專利名稱：電機(jī)保運(yùn)及監(jiān)測診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電機(jī)的高效運(yùn)行手段，及電 機(jī)的運(yùn)行監(jiān)測與故障診斷的技術(shù)，特別是振動(dòng)、溫度、監(jiān)測技術(shù)與油脂潤滑自動(dòng)控制技術(shù)與 紅外熱像技術(shù)共同形成的監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
①現(xiàn)有電機(jī)的運(yùn)行采用人工巡檢，依靠聽棒及簡單的紅外測溫計(jì)檢測 支承點(diǎn)軸承的溫度；稍微先進(jìn)些的可能配有VM63等測振儀，可見此管理無數(shù)字化監(jiān)管內(nèi) 容，觀察量描述不確切，對(duì)溫度監(jiān)控只能靠手摸，人工感受不科學(xué)，對(duì)機(jī)組振動(dòng)采用聽棒確 診，診斷結(jié)果不準(zhǔn)確；②檢修體制多數(shù)采用事后檢修或計(jì)劃檢修，事后維修對(duì)生產(chǎn)影響大，計(jì)劃檢修往 往由于制訂不合理，缺乏設(shè)備健康狀態(tài)依據(jù)，造成過剩檢修；③所有監(jiān)測運(yùn)行的數(shù)據(jù)如電機(jī)檔案、維修記錄、加油記錄、巡檢數(shù)據(jù)等都為紙上記 錄，或者不關(guān)聯(lián)的設(shè)備檔案管理系統(tǒng)，存在信息孤島，沒有形成數(shù)據(jù)庫，沒有歷史形成的數(shù) 據(jù)庫及多元化接口，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)控分析手段，這些分散的儀器對(duì)設(shè)備管理能力有限；④一臺(tái)設(shè)備壽命周期中，最佳運(yùn)行工況，最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，及故障的發(fā)生，得不到保 證，只能由其發(fā)展，浪費(fèi)大量能源的同時(shí)，還會(huì)消耗備件材料和人工及影 響生產(chǎn)線停車；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)以上眾多的技術(shù)管理問題而提出的一種智能化的 電機(jī)保運(yùn)及監(jiān)測診斷系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案系統(tǒng)由軟件上位機(jī)和硬件下位機(jī)組成，主要包括資產(chǎn)管理系 統(tǒng)模塊、自動(dòng)注脂模塊、在線監(jiān)測與故障診斷模塊及設(shè)備安裝試車檢測模塊；資產(chǎn)管理系統(tǒng) 模塊利用C++平臺(tái)，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，開發(fā)C/S結(jié)構(gòu)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊，此模塊涉及電 機(jī)技術(shù)參數(shù)，包括電機(jī)的圖紙、備件、材料、軸承、檢修檔案、加油記錄；自動(dòng)注脂模塊由單片 機(jī)及下位機(jī)控制程序、傳動(dòng)推進(jìn)裝置、動(dòng)力裝置組成，根據(jù)軸承的規(guī)格尺寸確定油腔內(nèi)的油 脂量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速、溫度、接觸油確定油耗量，確定注脂器的加油速度及進(jìn)油量，從而達(dá)到連 續(xù)加油，保持連續(xù)潤滑的目的；在線監(jiān)測與故障診斷模塊采用振動(dòng)、溫度、壓力、紅外熱像監(jiān) 測手段，在電機(jī)負(fù)荷端，反負(fù)荷端加振動(dòng)傳感器，經(jīng)采集器模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處 理，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)；在注脂器中，加裝溫度傳感器，直接測量油脂產(chǎn)生的溫度，在注脂 器中安裝的傳感器用于檢測油腔內(nèi)的油脂壓力，從而監(jiān)測油脂的油量；設(shè)備安裝試車檢測 模塊利用紅外熱像和現(xiàn)場動(dòng)平衡儀在，檢測結(jié)果進(jìn)入檔案數(shù)據(jù)庫，保證轉(zhuǎn)子的殘余不平衡 量為優(yōu)，并檢測各組件運(yùn)行狀況優(yōu)，結(jié)合各種軸承的運(yùn)行壽命計(jì)算公式，得到軸承運(yùn)行有效 時(shí)間，統(tǒng)計(jì)電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，可預(yù)算機(jī)組下次修理時(shí)間。本發(fā)明具體以下優(yōu)點(diǎn)(1)由散布的多臺(tái)電機(jī)作為監(jiān)控保運(yùn)對(duì)象，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)、軟件、硬件形成網(wǎng)域；(2)通過振動(dòng)、溫度、壓力等參數(shù)的監(jiān)測及分析，①可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，控制故障，預(yù) 防故障，為檢修提供決策，減少非計(jì)劃停車；②可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況，并及 時(shí)調(diào)整、提供決策；(3)本系統(tǒng)形成了運(yùn)行監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和生命周期檔案數(shù)據(jù)庫兩大結(jié)合，并形成 了整體分析系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)共享，成為高效的源泉；
(4)根據(jù)電機(jī)監(jiān)測運(yùn)行的數(shù)據(jù)，可評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間及運(yùn)行效率。本發(fā)明系統(tǒng)的運(yùn)用領(lǐng)域，還可以在電機(jī)以外的設(shè)備上作擴(kuò)展應(yīng)用，如電機(jī)、泵、壓 縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備。


附圖1為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框示意圖；附圖2為本實(shí)施例資產(chǎn) 管理系統(tǒng)模塊方框示意圖；附圖3為本實(shí)施例自動(dòng)注脂模塊中加油狀況示意圖；附圖4為 本實(shí)施例在線監(jiān)測與故障診斷模塊方框示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。實(shí)施例本實(shí)施例如附圖1所示，主要由軟件上位機(jī)和硬件下位機(jī)組成，包括資產(chǎn)管理系 統(tǒng)模塊、自動(dòng)注脂模塊、在線監(jiān)測與故障診斷模塊及設(shè)備安裝試車檢測模塊。資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊如附圖2所示，利用C++平臺(tái)，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，開發(fā)C/S結(jié) 構(gòu)的系統(tǒng)模塊，此模塊涉及到的內(nèi)容有(1)電機(jī)技術(shù)參數(shù)；(2)電機(jī)的圖紙；(3)電機(jī)的備 件、材料、軸承；(4)電機(jī)的檢修檔案；(5)電機(jī)加油記錄。自動(dòng)注脂模塊由單片機(jī)及下位機(jī)控制程序、傳動(dòng)推進(jìn)裝置、動(dòng)力裝置組成。設(shè)計(jì)原 理根據(jù)軸承的規(guī)格尺寸確定油腔內(nèi)的油脂量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速、溫度、接觸油確定油耗量，此確 定注脂器的加油速度及進(jìn)油量，從而達(dá)到連續(xù)加油，保持連續(xù)潤滑。一般地，電機(jī)運(yùn)行壽命 周期費(fèi)用中，電機(jī)采購費(fèi)占到1%，維修費(fèi)用4%，能耗占到94%，降到能耗10%是完全可行 的。主要是利用潤滑方式自動(dòng)化，潤滑數(shù)量數(shù)字化的潤滑油脂質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)化的三個(gè)方面。 在電機(jī)的潤滑管理中，電機(jī)存在有加油孔和無加油孔兩種潤滑方式。以后在軸承壞了或運(yùn) 行長時(shí)間后計(jì)劃檢修屬典型事后和計(jì)劃檢修。有加油孔的電機(jī)在檢修時(shí)間時(shí)同樣注滿了油 脂，以后在運(yùn)中再加油。就以上兩種潤滑都同樣存在過潤滑與欠潤滑的現(xiàn)象。對(duì)電機(jī)而言， 油脂多時(shí)，粘性強(qiáng)，摩擦加劇，軸承發(fā)熱，熱量無法傳遞，電能耗加劇，出力不足，溫度高后， 造成軸承與軸壽命降低。在運(yùn)行一段時(shí)間后，油脂漸少，軸承因缺油而造成干摩擦，能耗加 大。備件出現(xiàn)磨損，加油狀況如附圖3所示。在線監(jiān)測與故障診斷模塊如附圖4所示，是系統(tǒng)針對(duì)電機(jī)的故障類型，故障部位， 采用振動(dòng)、溫度、壓力、紅外熱像監(jiān)測手段，在電機(jī)負(fù)荷端，反負(fù)荷端加振動(dòng)傳感器，經(jīng)采集 器模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。在注脂器中，加裝溫度傳感器， 直接測量油脂產(chǎn)生的溫度。在注脂器中安裝的傳感器用于檢測，油腔內(nèi)的油脂壓力，從而監(jiān) 測油脂的油量?？山鉀Q電機(jī)以下的故障，機(jī)械和電氣故障，具體有不平衡、不對(duì)中、軸承內(nèi) 圈、軸承外圈、滾動(dòng)體、軸彎曲、定轉(zhuǎn)子氣隙、轉(zhuǎn)子斷條、三相不平衡等故障。同時(shí)監(jiān)測潤滑油 的良好連續(xù)運(yùn)行情況。設(shè)備安裝試車檢測模塊利用紅外熱像和現(xiàn)場動(dòng)平衡儀在設(shè)備安裝試車時(shí)檢測，檢 測結(jié)果進(jìn)入檔案數(shù)據(jù)庫，保證轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量為優(yōu)，并檢測各組件運(yùn)行狀況優(yōu)，結(jié)合各 種軸承的運(yùn)行壽命計(jì)算公式，得到軸承運(yùn)行有效時(shí)間，統(tǒng)計(jì)電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，可預(yù)算機(jī)組下 次修理時(shí)間。整個(gè)軟件采用全參數(shù)輸入，軟件內(nèi)部全自動(dòng)計(jì)算完成過程任務(wù)。
權(quán)利要求
電機(jī)保運(yùn)及監(jiān)測診斷系統(tǒng)，由軟件上位機(jī)和硬件下位機(jī)組成，其特征是主要包括資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊、自動(dòng)注脂模塊、在線監(jiān)測與故障診斷模塊及設(shè)備安裝試車檢測模塊；資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊利用C++平臺(tái)，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，開發(fā)C/S結(jié)構(gòu)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊，此模塊涉及電機(jī)技術(shù)參數(shù)，包括電機(jī)的圖紙、備件、材料、軸承、檢修檔案、加油記錄；自動(dòng)注脂模塊由單片機(jī)及下位機(jī)控制程序、傳動(dòng)推進(jìn)裝置、動(dòng)力裝置組成，根據(jù)軸承的規(guī)格尺寸確定油腔內(nèi)的油脂量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速、溫度、接觸油確定油耗量，確定注脂器的加油速度及進(jìn)油量，從而達(dá)到連續(xù)加油，保持連續(xù)潤滑的目的；在線監(jiān)測與故障診斷模塊采用振動(dòng)、溫度、壓力、紅外熱像監(jiān)測手段，在電機(jī)負(fù)荷端，反負(fù)荷端加振動(dòng)傳感器，經(jīng)采集器模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)；在注脂器中，加裝溫度傳感器，直接測量油脂產(chǎn)生的溫度，在注脂器中安裝的傳感器用于檢測油腔內(nèi)的油脂壓力，從而監(jiān)測油脂的油量；設(shè)備安裝試車檢測模塊利用紅外熱像和現(xiàn)場動(dòng)平衡儀在，檢測結(jié)果進(jìn)入檔案數(shù)據(jù)庫，保證轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量為優(yōu)，并檢測各組件運(yùn)行狀況優(yōu)，結(jié)合各種軸承的運(yùn)行壽命計(jì)算公式，得到軸承運(yùn)行有效時(shí)間，統(tǒng)計(jì)電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，可預(yù)算機(jī)組下次修理時(shí)間。
全文摘要
電機(jī)保運(yùn)及監(jiān)測診斷系統(tǒng)，屬于設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。由軟件上位機(jī)和硬件下位機(jī)組成，主要包括資產(chǎn)管理系統(tǒng)、自動(dòng)注脂、在線監(jiān)測與故障診斷及設(shè)備安裝試車檢測模塊；本發(fā)明由散布的多臺(tái)電機(jī)作為監(jiān)控保運(yùn)對(duì)象，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)、軟件、硬件形成網(wǎng)域；通過振動(dòng)、溫度、壓力等參數(shù)的監(jiān)測及分析，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，控制故障，預(yù)防故障，為檢修提供決策，減少非計(jì)劃停車；可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況，并及時(shí)調(diào)整、提供決策；形成了運(yùn)行監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和生命周期檔案數(shù)據(jù)庫兩大結(jié)合，并形成了整體分析系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)共享，成為高效的源泉；根據(jù)電機(jī)監(jiān)測運(yùn)行的數(shù)據(jù)，可評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間及運(yùn)行效率。本發(fā)明運(yùn)用領(lǐng)域，還可以在電機(jī)以外的設(shè)備上作擴(kuò)展應(yīng)用，如泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備。
文檔編號(hào)G01M13/04GK101860127SQ20101016541
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者孫明科, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司