起重机监控系统分布和集控系统采用了现场总线、无线接入以及 OPC（OLE for Process Control）等先进技术。在起重机的电控系统中，利用现场总线技术将起重机上的驱动器、传感器、I/O 采集器等总线设备连接起来，通过 OPC Server 将这些设备的信息读取到工控电脑中。通过软件的运算和处理，将数据存储在现场数据库中（SQL Server）。使用工业无线 / 有线网络，将现场数据库中的数据发送到集中监控室中的服务器中，服务器再通过软件，将这些数据还原成画面，并存储在服务器中。本系统的开发主要就是实现对数据的一系列处理过程。主要有：数据采集、数据传输、软件存储、还原等过程。

2.1 起重机数据采集

2.1.1 硬件配置

一般大型起重机的控制系统采用 PLC 主站 + 远程分站的形式构成，主站与分站之间采用 ProfiBus 现场总线网络连接，所有的传感器也均支持 ProfiBus 现场总线网络。主站 PLC 上有 ProfiNet 网络接口，可以使用网线，将 PLC 主站与工控电脑连接起来。以某厂 600 吨门式起重机为例，PLC 主站采用西门子公司 S7-400 系列 CPU，CPU 上带 ProfiBus 接口及 ProfiNet 接口。上小车、下小车、刚腿、柔腿、司机室分站采用西门子公司 ET200 系列分站模块，通过ProfiBus 通讯电缆连接起来 ；编码器、风速仪、超载保护器、驱动器等设备均支持 ProfiBus 现场总线网络，通过 ProfiBus 通讯电缆与主 PLC 通讯。工控电脑带有以太网控制器，通过交换机与主 PLC 连接。

2.1.2 起重机如何实现数据采集

不同的起重机可能会采用不同厂家的通信模块。为了提高各通信模块与应用软件之间的耦合性，减少监控软件开发工作的重复性，提高各设备的标准化、开放性及网络化，我们采用 OPC 技术实现对不同硬件的数采集。OPC 实际上提供了一个标准的连接平台，它将各种不同通讯协议的硬件集中到一个平台上，使用统一的接口与工控电脑连接，使起重机监控系统的软件无需考虑多种形式通讯协议的接口，使监控软件更加标准化，可以使用在不同控制系统的起重机上。信息采集主要由 OPC 服务器来完成，如该控制系统采用 ProfiBus 现场总线网络，则 OPC 服务器采用 SIMATICNET 协议，只需在 OPC 服务器中做好该电控系统的硬件组态，就可以接受和发送来自主 PLC 的数据了。当现场设备发生变化时，由于服务器提供的接口一致，只需对 OPC 进行重新组态，监控软件无需更改。