一种动设备状态监测及故障诊断安全系统技术方案

一种动设备状态监测及故障诊断安全系统，包括数据传输装置和数据采集装置，其特性在于：在振动设备上设置数据采集装置，数据采集装置的输出端通过数据传输装置连接数据库服务器，数据库服务器通过远程网络连接监控计算机；数据采集装置设置在振动设备上，采集振动设备参数，然后通过数据传输装置输入数据库服务器进行存储、分析与处理；数据库分析与处理是将振动设备参数进行数据分析、运算、判断与报警，在故障发生前进行预警，其数据通过网络发布，通过监控计算机进行远程监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动设备状态监测及故障诊断安全系统，属于振动设备

技术介绍
石油、化工、电力、煤炭等资产密集型企业具有设备依赖度高、设备维护维修成本高和停机损失大的特点。设备的运行状态不能从日常巡检和维护中完全获取，尤其是大型机组即使通过其自带的运行状态监测系统也只能了解运行是否异常，并不能判断和预测机组部件故障，主要依靠厂家定期维修维护，未实现积极主动的预防性维修。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本专利技术要解决的问题是：本专利技术提供了一种动设备状态监测及故障诊断安全系统，通过频域信号观察各谐波信号的频率结构和幅值，从而可预知性揭示了设备的故障原因。基于的是目前应用非常广泛的先进的虚拟仪器技术，同时结合信号处理技术以及传感器技术，对大型机组运行过程中产生的振动信号进行提取和分析，完成在线故障诊断。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动设备状态监测及故障诊断安全系统，包括数据传输装置和数据采集装置，在振动设备上设置数据采集装置，数据采集装置的输出端通过数据传输装置连接数据库服务器， 数据库服务器通过远程网络连接监控计算机；数据采集装置包括两只加速度传感器和一只速度传感器，用于获得数控机床产生的振动信号；两个第一信号调理器，分别与一个所述加速度传感器的输出端相连接，用于对所述加速度传感器输出的信号进行调理并输出；第二信号调理器，与所述速度传感器的输出端相连接，用于对所述速度传感器输出的信号进行调理并输出；数据采集卡，与所述第一信号调理器和第二信号调理器相连接，用于采集并输出第一信号调理器和第二信号调理器调理后输出的信号；数据采集装置分别设置在振动设备上，采集振动设备参数，然后通过数据传输装置输入数据库服务器进行存储、分析与处理；数据库分析与处理是将振动设备参数进行数据分析、运算、判断与报警，在故障发生前进行预警，其数据通过网络发布，通过监控计算机进行远程监控。所述的数据库分析与处理是指将振动设备现场采集的振动设备参数经过数据库的处理与分析，根据数据库对整个动设备的情况进行变化趋势分析与故障事先预警，数据库的监测数据是一个周期性连续监测并能永久保存所采集的运行数据，通过网络利用标准工具显示并分析电脑组态上的过程信息和历史数据，经过处理后，Web服务器提供当前历史的过程数据和报警信息，当有报警事件时通过网络发送电子邮件。对于设备已有的监测点，数据采集装置通过数据库服务器与已有监测PLC控制系统的组态相连接，PLC控制系统实时监测和控制数据采集装置的数据上传给数据库服务器进行数据输入。所述数据传输装置可采用无线或有线方式综合传输。采用无线传输时，通过无线发送设备把振动设备现场测量信号转换成无线信号，然后无线接收设备将无线信号转换输入成数字信号传输给数据库服务器。本专利技术的有益效果是，设备状态监测与故障诊断系统是根据设备运行的特殊规律，进行信号采集、数据处理后，根据振幅、频率、相位及相关图谱进行设备故障分析，将设备故障或设备故障趋势及时有效的反馈至相关管理部门，确保设备运行的可靠和安全。通过振动频谱分析，实时监测设备状态，并判断设备故障趋势；通过自主算法实现自动化与信息化的深度融合及数据分析；对设备故障或损坏判断可精确至部件级；实现与企业风险管控、隐患排查、重大危险源等工作的联动；长期的设备状态故障数据库积累；对典型故障进行三维动态模拟。具体实施方式下面对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种数控机床状态监测及故障诊断安全系统，包括数据传输装置和数据采集装置，其特性在于：在振动设备上设置数据采集装置，数据采集装置的输出端通过数据传输装置连接数据库服务器， 数据库服务器通过远程网络连接监控计算机；数据采集装置包括两只加速度传感器和一只速度传感器，用于获得数控机床产生的振动信号；两个第一信号调理器，分别与一个所述加速度传感器的输出端相连接，用于对所述加速度传感器输出的信号进行调理并输出；第二信号调理器，与所述速度传感器的输出端相连接，用于对所述速度传感器输出的信号进行调理并输出；数据采集卡，与所述第一信号调理器和第二信号调理器相连接，用于采集并输出第一信号调理器和第二信号调理器调理后输出的信号；数据采集装置分别设置在振动设备上，采集振动设备参数，然后通过数据传输装置输入数据库服务器进行存储、分析与处理；数据库分析与处理是将振动设备参数进行数据分析、运算、判断与报警，在故障发生前进行预警，其数据通过网络发布，通过监控计算机进行远程监控。所述加速度传感器为YD-12型压电加速度传感器，所述第一信号调理器的型号为DHF-7型信号调理器，第二信号调理器的型号为YSD-2A型信号调理器，所述速度传感器为YSD-2A型速度传感器，所述数据采集卡的型号为USB-4711的研华数据采集卡。具体地，将本专利技术实施例应用于对CK6140型数控车床进行故障监测和诊断分析。将两只YD-12型压电加速度传感器分别通过磁座安装在主轴箱和工作台上，将一只YSD-2A型速度传感器安装在齿轮箱位置，然后对应地连接信号调理器DHF-7和信号调理器YSD-2A。由于信号调理器需要24V直流供电，故此须外接24V直流电源一台。然后信号调理器输出的为4-20mA的电流信号，而研华数据采集卡USB-4711需要输入的信号为0-10V电压信号，故此，通过端子串入一个500Ω终端电阻，转换为电压信号输出到研华数据采集卡USB-4711，最后通过USB方式与监控计算机连接，计算机通过美国国家仪器公司开发的LabView软件平台，获取机床产生的振动信号并进行分析处理，一旦机床出现磨损或失效性故障，振动信号中必能携带有对应的信息，用户通过观测频谱图可以及时发现甚至提前预知，以便及时进行维修。所述的数据库分析与处理是指将振动设备现场采集的振动设备参数经过数据库的处理与分析，根据数据库对整个动设备的情况进行变化趋势分析与故障事先预警，数据库的监测数据是一个周期性连续监测并能永久保存所采集的运行数据，通过网络利用标准工具显示并分析电脑组态上的过程信息和历史数据，经过处理后，Web服务器提供当前历史的过程数据和报警信息，当有报警事件 时通过网络发送电子邮件。对于设备已有的监测点，数据采集装置通过数据库服务器与已有监测PLC控制系统的组态相连接，PLC控制系统实时监测和控制数据采集装置的数据上传给数据库服务器进行数据输入。所述数据传输装置可采用无线或有线方式综合传输。采用无线传输时，通过无线发送设备把振动设备现场测量信号转换成无线信号，然后无线接收设备将无线信号转换输入成数字信号传输给数据库服务器。以上所述的实施例仅用于说明本专利技术的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本专利技术的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本专利技术的专利范围，即凡依本专利技术所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本专利技术的专利范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动设备状态监测及故障诊断安全系统，包括数据传输装置和数据采集装置，其特性在于：在振动设备上设置数据采集装置，数据采集装置的输出端通过数据传输装置连接数据库服务器， 数据库服务器通过远程网络连接监控计算机；数据采集装置包括两只加速度传感器和一只速度传感器，用于获得数控机床产生的振动信号；两个第一信号调理器，分别与一个所述加速度传感器的输出端相连接，用于对所述加速度传感器输出的信号进行调理并输出；第二信号调理器，与所述速度传感器的输出端相连接，用于对所述速度传感器输出的信号进行调理并输出；数据采集卡，与所述第一信号调理器和第二信号调理器相连接，用于采集并输出第一信号调理器和第二信号调理器调理后输出的信号；数据采集装置分别设置在振动设备上，采集振动设备参数，然后通过数据传输装置输入数据库服务器进行存储、分析与处理；数据库分析与处理是将振动设备参数进行数据分析、运算、判断与报警，在故障发生前进行预警，其数据通过网络发布，通过监控计算机进行远程监控。

【技术特征摘要】
1.一种动设备状态监测及故障诊断安全系统，包括数据传输装置和数据采集装置，其特性在于：在振动设备上设置数据采集装置，数据采集装置的输出端通过数据传输装置连接数据库服务器， 数据库服务器通过远程网络连接监控计算机；数据采集装置包括两只加速度传感器和一只速度传感器，用于获得数控机床产生的振动信号；两个第一信号调理器，分别与一个所述加速度传感器的输出端相连接，用于对所述加速度传感器输出的信号进行调理并输出；第二信号调理器，与所述速度传感器的输出端相连接，用于对所述速度传感器输出的信号进行调理并输出；数据采集卡，与所述第一信号调理器和第二信号调理器相连接，用于采集并输出第一信号调理器和第二信号调理器调理后输出的信号；数据采集装置分别设置在振动设备上，采集振动设备参数，然后通过数据传输装置输入数据库服务器进行存储、分析与处理；数据库分析与处理是将振动设备参数进行数据分析、运算、判断与报警，在故障发生前进行预警，其数据通过网络发布，通过监控计算机进行远程监控。2.根据权利要求1所述的动设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光曦，
申请(专利权)人：北京华科合创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11