1、数据采集模块：各类传感器、限位开关，电流互感器等

2、数据传输模块：无线网桥、网线、光纤、其他通讯线缆等

3、数据处理模块：西门子plc

4、数据显示模块：触摸屏、工控机、手机app ,物联网后台

5、系统执行机构：各个电机、变频器、接触器、继电器，其他电气元件


二.集中控制系统

1、数据网络链接
为了实现两岸数据和塔顶的数据交互的实时性，采用光纤传输，在猫道上装设光纤，实现各个plc之间远 距离，大数据的交互。各个plc采集区域内的传感器及开关量的数据，通过光纤，作为从站传输到主站plc , 主站plc做出运算和逻辑处理后将数据返回到个从站plc ,然后从站plc通过现场总线传输到各执行机构，实 现缆索吊的全方位控制。

2、数据采集
安装高精度编码器测量小车行程和吊钩高度，通过现场总线和西门子plc做 dp通讯，把编码器数据传输到plc ,通过plc做出运算，实时监测吊钩和小车的 位置。在主承重缆索和起升缆索的固定端安装4-20ma重量传感器，通过现场总 线把测量数据传输到plc的模拟量模块，通过plc主机做出计算，计算后得出牵 引绳索的拉力和起重量的大小，监控缆索受力是否正常。在江心和小车上安装 4-20ma风速传感器，将数据传输到两边塔顶的plc ,通过运算后实时监测现场 风力大小，确保在安全的自然环境下施工。在岸引电机和起升电机的主回路上加 装电流传感器和温度传感器，实时监测电流大44口温度大小，通过现场总线把数 据传输到plq在小车的行程限位处加装限位开关，将限位状态传输到plc。






3、数据处理
为了高效快速可靠处理数据，采用西门子1200系列的plc ,西门 子plc在起重行业应用广泛，因其功能强大、抗干扰性强、通讯方便 得到众多电气厂家的青睐。主站plc和12个从站plc做以太网通讯， 主站plc将12个从站plc采集到的数据集中处理，做出计算，最后传 送到数据显示设备，同时对执行机构和控制回路发出指令。同时会对 设备的主要电气设备的寿命做出计算，如主令开关、接触器的使用次 数次数、电机的过流时间等做出计算，提醒设备管理人员及时对设备 进行检修维护，以便对设备做出更健康的管理。



4、操控系统
在操作室放置集中控制操作台，操作台中安装有总控plc、工控 机、人脸识以及视频显示器，操作台上安装操作手柄以及启动停 止按钮，并且安装视频系统显示屏以及数据控制系统显示屏方便集中 控制。操作台上的指令通过plc传输到变频器和控制回路上，操控卷 扬电机运行。



5、显示系统
5.1本地显示
在江岸两侧的地面控制 室分别放置研华工控机和昆 仑通态工业触摸屏，通过以 太网和plc连接，在工控机 上设置各项参数，显示plc 处理后的数据，同时显示报 警信息，并且能查看历史数 据和报警信息和导出历史记 录。工业触摸屏上显示的内容和工控机上同步一致，方便江岸两侧的工作人员查看数据。
5.2物联网后台显示
本地的数据通过无线传输模块，通过移动4g网络将数据传输到云平台，在有网络的地方通过访问服务器 可以随时查看数据和现场工作情况。
5.3 手机app
调取物联网后台的数据，通过开发的特定安卓手机程序，可以在手机移动端安装程序，方便随时移动查看 数据和视频监控现场施工情况。
 

6、安全保护系统
在通过对各个限位开关的状态监测、对传感器的数值监测，以及对变频器的故障报警监测，当检测到系 统有危险状态时，plc会发出控制指令，自动切断回路电源，从而设备停止，达到保护设备的目的。在操控 台上加装急停按钮，当发生紧急情况时切断系统主回路电源，保护设备及人员的安全，故障复位需要手动复 位。另外在操控控室的操控台上加装人脸识别，只有相关的人员才能验证成功，验证成功后进入系统才能操 控设备，最大限度防止无关人员操控设备，避免一些危险情况发生。在电路的回路中安装断路器、漏电保护 器、热继电器等保护元件，实现电气保护，对电路断路、短路、漏电、人身触电等情况作出快速处理，最大 限度保护人身和设备的安全。


7、视频系统
实现方案：增加高像素海康威视摄像机8台ds-2cd3t25d-i5枪机分别安装在6个卷扬附近和4个安装在2 个小车上，监视卷扬和小车钢丝绳的工作情况；两个塔顶各安装一个ds - 2af8223sl球形摄像机用于全方位 监视吊钩的工作情况。在缆索吊的猫道上架设光纤，摄像头监控的信息通过光纤传送到硬盘录像机，硬盘录像 机具备储存和回放视频的功能，随时调取视频查看。显示器两台分别安装在江岸两侧的控制室，其中一台显示 器安置在控制室的操作台上，两台显示器同步显示各个摄像头的衿,并可实现对摄像头调焦，方便查看全方 位视频画面。操作员通过视频换面可以直观观察到小车和吊钩的的位置和吊装情况，也可以看到卷扬的运行情 况。其中因为小车位置的特殊性，在小车上安装的摄像头不方便布线 所以在小车上放置大容量的蓄电池供电 ，传输采用海康威视的高性能无线网桥，将小车上摄像头的视频传输到地面，再通过光纤传输到硬盘录像机。