[發明專利]一種空預器在線狀態監測和故障預測方法

在審

• 申請號: 202010978375.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112034782A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張建春;張沖;王盛;周亞松;沈麗娟
• 申請（專利權）人: 江陰信和電力儀表有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G01D21/02
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

1.一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：通過多對煙氣通道進出口的溫度傳感器來獲取煙氣通道區域的溫度變化情況，通過一對或多對煙氣通道壓力傳感器來獲取煙氣通道區間的壓力分布情況；通過多對空氣通道進出口的溫度傳感器來獲取空氣通道區域的溫度變化情況，通過一對或多對空氣通道壓力傳感器來獲取空氣通道區間的壓力分布情況；通過光電編碼器和霍爾傳感器來獲取電機轉速和運行電流情況，來獲得驅動負載變化情況；多型傳感器信息通過PLC進行采集和初步處理，由PLC完成本地數據告警處理和網絡數據的組幀，并將數據發送給上位機；上位機通過網絡接收到PLC的數據，根據信息幀格式內告警標識位進行判斷，發出聲光報警，或對于正常信息進行數據再清洗，得到溫差、壓差與歷史采集數據進行常規比對，同時與預測模型算法庫進行基于數據集的支持向量預測，給出預測結果；而電流和轉速直接根據歷史數據和實際工況進行比對，給出趨勢曲線，按照門限值給出結果。

2.根據權利要求1所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：為全態表征區域溫度變化情況，采用“三二三”分段方法布置，整個區域分為三段、在距中心最近的第一線段中心放置一個傳感器、在距中心的第二線段分三段后內部分界點處各放置一個，溫度傳感器上下同步布局，即相同傳感器點在一條垂線上。

3.根據權利要求1所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：所述PLC配置有輸出型I/O模塊，用于控制驅動機柜上對應故障指示燈亮滅和聲音報警通斷，配置有輸入型A/D模塊，用于采集壓力傳感器、霍爾傳感器的電信號，配置有溫采模塊，用于采集溫度傳感器信號，配置有高速計數模塊，用于采集光電編碼器的脈沖數值，主控模塊具備網絡接口，用于將整理的數據發給上位機。

4.根據權利要求3所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：所述PLC完成數據的初步數據清洗工作，采用人工設定雙門限報警方式，包括采集的數值已超過傳感器正常工作范圍或實際范圍，直接點亮對應傳感器的紅燈告警的終門限，和采集的數值超出了正常范圍但未到終門限，點亮對應傳感器的黃燈告警的預門限。

5.根據權利要求1所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：PLC對于采集的傳感器信息進行組幀，幀格式按照1byte地址碼+1byte功能碼+1byte告警標識碼+1byte數據地址+4byte數據+...+1byte數據地址+4byte數據+CRC校驗，地址碼為PLC地址、功能碼為傳感器類型、告警標識碼、數據地址為傳感器編號、數據為對應功能碼的傳感器信息、CRC校驗為標準校驗碼。

6.根據權利要求1所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：對PLC采用模塊自校方式進行模塊檢查，對固定I/O點位驅動帶電阻的二極管，從電阻處取電壓給A/D模塊，A/D固定點位輸出脈沖信號給脈沖模塊，A/D固定點位輸出特定信號給溫采模塊，從而完成模塊間閉環模塊自校準。

7.根據權利要求1所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：所述聲光報警為一種遠程報警裝置，是指受控于上位機的、帶有處理器的、能夠實現外圍指示燈控制的一種報警終端，所述處理器具備對外設控制能力、具備足夠接口，功能為解析無線模塊的指令，控制外設動作。

8.根據權利要求7所述的一種空預器在線狀態監測和故障預測方法，其特征在于：告警信息通過無線模塊發送，遠程無線模塊接受到后進行聲光報警，所述無線模塊是一種遠距離透傳設備，頻率和調制方式可以任意選擇，數據接口與處理器提供接口匹配，所述外設為包括聲光內容，告警時告警燈閃爍，同時提供溫度、壓力、電流、轉速四種不同聲音，以提示操作員；所述上位機與遠端終端的通信協議為地址位+數據類型+告警類型+CRC校驗，地址位為上位機地址、數據類型為四種：00溫度、01壓力、02電流、03轉速、告警類型為兩種：00預告警、01終告警、CRC校驗提供數據校驗。