货运设备检修质量辅助管理系统的研究与应用

俞为民 中国铁路上海局集团有限公司杭州货运中心

1 概述

随着铁路货运起重机系统的不断升级，现代的起重机已经是计算机信息技术、PLC控制技术、传感器技术、变频驱动技术与机械制造技术结合的产物，对设备维护人员有着较高的专业技术素养要求，而且由于设备的制造厂家各不相同，产品制造标准与器件选型也各不相同，更增加了设备的维护难度。同时起重机各个机构运行时间不同，对检修时间要求也不同，由于对起重机设备缺乏各个机构运行时间的系统统计，很难制订针对性和科学的维护计划。另外针对设备在出现事故和故障时很难在没有视频记录和操作记录时还原事故和故障发生时的现场情况，这对查找故障原因带来了很大的困难。

该系统能够解决如下问题：

（1）还原事故和故障时的起重机操作运行状况：在起重机事故和故障时，通过安全监控系统还原事故时的门机的操作运行情况和事故时的视频。

（2）远程故障诊断：设备出现故障时厂家工程师可以远程诊断，帮助现场维修人员快速找出故障点并解决故障，减少停机时间；

（3）科学性的检修：根据起重机各个机构的运行时间制定针对性和科学性的维修计划。

2 货运设备检修质量辅助管理系统构成及主要功能

2.1 货运设备检修质量辅助管理系统构成

货运设备检修质量辅助管理系统由视频监控系统、数据监控系统、本地监控主机、网络传输设备、监控平台等五个部分组成（见图1）。

（1）视频监控系统：采集和存储设备视频信息并在司机室内进行视频显示，为司机操作和设备定位提供帮助，通过网络传输单元把视频信息传输到本地监控主机和远程监控平台（见图 2）。

视频摄像机采用海康威视高清数字室外防水型网络摄像机，具有夜视功能，防震设计。摄像头数量8只，位置分别在司机室、前端梁、后端梁、大车支腿1、大车支腿2、大车支腿3、大车支腿4、小车机房，其中司机室、小车机房摄像头采用广角半球机、其余采用枪机。在司机室安装硬盘录像机，用以存储视频所有资料。

在司机室安装20寸液晶显示器，显示器和硬盘录像机连接，显示器显示所有视频图像，并且可以通过鼠标选择画面进行放大。

图2 视频监控系统

（2）数据监控系统：分为安全监控和电气监控，通过PLC采集起重机相关安全监控数据和电气监控数据，在司机室通过触摸屏显示设备安全监控和电气监控实时状态，方便用户进行现场故障检修，通过网络传输单元把安全监控数据和电气监控数据传输到本地监控主机和远程监控平台。

（3）本地监控主机：采用台式电脑作为监控主机，配置网络机柜和UPS，监控主机放置在货运值班室，值班人员可以通过监控主机的视频信息和数据信息进行查看起重设备的运行状况；

（4）网络传输设备：网络传输设备进行采集门机视频信息和数据监控信息，通过无线传输方式传输到本地监控主机，再经过网络将数据传输到远程监控平台。

（5）远程监控平台：远程监控平台具有设备视频监控、安全与状态监测、故障智能诊断、远程设备维护、维修计划管理等功能，相关设备管理人员可以通过远程监控平台的视频信息和数据信息在办公室查看所管辖内的起重机的运行状况。

2.2 货运设备检修质量辅助管理系统主要功能

系统采用B/S架构，具有起重机设备视频监控、安全与状态监测、作业管理、故障智能诊断、远程设备维护、维修计划管理等功能，将系统采集的数据通过软件界面以文字、图形或动画的形式直观、真实的向用户呈现出来，图形以真实设备为模型进行仿真，有效提高客户体验感受，授权的管理人员可以在任何地点通过互联网以计算机实时访问设备，对设备进行监控和管理等工作。

远程平台功能描述如下：

（1）状态检测与故障智能诊断功能：通过状态监测显示起重机的实时工作状态，通过回放帮助相关人员找出事故和故障发生时门机的操作状态、运行状态、视频状态等、进行智能数据分析，指导维修人员快速维指导修设备（见图3）。

图3 系统实时状态界面

操作日志：记录起重机司机的所有操作行为，并进行存储，可以通过操作日志分析司机的操作行为（见图4）。

图4 系统操作日志界面

（2）维修计划管理：通过监控平台可以设置起重机的维修保养计划，计划可以和设备的运行时间和次数进行关联，保证了维修计划的准确性（见图5）。

图5 系统维修计划管理界面

（3）远程设备维护功能：具有远程连机功能，可以通过网络远程连接起重机的电控系统，对起重机进行远程故障诊断和设备维护，解决疑难维修问题（见图6）。

图6 远程设备维护界面

视频查看：通过系统可以直接查看门机视频系统（见图7）。

图7 视频查看界面

3 货运设备检修质量辅助管理系统的应用

目前，货运设备检修质量辅助管理系统已经在杭州北站永宁货场2台集装箱专用门吊上进行应用，通过该系统可以显示门机起升机构、小车行走、大车行走、集装箱专用吊具等的实时运行状态以及各个机构的运行时间的统计，并实时查看门机的所有操作记录，通过分析设备日常运行情况及故障情况，制定针对性和科学性的维修计划，使得设备故障从事后处理转向事前预防，管理人员足不出户就可实现对设备进行安全检查，工作效率大幅提高，通过帮助现场维修人员快速找出故障点并解决故障，减少停机时间，为铁路货运生产组织、经营管理提供后勤保障，节省了维修费用，提高了设备使用的质量和效率。

4 结束语

货运设备检修质量辅助管理系统的创新和实践，降低了门式起重机的故障率，解决了目前中心维修力量薄弱的问题，为完成起重机完全稳定运行提供了有力的保证，提升了铁路装卸机械化管理水平。