專利名稱：電機保運及監(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)備自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電機的高效運行手段，及電 機的運行監(jiān)測與故障診斷的技術(shù)，特別是振動、溫度、監(jiān)測技術(shù)與油脂潤滑自動控制技術(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)有電機的運行采用人工巡檢，依靠聽棒及簡單的紅外測溫計檢測 支承點軸承的溫度；稍微先進些的可能配有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，對溫度監(jiān)控只能靠手摸，人工感受不科學(xué)，對機組振動采用聽棒確 診，診斷結(jié)果不準(zhǔn)確；②檢修體制多數(shù)采用事后檢修或計劃檢修，事后維修對生產(chǎn)影響大，計劃檢修往 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)測運行的數(shù)據(jù)如電機檔案、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，這些分散的儀器對設(shè)備管理能力有限；④一臺設(shè)備壽命周期中，最佳運行工況，最佳經(jīng)濟運行，及故障的發(fā)生，得不到保 證，只能由其發(fā)展，浪費大量能源的同時，還會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)明的目的是針對以上眾多的技術(shù)管理問題而提出的一種智能化的 電機保運及監(jiān)測診斷系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案系統(tǒng)由軟件上位機和硬件下位機組成，主要包括資產(chǎn)管理系 統(tǒng)模塊、自動注脂模塊、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，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺，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 機技術(shù)參數(shù)，包括電機的圖紙、備件、材料、軸承、檢修檔案、加油記錄；自動注脂模塊由單片 機及下位機控制程序、傳動推進裝置、動力裝置組成，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油量，從而達到連 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、溫度、壓力、紅外熱像監(jiān) 測手段，在電機負(fù)荷端，反負(fù)荷端加振動傳感器，經(jīng)采集器模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信號處 理，進行實時數(shù)據(jù)庫存儲；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)場動平衡儀在，檢測結(jié)果進入檔案數(shù)據(jù)庫，保證轉(zhuǎn)子的殘余不平衡 量為優(yōu)，并檢測各組件運行狀況優(yōu)，結(jié)合各種軸承的運行壽命計算公式，得到軸承運行有效 時間，統(tǒng)計電機的運行時間，可預(yù)算機組下次修理時間。本發(fā)明具體以下優(yōu)點(1)由散布的多臺電機作為監(jiān)控保運對象，通過對網(wǎng)絡(luò)、軟件、硬件形成網(wǎng)域；(2)通過振動、溫度、壓力等參數(shù)的監(jiān)測及分析，①可及時發(fā)現(xiàn)故障，控制故障，預(yù) 防故障，為檢修提供決策，減少非計劃停車；②可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否在經(jīng)濟運行狀況，并及 時調(diào)整、提供決策；(3)本系統(tǒng)形成了運行監(jiān)測實時數(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)電機監(jiān)測運行的數(shù)據(jù)，可評估設(shè)備的運行時間及運行效率。本發(fā)明系統(tǒng)的運用領(lǐng)域，還可以在電機以外的設(shè)備上作擴展應(yīng)用，如電機、泵、壓 縮機、風(fēng)機等設(shè)備。


附圖1為本發(fā)明實施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框示意圖；附圖2為本實施例資產(chǎn) 管理系統(tǒng)模塊方框示意圖；附圖3為本實施例自動注脂模塊中加油狀況示意圖；附圖4為 本實施例在線監(jiān)測與故障診斷模塊方框示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。實施例本實施例如附圖1所示，主要由軟件上位機和硬件下位機組成，包括資產(chǎn)管理系 統(tǒng)模塊、自動注脂模塊、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，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺，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)電機技術(shù)參數(shù)；(2)電機的圖紙；(3)電機的備 件、材料、軸承；(4)電機的檢修檔案；(5)電機加油記錄。自動注脂模塊由單片機及下位機控制程序、傳動推進裝置、動力裝置組成。設(shè)計原 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油量，從而達到連續(xù)加油，保持連續(xù)潤滑。一般地，電機運行壽命 周期費用中，電機采購費占到1%，維修費用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)化的三個方面。 在電機的潤滑管理中，電機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 行長時間后計劃檢修屬典型事后和計劃檢修。有加油孔的電機在檢修時間時同樣注滿了油 脂，以后在運中再加油。就以上兩種潤滑都同樣存在過潤滑與欠潤滑的現(xiàn)象。對電機而言， 油脂多時，粘性強，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。在運行一段時間后，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)針對電機的故障類型，故障部位， 采用振動、溫度、壓力、紅外熱像監(jiān)測手段，在電機負(fù)荷端，反負(fù)荷端加振動傳感器，經(jīng)采集 器模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信號處理，進行實時數(shù)據(jù)庫存儲。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電機以下的故障，機械和電氣故障，具體有不平衡、不對中、軸承內(nèi) 圈、軸承外圈、滾動體、軸彎曲、定轉(zhuǎn)子氣隙、轉(zhuǎn)子斷條、三相不平衡等故障。同時監(jiān)測潤滑油 的良好連續(xù)運行情況。設(shè)備安裝試車檢測模塊利用紅外熱像和現(xiàn)場動平衡儀在設(shè)備安裝試車時檢測，檢 測結(jié)果進入檔案數(shù)據(jù)庫，保證轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量為優(yōu)，并檢測各組件運行狀況優(yōu)，結(jié)合各 種軸承的運行壽命計算公式，得到軸承運行有效時間，統(tǒng)計電機的運行時間，可預(yù)算機組下 次修理時間。整個軟件采用全參數(shù)輸入，軟件內(nèi)部全自動計算完成過程任務(wù)。
權(quán)利要求
電機保運及監(jiān)測診斷系統(tǒng)，由軟件上位機和硬件下位機組成，其特征是主要包括資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊、自動注脂模塊、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，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺，開發(fā)C/S結(jié)構(gòu)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)模塊，此模塊涉及電機技術(shù)參數(shù)，包括電機的圖紙、備件、材料、軸承、檢修檔案、加油記錄；自動注脂模塊由單片機及下位機控制程序、傳動推進裝置、動力裝置組成，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油量，從而達到連續(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、溫度、壓力、紅外熱像監(jiān)測手段，在電機負(fù)荷端，反負(fù)荷端加振動傳感器，經(jīng)采集器模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信號處理，進行實時數(shù)據(jù)庫存儲；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)場動平衡儀在，檢測結(jié)果進入檔案數(shù)據(jù)庫，保證轉(zhuǎn)子的殘余不平衡量為優(yōu)，并檢測各組件運行狀況優(yōu)，結(jié)合各種軸承的運行壽命計算公式，得到軸承運行有效時間，統(tǒng)計電機的運行時間，可預(yù)算機組下次修理時間。
全文摘要
電機保運及監(jiān)測診斷系統(tǒng)，屬于設(shè)備自動化技術(shù)領(lǐng)域。由軟件上位機和硬件下位機組成，主要包括資產(chǎn)管理系統(tǒng)、自動注脂、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)明由散布的多臺電機作為監(jiān)控保運對象，通過對網(wǎng)絡(luò)、軟件、硬件形成網(wǎng)域；通過振動、溫度、壓力等參數(shù)的監(jiān)測及分析，可及時發(fā)現(xiàn)故障，控制故障，預(yù)防故障，為檢修提供決策，減少非計劃停車；可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否在經(jīng)濟運行狀況，并及時調(diào)整、提供決策；形成了運行監(jiān)測實時數(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)電機監(jiān)測運行的數(shù)據(jù)，可評估設(shè)備的運行時間及運行效率。本發(fā)明運用領(lǐng)域，還可以在電機以外的設(shè)備上作擴展應(yīng)用，如泵、壓縮機、風(fēng)機等設(shè)備。
文檔編號G01M13/04GK101860127SQ20101016541
公開日2010年10月13日 申請日期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 申請人:中國石化集團南京化學(xué)工業(yè)有限公司