[實用新型]一種新型的機床能耗監測系統

有效

• 申請號: 201921476879.1
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN212180894U
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 周帥
• 申請（專利權）人: 天津海帥電子科技有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G01R31/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 任娜娜

本實用新型公開了一種新型的機床能耗監測系統，屬于能耗監測系統技術領域，包括中央控制器、實時采集主機箱、傳感器接線盒和信號線纜，所述中央控制器通過RJ45網線與所述實時采集主機箱相互連接，所述實時采集主機箱包括嵌入式實時處理器、采集板卡模塊、IV轉換模塊、電源轉換模塊和開關電源模塊，所述嵌入式實時處理器與所述采集卡模塊電連接，所述嵌入式實時處理器的電源輸入端與所述開關電源模塊的輸出端電連接，所述采集板卡模塊的輸入端與IV轉換模塊的輸出端電連接，所述采集板卡模塊與外部傳感器信號盒電連接。本實用新型采用高精度數據采集模塊和多個傳感器接線盒就近采集提高采集精度。

技術領域

本實用新型涉及一種能耗監測裝置，特別是涉及一種新型的機床能耗監測系統，屬于能耗監測系統技術領域。

背景技術

隨著中國制造業的不斷發展壯大，能源的消耗也不斷增加，面對日益加劇的能源危機和隨之帶來的環境惡化問題，節能減排已成為社會各界的共識，制造業是造成能源消耗和碳排放的主要源頭之一，目前制造業能源消耗占總能源消耗的比重已經達到70％左右，對能源需求變化起著支配性的作用，機床作為制造業重要的加工工具，是主要的能量消耗大戶，同時，機床的能量利用率低，造成很大的能量損耗，為了提高車間能耗的監測和管理水平，設計一種機床能耗實時監測系統，通過統計分析對比能耗的基礎數據，深度挖掘耗能的根源性問題，以直觀的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，通過精細化的管理找出高耗能點或不合理的耗能習慣，節約能源，為用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐，從而幫助能源監測部門探索最佳節能路線提供可能和前提。傳統的能耗監測系統均存在以下兩個問題：

1.通道單一，采樣點數有限；

2.實時性差，穩定性不好，抗干擾能力不足。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是為了提供一種新型的機床能耗監測系統，采用高精度數據采集模塊和多個傳感器接線盒就近采集提高采集精度，采用的實時處理器應用嵌入式實時技術和FPGA技術，不僅可以保證系統長期可靠穩定運行，而且可以同時對多臺機床進行能耗監測，本實用新型采用電磁屏蔽機箱，具有防水、防塵和防電磁干擾設計，適用于復雜的現場測試環境。

本實用新型的目的可以通過采用如下技術方案達到：

一種新型的機床能耗監測系統，包括中央控制器、實時采集主機箱、傳感器接線盒和信號線纜，所述中央控制器通過RJ45網線與所述實時采集主機箱相互連接，所述實時采集主機箱包括嵌入式實時處理器、采集板卡模塊、IV轉換模塊、電源轉換模塊和開關電源模塊，所述嵌入式實時處理器與所述采集卡模塊電連接，所述嵌入式實時處理器的電源輸入端與所述開關電源模塊的輸出端電連接，所述采集板卡模塊的輸入端與IV轉換模塊的輸出端電連接，所述采集板卡模塊與外部傳感器信號盒電連接，實現了24路電流信號及24路電壓信號的采集和調理，所述采集板卡模塊的電源輸入端與開關電源模塊輸出端電連接，實現多路電流信號到電壓信號的轉換，所述電源轉換模塊的輸出端與IV轉換模塊的電源輸入端電連接，實現直流電壓的變換，用于給IV轉換模塊提供電源，所述開關電源模塊的輸出端與所述開關電源轉換模塊輸入端電連接，所述開關電源實現交流到直流的轉換，用于給機箱內部嵌入式實時處理器和電源模塊提供24V的直流電源。

所述中央控制器主要完成控制指令的發送和數據的接收、顯示、存儲等功能，所述的嵌入式實時處理器，實現能耗監測分析系統的離線運行、數據的采集、預處理、傳送和存儲。

進一步而言，所述實時采集主機箱頂部還設有機箱面板，所述機箱面板的正面的一側設有USB接口、網口接口、電源開關和供電電源，所述機箱面板正面的另一側設有信號插件。

進一步而言，所述嵌入式實時處理器采用NICRIO-9038型號，所述采集板卡模塊中三組采集板卡為NI9220型號，所述采集板卡模塊位于所述嵌入式實時處理器上。