振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)，屬于振動設備【技術領域】。針對振動設備的數(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)庫對不同的振動設備數(shù)據(jù)做出準確的分析、處理、存儲、報警與網(wǎng)絡WEB發(fā)布。數(shù)據(jù)采集包括超聲波物位計、應變傳感器、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，通過此振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)將振動設備各采集參數(shù)的數(shù)據(jù)變化進行智能化的反饋與顯示，及時對設備的故障進行預警和診斷提高篩分和振動的質量與工作效率。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】振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型提供一種振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)，屬于振動設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]振動設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，異常振動會導致復雜交變應力使篩體產(chǎn)生疲勞損傷，長時間會導致篩箱結構及橫梁等部件出現(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果和相應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、轉速傳感器和溫升傳感器，控制單元由依次相接的信號調理模塊、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。本實用新型結構簡單合理、便于配裝、且使用操作簡單，能對振動設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)和測試中對振動設備的要求。
實用新型內容
[0008]根據(jù)以上現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型要解決的問題是:提供一種對振動設備采集各個參數(shù)，并且對參數(shù)變化進行智能化反饋，及時對故障進行預警和診斷，為提高篩分或振動質量、工作效率而能夠采取預防措施的振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:振動設備智能監(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:在振動設備上設置數(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)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器通過遠程網(wǎng)絡連接監(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，分別設置在振動設備上。
[0010]數(shù)據(jù)采集裝置采集振動設備參數(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)生前進行預警，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡發(fā)布，通過監(jiān)控計算機進行遠程監(jiān)控。數(shù)據(jù)庫分析與處理是指將振動設備現(xiàn)場采集的振動設備參數(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)絡利用標準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服務器提供當前歷史的過程數(shù)據(jù)和報警信息，當有報警事件時通過網(wǎng)絡發(fā)送電子郵件。標準工具包括微軟的IE瀏覽器或者MS OfficeExcel等，簡單直觀，通用性好。數(shù)據(jù)庫分析基于設備參數(shù)的大數(shù)據(jù)集合分析，在變化趨勢分析上更具有準確性和針對性，能夠提高預判結果，使得事故事先排除，提高整個振動設備的使用壽命、運行質量，以及測試精度。
[0011]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，提高處理結果的準確性和趨勢判斷的準確性，根據(jù)數(shù)據(jù)對整個振動設備的情況進行分析、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，振動設備四角運動軌跡紊亂報警，各應力監(jiān)測點應力超限報警，提高了篩分或振動質量及其工作效率。
[0012]其中優(yōu)選方案是:
[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)庫服務器的組態(tài)系統(tǒng)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，分別設置在振動設備的支撐座的四個支撐點位置，分別對振動設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)，計算分析振動設備運行狀態(tài)。
[0015]所述的應變傳感器分別布置在振動設備的激振梁、橫梁、側板，及彈簧支架，對機械變化進行監(jiān)測。采集振動設備的應力變化，產(chǎn)生不規(guī)律突變時，及時分析報警，以便于及時維修，提高振動設備使用壽命。
[0016]所述的稱重傳感器分別設置在四個支撐座底部對振動設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設備，通過無線發(fā)送設備把振動設備現(xiàn)場測量信號轉換成無線信號，然后無線接收設備將無線信號轉換輸入成數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)庫服務器。
[0019]本實用新型振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)所具有的有益效果是:通過對振動設備的各參數(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，更好的適應公司關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)化設計，整體上可以實現(xiàn):
[0021]1、振動設備參數(shù)設備參數(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確性和針對性，提高預判結果；
[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、保證振動設備的高質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為本實用新型的原理方框圖；
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型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，在振動設備上設置數(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)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器通過遠程網(wǎng)絡連接監(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，分別設置在振動設備上，采集振動設備參數(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)生前進行預警，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡發(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，振動設備四角運動軌跡紊亂報警，各應力監(jiān)測點應力超報
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目O
[0030]數(shù)據(jù)庫分析與處理是指將振動設備現(xiàn)場采集的振動設備參數(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)絡利用標準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服務器提供當前歷史的過程數(shù)據(jù)和報警信息，當有報警事件時通過網(wǎng)絡發(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)測多臺振動設備的運行情況，應變片對篩機激振梁、橫梁、側板，及彈簧支架的應力監(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換為軸上輸出的角位移和角速度驅動控制對象。
[0033]實施例2:
[0034]在實施例1基礎上，直線位移傳感器為四個，分別設置在振動設備的支撐座的四個支撐點位置，分別對振動設備運行時與支撐座產(chǎn)生位移情況進行監(jiān)測。
[0035]應變傳感器分別布置在振動設備的激振梁、橫梁、側板，及彈簧支架，對機械變化進行監(jiān)測。
[0036]稱重傳感器分別設置在四個支撐座底部對振動設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基礎上，數(shù)據(jù)傳輸裝置采用無線傳輸，通過無線發(fā)送設備把振動設備現(xiàn)場測量信號轉換成無線信號，然后無線接收設備將無線信號轉換輸入成數(shù)字信號傳輸給數(shù)據(jù)庫服務器。
[0042]實驗證明經(jīng)過設置本系統(tǒng)以后:
[0043]
減少非計劃檢修 46%
增加設備運行時間25%
提W勞動效率25%
延K;設備沿命15%
較少捽機次數(shù)!?%..[0044]本【技術領域】的技術人員都因該認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用來做本實用新型的限定。只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變型、變化都將落在本實用新型的權利要求范圍內。
【權利要求】
1.一種振動設備智能監(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:在振動設備上設置數(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)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器通過遠程網(wǎng)絡連接監(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，分別設置在振動設備上。
2.根據(jù)權利要求1所述的振動設備智能監(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)庫服務器的組態(tài)系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的直線位移傳感器為四個，分別設置在振動設備的支撐座的四個支撐點位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的應變傳感器分別布置在振動設備的激振梁、橫梁、側板，及彈簧支架。
5.根據(jù)權利要求1所述的振動設備智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的稱重傳感器分別設置在四個支撐座底部。
6.根據(jù)權利要求1所述的振動設備智能監(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備的四個角。
7.根據(jù)權利要求1所述的振動設備智能監(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設備。
【文檔編號】G01D21/02GK203433350SQ201320551603
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權日: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)技術股份有限公司