大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)電機(jī)（6）和風(fēng)機(jī)（7）的監(jiān)控，所述的電機(jī)（6）通過斷路器（3）接入電源（2），所述的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備（4），通過ModBus（9）連接到PLC（8）；所述的PLC（8）通過服務(wù)器（10）及交換機(jī)（11），與網(wǎng)絡(luò)用戶（12）連接。本發(fā)明還公開了上述監(jiān)控系統(tǒng)采用的監(jiān)控方法。采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析詳細(xì)、歷史參數(shù)對(duì)比等，使用便捷，徹底解決了電機(jī)及風(fēng)機(jī)監(jiān)控難的問題，使崗位操作人員及管理人員很方便地就可以了解核心設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
【專利說明】大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大型高壓電機(jī)及風(fēng)機(jī)機(jī)組的【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及其運(yùn)行控制技術(shù)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)。另外，本發(fā)明還涉及上述監(jiān)控系統(tǒng)采用的監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國(guó)內(nèi)重工業(yè)企業(yè)中，大型高壓電機(jī)及風(fēng)機(jī)機(jī)組的保護(hù)設(shè)備都已經(jīng)齊備。但是，在設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行中的集中監(jiān)控系統(tǒng)一直未曾出現(xiàn)，導(dǎo)致一些重要的核心設(shè)備在人為監(jiān)控或巡檢不到位，或者某些突發(fā)情況下，出現(xiàn)異常跡象時(shí)不能及時(shí)得到控制，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備的重大故障和損失。
[0003]如圖1所示，在高壓電機(jī)6和風(fēng)機(jī)7的運(yùn)行監(jiān)控上，目前普遍采用測(cè)振儀、轉(zhuǎn)速儀、溫度采集儀、互感器等監(jiān)控設(shè)備13，進(jìn)行統(tǒng)一組裝監(jiān)控柜14，由崗位工定時(shí)巡檢、記錄相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行集中的人為分析。這種監(jiān)控方式不但被動(dòng)，實(shí)時(shí)性差、反應(yīng)慢且非常依賴崗位工的責(zé)任心，在遇到特殊情況(巡檢不到位)時(shí)，電機(jī)6 (或風(fēng)機(jī)7)就處于一種“失控”狀態(tài)，管理崗位就無法及時(shí)了解核心設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的異常跡象也就無法做出相應(yīng)的防治措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其目的是提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，減少設(shè)備故障率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0006]本發(fā)明的大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的監(jiān)控，所述的電機(jī)通過斷路器接入電源，所述的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過ModBus連接到PLC ;所述的PLC通過服務(wù)器及交換機(jī)，與網(wǎng)絡(luò)用戶連接。
[0007]所述的電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過電流互感器接入所述的電機(jī)的電源電路。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還提供上述監(jiān)控系統(tǒng)采用的監(jiān)控方法，其技術(shù)方案是:
[0009]所述的監(jiān)控方法采用電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過ModBus到PLC的模擬量和計(jì)數(shù)模塊，經(jīng)過初步的數(shù)據(jù)處理后，將整合后的數(shù)據(jù)經(jīng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行參數(shù)對(duì)比、分析、處理，然后傳輸給以太網(wǎng)上的各個(gè)用戶。
[0010]所述的監(jiān)控方法包括以下內(nèi)容:
[0011]1、所述的電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用可以支持ModBus通訊的設(shè)備，并與PLC的模擬量輸入模塊或數(shù)字量輸入模塊連接，設(shè)定好PLC內(nèi)部程序；
[0012]2、從PLC的模擬量輸出模塊或數(shù)字量輸出模塊端連接服務(wù)器主機(jī)的交換機(jī)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行程序分析；
[0013]3、在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行程序設(shè)定后，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)協(xié)議傳輸?shù)礁鱾€(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶的終端。
[0014]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析詳細(xì)、歷史參數(shù)對(duì)比等，使用便捷，徹底解決了電機(jī)及風(fēng)機(jī)監(jiān)控難的問題，使崗位操作人員及管理人員很方便地就可以了解核心設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面對(duì)本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明:
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)監(jiān)控模式及原理圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)圖；
[0018]圖3為電機(jī)監(jiān)控效果圖；
[0019]圖4為風(fēng)機(jī)監(jiān)控效果圖。
[0020]圖中標(biāo)記為:
[0021]1、動(dòng)力柜，2、電源，3、斷路器，4、電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，5、電流互感器，6、電機(jī)，7、風(fēng)機(jī)，8、PLC, 9, Modbus, 10、服務(wù)器，11、交換機(jī)，12、網(wǎng)絡(luò)用戶，13、監(jiān)控設(shè)備，14、電機(jī)監(jiān)控柜。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0023]如圖2所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)電機(jī)6和風(fēng)機(jī)7的監(jiān)控，所述的電機(jī)6通過斷路器3接入電源2。
[0024]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，減少設(shè)備故障率的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0025]本發(fā)明的大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，所述的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備4，通過ModBus9連接到PLC8 ;所述的PLC8通過服務(wù)器10及交換機(jī)11，與網(wǎng)絡(luò)用戶12連接。
[0026]所述的電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備4通過電流互感器5接入所述的電機(jī)6的電源電路。
[0027]電源2、斷路器3、電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備4以及電流互感器5均安裝在動(dòng)力柜內(nèi)I內(nèi)。
[0028]本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案是一種由電流、電壓、溫度、速度、振動(dòng)狀態(tài)采集設(shè)備采集數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)服務(wù)器10分析、處理、報(bào)警的應(yīng)用程序，以解決核心設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，減少設(shè)備故障率。
[0029]本發(fā)明解決的主要技術(shù)性問題是:如何將電機(jī)(風(fēng)機(jī))的各種運(yùn)行時(shí)的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一采集、傳輸、處理、分析、報(bào)警，讓相關(guān)的多個(gè)管理、監(jiān)督崗位能實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，分析異常數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)，為設(shè)備的運(yùn)行轉(zhuǎn)提供一個(gè)多功能、實(shí)時(shí)的軟件監(jiān)控平臺(tái)。
[0030]以上所述的Modbus是由Modicon (現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌)在1979年發(fā)明的，是全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。
[0031]為更好地普及和推動(dòng)Modbus在基于以太網(wǎng)上的分布式應(yīng)用，目前，施耐德公司已將Modbus 協(xié)議的所有權(quán)移交給 IDA組織(IDA:1nter face for Distributed Automation,分布式自動(dòng)化接口)，并成立了 Modbus-1DA組織，為Modbus今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在中國(guó)，Modbus已經(jīng)成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19582-2008。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì):截止到2007年，Modbus的節(jié)點(diǎn)安裝數(shù)量已經(jīng)超過了 1000萬個(gè)。
[0032]Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其它設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。
[0033]當(dāng)在一 Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí)，此協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識(shí)別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了 Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。
[0034]為了實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還提供上述監(jiān)控系統(tǒng)采用的監(jiān)控方法，其技術(shù)方案是:
[0035]所述的監(jiān)控方法采用電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備4，通過ModBuS9到PLC8的模擬量和計(jì)數(shù)模塊，經(jīng)過初步的數(shù)據(jù)處理后，將整合后的數(shù)據(jù)經(jīng)服務(wù)器10的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行參數(shù)對(duì)比、分析、處理，然后傳輸給以太網(wǎng)上的各個(gè)用戶。
[0036]所述的監(jiān)控方法包括以下內(nèi)容:
[0037]1、所述的電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備4采用可以支持ModBus通訊的設(shè)備，并與PLC8的模擬量輸入模塊或數(shù)字量輸入模塊連接，設(shè)定好PLC8的內(nèi)部程序；
[0038]2、從PLC8的模擬量輸出模塊或數(shù)字量輸出模塊端連接服務(wù)器10主機(jī)的交換機(jī)11，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行程序分析；
[0039]3、在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行程序設(shè)定后，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)協(xié)議傳輸?shù)礁鱾€(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶12的終端。
[0040]本發(fā)明的特點(diǎn)是:使用便捷、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析詳細(xì)、歷史參數(shù)對(duì)比等。徹底解決了電機(jī)(風(fēng)機(jī))監(jiān)控難的問題，使崗位及管理人員足不出戶就可以了解核心設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況如圖3、圖4所示，且可以廣泛推廣應(yīng)用。
[0041]上面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)電機(jī)(6)和風(fēng)機(jī)(7)的監(jiān)控，所述的電機(jī)(6)通過斷路器(3)接入電源(2)，其特征在于:所述的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(4)，通過ModBus (9)連接到PLC (8);所述的PLC (8)通過服務(wù)器(10)及交換機(jī)(11)，與網(wǎng)絡(luò)用戶(12)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(4 )通過電流互感器(5 )接入所述的電機(jī)(6 )的電源電路。
3.按照權(quán)利要求2所述的大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于:其特征在于:所述的監(jiān)控方法采用電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(4)，通過ModBus (9)連接到PLC(8)的模擬量和計(jì)數(shù)模塊，經(jīng)過初步的數(shù)據(jù)處理后，將整合后的數(shù)據(jù)經(jīng)服務(wù)器(10)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行參數(shù)對(duì)比、分析、處理，然后傳輸給以太網(wǎng)上的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶(12)。
4.按照權(quán)利要求3所述的大型風(fēng)機(jī)及其高壓電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控方法，其特征在于:所述的監(jiān)控方法包括以下內(nèi)容: 1)、所述的電機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(4)采用可以支持ModBus通訊的設(shè)備，并與PLC(8)的模擬量輸入模塊或數(shù)字量輸入模塊連接，設(shè)定好PLC內(nèi)部程序； 2)、從PLC的模擬量輸出模塊或數(shù)字量輸出模塊端連接服務(wù)器(10)主機(jī)的交換機(jī)(11)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行程序分析； 3)、在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行程序設(shè)定后，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)協(xié)議傳輸?shù)礁鱾€(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶(12)的終立而ο
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103454989SQ201310009561
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月10日
【發(fā)明者】李學(xué)軍 申請(qǐng)人:蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司