[發(fā)明專利]電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障檢測(cè)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310250037.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103513180A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秀峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連民族學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及工業(yè)和過(guò)程控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于多種傳感器和高級(jí)微處理器技術(shù)，能夠有效實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并能夠在電機(jī)發(fā)生故障時(shí)提供聲光報(bào)警的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)目前，在工業(yè)和過(guò)程控制領(lǐng)域中，電機(jī)是最主要的執(zhí)行單元設(shè)備，電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)決定著控制系統(tǒng)的性能，電機(jī)的供電電壓、耗電電流、電機(jī)的轉(zhuǎn)速、振動(dòng)及溫度等是電機(jī)的重要參數(shù)，這些都是電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠有效了解電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。目前，對(duì)電機(jī)各種運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)多使用PC機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，基于Labview的虛擬儀器也常被使用。但缺乏脫離PC機(jī)控制的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控裝置，不能通過(guò)對(duì)電機(jī)的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合分析，建立故障診斷模型及數(shù)據(jù)庫(kù)，不能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的故障綜合診斷，從而預(yù)測(cè)事故發(fā)生的可能性，降低安全事故的發(fā)生率

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存有的不足，提供了一種電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和故障檢測(cè)系統(tǒng)，能夠在脫離PC機(jī)控制的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的監(jiān)控。

本發(fā)明由電壓互感器、電流互感器、光電編碼器、加速度傳感器、溫度傳感器、微處理器、顯示單元、聲光報(bào)警單元和無(wú)線通信模塊組成，電壓互感器和電流互感器安裝在電機(jī)的供電線路上；光電編碼器安裝在電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸上；加速度傳感器安裝在電機(jī)尾部、左側(cè)面和上方；溫度傳感器安裝在電機(jī)的兩端和中端；微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號(hào)，并控制聲光報(bào)警單元實(shí)現(xiàn)報(bào)警和通過(guò)無(wú)線通訊模塊將電機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到中控單元；電壓互感器的型號(hào)為SPT204A；電流互感器的型號(hào)為L(zhǎng)MZ3-0.66；加速度傳感器的型號(hào)為VE101-2C，且數(shù)量至少為一個(gè)；溫度傳感器采用18B20數(shù)字式溫度傳感器，且至少為一個(gè)；聲光報(bào)警單元包括可調(diào)頻聲音報(bào)警器和三色光報(bào)警器，安裝在操作面板上和遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)；顯示單元顯示電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

采用上述結(jié)構(gòu)后，微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號(hào)后，將接收到信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算和處理，與事先在微處理器中建立好的數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，診斷電機(jī)是否存在故障，并能夠控制聲光報(bào)警單元實(shí)現(xiàn)報(bào)警和通過(guò)無(wú)線通訊模塊將電機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到中控單元。

本發(fā)明的有益效果是：

1、采用高級(jí)微處理器DSP6000，在脫離PC機(jī)的控制下，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)采集、處理和分析，并能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，包括電機(jī)的供電參數(shù)、轉(zhuǎn)速、溫度以及震動(dòng)等。

2、具有電機(jī)故障診斷功能，并能夠在電機(jī)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，降低安全事故發(fā)生率。

附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的工作原理框圖。

圖2為本發(fā)明的中控單元的工作原理框圖。

具體實(shí)施方式在圖1、圖2所示的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障檢測(cè)系統(tǒng)中，由電壓互感器1、電流互感器2、光電編碼器3、加速度傳感器4、溫度傳感器5、微處理器6、顯示單元7、聲光報(bào)警單元8和無(wú)線通信模塊9組成，電壓互感器和電流互感器安裝在電機(jī)的供電線路上；光電編碼器安裝在電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸上；加速度傳感器安裝在電機(jī)尾部、左側(cè)面和上方；溫度傳感器安裝在電機(jī)的兩端和中端；微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號(hào)，并控制聲光報(bào)警單元實(shí)現(xiàn)報(bào)警和通過(guò)無(wú)線通訊模塊將電機(jī)的各運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到中控單元；電壓互感器的型號(hào)為SPT204A；電流互感器的型號(hào)為L(zhǎng)MZ3-0.66；加速度傳感器的型號(hào)為VE101-2C，且數(shù)量至少為一個(gè)；溫度傳感器采用18B20數(shù)字式溫度傳感器，且至少為一個(gè)；聲光報(bào)警單元包括可調(diào)頻聲音報(bào)警器和三色光報(bào)警器，安裝在操作面板上和遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)；顯示單元顯示電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

微處理器采用目前應(yīng)用比較廣泛的DSP6000系列，脫離PC機(jī)控制和人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、處理和分析，并能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)行故障診斷。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，電壓和電流互感器檢測(cè)電機(jī)的供電電壓和耗電電流，并將檢測(cè)的電壓和電流值傳輸給微處理器；光電編碼器檢測(cè)電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速；溫度傳感器檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的溫度值；光電編碼器和溫度傳感器將檢測(cè)結(jié)果傳輸給微處理器，加速傳感器檢測(cè)電機(jī)在平面和縱向上的震動(dòng)，各個(gè)震動(dòng)值也傳輸給微處理器；微處理器接收電壓互感器、電流互感器、加速度傳感器和溫度傳感器輸出的信號(hào)后，將接收到信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算和處理，與事先在微處理器中建立好的數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，診斷電機(jī)是否存在故障，顯示單元可以安裝在系統(tǒng)的操作面板上，無(wú)線通信模塊可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整，可選擇Zigbee或GSM模塊等等。