塔式起重机智能管理系统
1 存在问题
如果塔式起重机出现故障，维修及调试时存在以下难点和特殊要求。
（1）劳动强度大
塔式起重机较高，很多机构和部件均设置在塔机机身顶端，保养、调试、故障诊断和维修时，维修人员都需要 通过爬梯爬到塔式起重机顶上的回转平台或动臂上进行工作，有些高配置的塔式起重机会配备载人电梯，但大多数塔式起重机没有这样设备。这样维修工作劳动强度大、作业时间长、危险性高。
（2）对维修人员素质要求高
对于塔式起重机而言，无论操作、保养、调试、故障诊断和维修均属于高处作业，维修人员进行保养、调试、 故障诊断和维修时，如果需要附属配件的厂家人员进行配 合维修，这些维修人员同样需具有《登高作业证》及《特 种设备操作证等相关从业资格证。对维修人员如此高的要求，有时会造成塔式起重机不能及时维修，影响施工进 度。
2 解决方法
我们依据目前应用较广的物联网理念，为实现预防性维护、异地诊断和调试为目的，设计了塔式起重机智能管理系统。
（1）结 构
该智能管理系统的硬件构成框图如图1所示，主要由可编程控制器(PLC) 、 触摸屏、变频器、传感器、带VPN功能的无线路由器、 Internet云服务器、调制解调器及数据安全模块、PC端控制中心等组成。
PLC及触摸屏
PLC作为塔式起重机智能管理系统的核心部件，起数据收集、分析比较、发出控制信号等作用，触摸屏可以让操作者设置简单参数并显示各种监控信息，可以监控塔式起重机所能检测到的各项数据。PLC为独立设置的部件， 若其出现故障，不会对塔式起重机其他系统的使用造成任何影响。
VPN 功能的无线路由器
由于塔式起重机属于特种设备，因此其通过网络各项发送的数据必须是安全可靠的，我们设计的塔式起重机智能管理系统需通过虚拟专用网络(VPN)功能的设备，进行专线连接，以保障系统的安全性和可靠性。在PC端控制中心，通过软件及相关功能经由网络与PLC 连接。
传感器
传感器作为智能管理系统的监控元件，对塔式起重机各个部位机件、电气进行监控，主要在下几个部位增加传感器：一是在电机上加装定子温度传感器、输入端和输出端的轴承温度传感器；二是在减速上加装润滑油温度传感器、冲击脉冲传感器、高速偶合器、速度传感器、液位传感器；三是在工作装置上加装测距传感器、速度传感器； 四是在结构件上加装重量传感器、角度传感器、倾角传感器、就位传感器、校准传感器、压力传感器等。五是通过PLC可以读取变频器的相关数据，对变频器进行监控。
