义。为此本文以大型起重机安全监控管理系统为对象，通过 分析其国家标准的要求，研究大型起重机群远程安全监控数 据传输的解决方案。

一、起重机安全监控管理系统的要求

GB/T 28264-2012《起重机械安全监控管理系统〉〉 与2012年05月11日发布，2012年07月01日实施。在 安全监控管理系统的要求中包括信息釆集，信息处理，控制 输出，信息存储，信息显示，信息到处接口等一系列的要求。 并给出了起重机械安全监控管理示意图，如图1所示。

二、起重机系统整体概述

该系统的设计思路是，在基站利用远程传输技术采集到 标准要求的相应参数及工作状态，再利用WinCC组态软件 按标准要求进行组态编程，以达安全监控管理系统的要求。

大型起重机械为了实现规定的运动，一般司机室I/O、电 气房远程I/O、小车远程I/O等I/O设备已组成了一套完整的PROFIBUS-DP现场总线的拓扑结构。这样在主站PLC上可以 实时读取到行程，起重量，风速，限位等参数和状态。即安全 监控管理系统所需参数和状态均可以直接从主站PLC上釆集。

基于WDS无线式分布系统的起重机群远程安全监控系 统的网络结构见图2。该系统是在采用WDS无线式分布系 统技术组建网络通信通道，并利用该通道，在基站的电脑上 远程采集的PLC的信息。在基站电脑上，利用WinCC组态 软件按标准要求进行组态编程，实现大型起®机械群的远程 安全监控管理。

WDS,全称 Wireless Distribution System,是一种在 无线应用领域中实现无线基站与无线基站之间进行联系通讯的 系统。无线分布式系统(WDS),除r具灵活性和移动性，安装 便捷易于进行网络规划和调整，故障定位容易，易于扩展等优 点外，还改变了原有单一、简单的无线应用模式。大型热点区 域和企业用户选用无线WDS技术的解决方案的时候，可以通 过各种可选的无线应用方式来连接各个AP,这样就大大提高了 整个网络结构的灵活型和便捷性。特别值得一提的是：使无线 网络使用者以购买最少无线设备，达到更多用途的功能实现。

三、数据传输的实现

本文着重讲述大型起重机械群远程安全监控管理系统的 数据传输的解决方案，而WinCC组态软件的编程方法与一 般用以太网连接的编程方法一致不再赘述

实现该系统的数据传输功能，在硬件上需要增加用于通 讯的PLC以太网通讯模块和企业级带WDS功能的无线AP。 以两台大型起欺机控制系统采用西门子S7-300系列PLC为 例，曽‘先准备CP343-1两门子以太网通讯模块，NETGEAR WG103无线AP,以及基站PC—台。

硬件铺设过程比较简单，在硬件铺设前按照图2所示对 WG103的IP设置并完成WG103的WDS桥接。然后按照 使用说明的费求完成CP343-1安装，用双绞线连接 CP343-1与WG 103，将WG 103的天线安装到合适的位置， 这样就完成了硬件的铺设。

打开该起重机的控制程序，双iljSIMATIC 300站点的“硬 件”选项，打开硬件组态画面，在W面中插入CP343-1,并 填写相应的IP地址和子网掩码，并新组建一个工业以太网 Ethernet (1), IP地址设定为192.168.0.1,子网掩码为 255.255.255.0,路由器 IP 地址为：192.168.0.299,完 成后图3所示。

将另外一台起重机安装h述毋求进行设置，同时基站电 脑、无线AP的按图2要求将其IP修改到与PLC相同的号 段，并测试下网络通信是否通畅，之后就利用WinCC软件 进行数据釆集和编程即可完成起*机械安全监控管理系统的 搭设。

对多台起重机或者釆用其他型号的PLC同样吋以釆用类 似方式完成起重机械安全监控管理系统的搭设，当需要远程 访问时可以在基站AP后面加设服务器用以实现远程数据存 取。

四、总结

釆用WDS无线分布式系统技术组建的大型起重机安全监控管理系统，没有对起重机卜-的电气控制结构进 行更改，维持了设备原有的安全与稳定性，而且无线AP设 备价格相对较为便宜，设备运行也相对较为稳定。该系统具 有很好的可操作性和经济性，可以对大量已投入使用的大型 起重机进行改造，也可以对新制造设备堉加此功能，在大型 起重机械安全科技工程方面推广应用前景广阔，安全意义重大。