振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，屬于振動設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。針對振動設(shè)備的數(shù)據(jù)庫分析與處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)采集。將現(xiàn)場采集信息通過數(shù)據(jù)庫對不同的振動設(shè)備數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的分析、處理、存儲、報警與網(wǎng)絡(luò)WEB發(fā)布。數(shù)據(jù)采集包括超聲波物位計、應(yīng)變傳感器、直線位移傳感器、電機控制、加速度傳感器、稱重傳感器、溫度傳感器，通過此振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)將振動設(shè)備各采集參數(shù)的數(shù)據(jù)變化進行智能化的反饋與顯示，及時對設(shè)備的故障進行預(yù)警和診斷提高篩分和振動的質(zhì)量與工作效率。通過遠程實時監(jiān)測用戶的數(shù)據(jù)與報警，及時準(zhǔn)確的對故障與事故進行判斷、分析及處理，從而達到進一步提高生產(chǎn)管理水平的目的。
【專利說明】振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，屬于振動設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]振動設(shè)備主要包括振動篩分機與振動尚心機。
[0003]振動篩分機作為一個重大的新的高效率的分級、脫水、脫介、脫泥和篩選設(shè)備，該產(chǎn)品被廣泛使用在各個行業(yè)，如煤炭、鋼鐵、巖石、糧食，飼料，化工的篩選和分級上，由于篩機振動強度大，不能盡早發(fā)現(xiàn)和解決異常振動維護工作量大。在振動篩高強度的振動條件下，異常振動會導(dǎo)致復(fù)雜交變應(yīng)力使篩體產(chǎn)生疲勞損傷，長時間會導(dǎo)致篩箱結(jié)構(gòu)及橫梁等部件出現(xiàn)裂紋，對篩機壽命產(chǎn)生極大影響，用戶的維護人員維修起來也有些吃力，管理難度比較聞O
[0004]振動式離心機主要是用于煤炭與海鹽的脫水，在離心機中，滯留在篩網(wǎng)上的固體顆粒通過軸向振動而被傳送到卸料口處，由于下料不暢、處理量變小或堵料，離心機振動過大，出現(xiàn)異常噪聲，技術(shù)保障工作難度日益加大。
[0005]在振動離心機下料不暢、處理量變小或堵料，離心機振動過大，出現(xiàn)異常噪聲等用戶的維護人員維修起來也有些吃力，管理難度比較高。
[0006]中國專利CN201020130518.4實用新型公開了一種振動篩監(jiān)測維護系統(tǒng)，包括由信號檢測單元、根據(jù)信號檢測單元所檢測信號進行數(shù)據(jù)分析并同步顯示分析結(jié)果和相應(yīng)故障解決方案的控制單元及由控制單元進行控制的報警組成的數(shù)據(jù)采集及機旁固定簡析顯示模塊，信號檢測單元包括振動傳感器、電流傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和溫升傳感器，控制單元由依次相接的信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集板及主控器組成，主控器包括微處理器及與微處理器相接的數(shù)據(jù)顯示模塊、擴展存儲模塊和數(shù)據(jù)輸入輸出接口。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理、便于配裝、且使用操作簡單，能對振動設(shè)備運行狀況進行實時在線檢測且同步進行故障分析、處理和顯示，能有效解決振動篩的全天實時監(jiān)測和維護問題。
[0007]此實用新型的工作原理是通過控制單元進行采集與數(shù)據(jù)處理通過數(shù)字式模塊計量和顯示，并且只能實時檢測數(shù)據(jù)。不具備遠程傳輸、數(shù)據(jù)庫存儲分析處理和故障判斷，功能單一，不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和測試中對振動設(shè)備的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的問題是:提供一種對振動設(shè)備采集各個參數(shù)，并且對參數(shù)變化進行智能化反饋，及時對故障進行預(yù)警和診斷，為提高篩分或振動質(zhì)量、工作效率而能夠采取預(yù)防措施的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和數(shù)據(jù)采集裝置，其特性在于:在振動設(shè)備上設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端通過數(shù)據(jù)傳輸裝置連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過遠程網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控計算機；數(shù)據(jù)采集裝置包括超聲波物位計、應(yīng)變傳感器、直線位移傳感器、電機控制器、加速度傳感器、稱重傳感器和溫度傳感器，分別設(shè)置在振動設(shè)備上，采集振動設(shè)備參數(shù)，然后通過數(shù)據(jù)傳輸裝置輸入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行存儲、分析與處理；數(shù)據(jù)庫分析與處理是將振動設(shè)備參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析、運算、判斷與報警，在故障發(fā)生前進行預(yù)警，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，通過監(jiān)控計算機進行遠程監(jiān)控。
[0010]超聲波物位計測量篩機在運行時入料和卸料的物料厚度的趨勢情況，溫度傳感器對軸承和激振器進行溫度監(jiān)測，伺服電機的電流和狀態(tài)通過電機控制器進行監(jiān)測。將振動設(shè)備現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫進行長久存儲，便于及時分析或者累計長時間分析，提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確性和趨勢判斷的準(zhǔn)確性，根據(jù)數(shù)據(jù)對整個振動設(shè)備的情況進行分析、故障排除、報警、存儲、判斷入料是否均勻、左右偏載過載，軸承狀態(tài)異常防止軸承熱卡死，振動設(shè)備四角運動軌跡紊亂報警，各應(yīng)力監(jiān)測點應(yīng)力超限報警，提高了篩分或振動質(zhì)量及其工作效率。
[0011]其中優(yōu)選方案是:
[0012]所述的數(shù)據(jù)庫分析與處理是指將振動設(shè)備現(xiàn)場采集的振動設(shè)備參數(shù)經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的處理與分析，根據(jù)數(shù)據(jù)庫對整個振動設(shè)備的情況進行變化趨勢分析與故障事先排除，數(shù)據(jù)庫的監(jiān)測數(shù)據(jù)是一個周期性連續(xù)監(jiān)測并能永久保存所采集的運行數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)利用標(biāo)準(zhǔn)工具顯示并分析電腦組態(tài)上的過程信息和歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后，Web服務(wù)器提供當(dāng)前歷史的過程數(shù)據(jù)和報警信息，當(dāng)有報警事件時通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電子郵件。標(biāo)準(zhǔn)工具包括微軟的IE瀏覽器或者MS Office Excel等，簡單直觀，通用性好。數(shù)據(jù)庫分析基于設(shè)備參數(shù)的大數(shù)據(jù)集合分析，在變化趨勢分析上更具有準(zhǔn)確性和針對性，能夠提高預(yù)判結(jié)果，使得事故事先排除，提高整個振動設(shè)備的使用壽命、運行質(zhì)量，以及測試精度。
[0013]所述的數(shù)據(jù)采集裝置通過PLC控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的組態(tài)系統(tǒng)是多組數(shù)據(jù)相連接，PLC控制系統(tǒng)實時監(jiān)測和控制數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)輸入。采用PLC控制系統(tǒng)收集多路數(shù)據(jù)，保證信號的穩(wěn)定度，經(jīng)過預(yù)先處理后便于通過通訊端上傳數(shù)據(jù)，提高傳輸速率，避免傳統(tǒng)多路信號分別采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器帶來的信號擾動。
[0014]所述的直線位移傳感器為四個，分別設(shè)置在振動設(shè)備的支撐座的四個支撐點位置，分別對振動設(shè)備運行時與支撐座產(chǎn)生位移情況進行監(jiān)測。分別采集四個支撐點的直線位移數(shù)據(jù)，計算分析振動設(shè)備運行狀態(tài)。
[0015]所述的應(yīng)變傳感器分別布置在振動設(shè)備的激振梁、橫梁、側(cè)板，及彈簧支架，對機械變化進行監(jiān)測。采集振動設(shè)備的應(yīng)力變化，產(chǎn)生不規(guī)律突變時，及時分析報警，以便于及時維修，提高振動設(shè)備使用壽命。
[0016]所述的稱重傳感器分別設(shè)置在四個支撐座底部對振動設(shè)備重量的變化情況進行監(jiān)測。
[0017]所述的加速度傳感器分別布置在振動設(shè)備的四個角，對振動時產(chǎn)生的加速度進行監(jiān)測。
[0018]所述數(shù)據(jù)傳輸裝置采用無線傳輸，通過無線發(fā)送設(shè)備把振動設(shè)備現(xiàn)場測量信號轉(zhuǎn)換成無線信號，然后無線接收設(shè)備將無線信號轉(zhuǎn)換輸入成數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
[0019]本發(fā)明振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)所具有的有益效果是:通過對振動設(shè)備的各參數(shù)的變化進行智能化的反饋，通過數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行分析、處理、存儲，并通過網(wǎng)絡(luò)制造廠家可以遠程實時監(jiān)測用戶的數(shù)據(jù)與報警，及時準(zhǔn)確的對故障與事故進行判斷與分析，從而達到進一步提高需方公司生產(chǎn)管理水平的目的，更好的適應(yīng)公司關(guān)于進一步開展好自動化整體管理工作的各項要求。
[0020]經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，整體上可以實現(xiàn):
[0021]1、振動設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)的大數(shù)據(jù)存儲和集合分析，在變化趨勢分析上更具有準(zhǔn)確性和針對性，提高預(yù)判結(jié)果；
[0022]2、遠程監(jiān)控操作界面簡單直觀，通用性好；
[0023]3、現(xiàn)場采集信號穩(wěn)定，傳輸速率高；
[0024]4、保證振動設(shè)備的高質(zhì)量的篩分和脫水運行，及早發(fā)現(xiàn)振動篩和振動離心機存在的異常問題與解決，延長振動設(shè)備壽命、易維護以及提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益等優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的原理方框圖；
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述:
[0027]實施例1:
[0028]如圖1所示，包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和數(shù)據(jù)采集裝置，在振動設(shè)備上設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端通過數(shù)據(jù)傳輸裝置連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過遠程網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控計算機；數(shù)據(jù)采集裝置包括超聲波物位計、應(yīng)變傳感器、直線位移傳感器、電機控制器、加速度傳感器、稱重傳感器和溫度傳感器，分別設(shè)置在振動設(shè)備上，采集振動設(shè)備參數(shù)，然后通過數(shù)據(jù)傳輸裝置輸入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行存儲、分析與處理；數(shù)據(jù)庫分析與處理是將振動設(shè)備參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析、運算、判斷與報警，在故障發(fā)生前進行預(yù)警，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，通過監(jiān)控計算機進行遠程監(jiān)控。
[0029]將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫進行分析與處理，根據(jù)數(shù)據(jù)對整個振動設(shè)備的情況進行分析、故障排除、報警、存儲、判斷入料是否均勻、左右偏載過載，
軸承狀態(tài)異常防止軸承熱卡死，振動設(shè)備四角運動軌跡紊亂報警，各應(yīng)力監(jiān)測點應(yīng)力超報
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目O
[0030]數(shù)據(jù)庫分析與處理是指將振動設(shè)備現(xiàn)場采集的振動設(shè)備參數(shù)經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的處理與分析，根據(jù)數(shù)據(jù)庫對整個振動設(shè)備的情況進行變化趨勢分析與故障事先排除，數(shù)據(jù)庫的監(jiān)測數(shù)據(jù)是一個周期性連續(xù)監(jiān)測并能永久保存所采集的運行數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)利用標(biāo)準(zhǔn)工具顯示并分析電腦組態(tài)上的過程信息和歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后，Web服務(wù)器提供當(dāng)前歷史的過程數(shù)據(jù)和報警信息，當(dāng)有報警事件時通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電子郵件。
[0031]數(shù)據(jù)采集裝置通過PLC控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的組態(tài)系統(tǒng)是多組數(shù)據(jù)相連接，PLC控制系統(tǒng)實時監(jiān)測和控制數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)輸入。
[0032]通過PLC控制系統(tǒng)同時監(jiān)測多臺振動設(shè)備的運行情況，應(yīng)變片對篩機激振梁、橫梁、側(cè)板，及彈簧支架的應(yīng)力監(jiān)測采集；加速度傳感器對篩機入料的振動、運行軌跡和軸承狀態(tài)的采集，直線位移傳感器對振動篩搖擺監(jiān)測；超聲波物位計測量篩機運行時入料和卸料厚度的趨勢情況，對主軸承進行狀態(tài)與溫度監(jiān)測，伺服電機控制器的電流和狀態(tài)進行監(jiān)測，用伺服電機將輸入的電壓控制信號轉(zhuǎn)換為軸上輸出的角位移和角速度驅(qū)動控制對象。
[0033]實施例2:
[0034]在實施例1基礎(chǔ)上，直線位移傳感器為四個，分別設(shè)置在振動設(shè)備的支撐座的四個支撐點位置，分別對振動設(shè)備運行時與支撐座產(chǎn)生位移情況進行監(jiān)測。
[0035]應(yīng)變傳感器分別布置在振動設(shè)備的激振梁、橫梁、側(cè)板，及彈簧支架，對機械變化進行監(jiān)測。
[0036]稱重傳感器分別設(shè)置在四個支撐座底部對振動設(shè)備重量的變化情況進行監(jiān)測。
[0037]加速度傳感器分別布置在振動設(shè)備的四個角，對振動時產(chǎn)生的加速度進行監(jiān)測。
[0038]實施例3:
[0039]在實施例1或2基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)傳輸米用有線傳輸；從現(xiàn)場測量電氣兀件4_20ma、0-10V、電阻信號與控制柜PLC控制系統(tǒng)通過屏蔽電纜進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0040]實施例4:
[0041]在實施例1或2基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)傳輸采用無線傳輸；數(shù)據(jù)傳輸裝置采用無線傳輸，通過無線發(fā)送設(shè)備把振動設(shè)備現(xiàn)場測量信號轉(zhuǎn)換成無線信號，然后無線接收設(shè)備將無線信號轉(zhuǎn)換輸入成數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
[0042]實驗證明經(jīng)過設(shè)置本系統(tǒng)以后:
[0043]減少非計劃檢修 46%
[0044]增加設(shè)備運行時間25%
[0045]提高勞動效率25%
[0046]延長設(shè)備壽命15%
[0047]較少停機次數(shù)18%。
[0048]本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員都應(yīng)該認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用來做本發(fā)明的限定。只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變型、變化都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)傳輸裝置和數(shù)據(jù)采集裝置，其特性在于:在振動設(shè)備上設(shè)置數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端通過數(shù)據(jù)傳輸裝置連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過遠程網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控計算機； 數(shù)據(jù)采集裝置包括超聲波物位計、應(yīng)變傳感器、直線位移傳感器、電機控制器、加速度傳感器、稱重傳感器和溫度傳感器，分別設(shè)置在振動設(shè)備上，采集振動設(shè)備參數(shù)，然后通過數(shù)據(jù)傳輸裝置輸入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行存儲、分析與處理； 數(shù)據(jù)庫分析與處理是將振動設(shè)備參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析、運算、判斷與報警，在故障發(fā)生前進行預(yù)警，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，通過監(jiān)控計算機進行遠程監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)庫分析與處理是指將振動設(shè)備現(xiàn)場采集的振動設(shè)備參數(shù)經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的處理與分析，根據(jù)數(shù)據(jù)庫對整個振動設(shè)備的情況進行變化趨勢分析與故障事先排除，數(shù)據(jù)庫的監(jiān)測數(shù)據(jù)是一個周期性連續(xù)監(jiān)測并能永久保存所采集的運行數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)利用標(biāo)準(zhǔn)工具顯示并分析電腦組態(tài)上的過程信息和歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后，Web服務(wù)器提供當(dāng)前歷史的過程數(shù)據(jù)和報警信息，當(dāng)有報警事件時通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電子郵件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集裝置通過PLC控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的組態(tài)系統(tǒng)是多組數(shù)據(jù)相連接，PLC控制系統(tǒng)實時監(jiān)測和控制數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的直線位移傳感器為四個，分別設(shè)置在振動設(shè)備的支撐座的四個支撐點位置，分別對振動設(shè)備運行時與支撐座產(chǎn)生位移情況進行監(jiān)測。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的應(yīng)變傳感器分別布置在振動設(shè)備的激振梁、橫梁、側(cè)板，及彈簧支架，對機械變化進行監(jiān)測。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的稱重傳感器分別設(shè)置在四個支撐座底部對振動設(shè)備重量的變化情況進行監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的加速度傳感器分別布置在振動設(shè)備的四個角，對振動時產(chǎn)生的加速度進行監(jiān)測。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)傳輸裝置采用無線傳輸，通過無線發(fā)送設(shè)備把振動設(shè)備現(xiàn)場測量信號轉(zhuǎn)換成無線信號，然后無線接收設(shè)備將無線信號轉(zhuǎn)換輸入成數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
【文檔編號】G05B19/418GK103488139SQ201310400987
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】陳兵, 賈曉娜, 張鵬 申請人:山東博潤工業(yè)技術(shù)股份有限公司