CN104549704A - 水泥行业辊压机状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥行业辊压机状态监测系统，包括：区域传感器、PLC处理器、挂靠在PLC处理器上的振动采集模块和转速采集模块、FTP数据库服务器、外部工作站；其中，_PLC处理器、FTP数据库服务器、外部工作站均与通过网络相连接。针对机组传动链上关键部件加装高精度振动传感器，通过硬件PLC和振动采集模块、转速采集模块对数据进行采集筛选处理，并上传至后台进行分析，可实时获得机组部件运行状态，以及监控各主要部件的疲劳磨损程度，并判断其恶化趋势，为人员定检提供了真实数据依据。系统自带报警功能，一旦某一部件出现故障，后台诊断软件会自动报警，提醒检修人员尽快处理，以免造成更大的故障，为机组的运行保驾护航。

Description

水泥行业辊压机状态监测系统

技术领域

本发明涉及一种状态监测系统，更具体地说，涉及一种水泥行业辊压机状态监测系统。

背景技术

辊压机主要由电动机、行星减速机、辊系、机架、扭矩轴承、液压加压装置、润滑装置、喂料装置、辊罩、控制系统等组成，辊压机的两个辊轴分别由电动机经万向联轴器、行星减速机带动。行星减速机安装在扭矩轴承上，与辊子间用缩紧盘联接。辊系分为活动辊系和固定辊系，两个辊系都安装在机架上，活动辊系可在机架导轨上作水平运动，活动辊系两端共有两个(或四个)平行液压缸对辊系的轴承座施加压力，该压力通过辊系作用在通过两辊轴间的物料上，使物料被破碎、粉磨，并最终被压成料饼。

由于机械设备长期运行，会出现磨损老化，辊压机主要部件如：电动机、减速机、辊系、机架等目前没有针对性的进行振动状态监测，一旦出现相关轴承的损坏、齿轮啮合问题、轴不对中、转子故障、润滑故障、弹性支撑不平衡等就会损坏机组，拆卸更换成本非常高，并且更换期间会造成设备较长时间的停机，从而影响生产，对工厂造成巨大的经济损失。

因此，现有技术亟待有很大的进步。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的缺陷，提供一种水泥行业辊压机状态监测系统，包括：区域传感器、PLC处理器、挂靠在PLC处理器上的振动采集模块和转速采集模块、FTP数据库服务器、外部工作站；其中，PLC处理器、FTP数据库服务器、外部工作站均与通过网络相连接。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述区域传感器进一步包括加速度传感器、转速传感器。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述区域传感器为多个。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述FTP数据库服务器为Linux系统，mySQL架构。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述水泥行业辊压机状态监测系统还包括用于将网络故障期间采集的保存数据的存储器。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述存储器为CF卡。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述FTP数据库服务器分析数据的状态包括：颜色报警、总值报警、频段报警、轴承缺陷频率报警，定位机械故障、滚动轴承外环故障、滚动轴承内环故障、滚动轴承保持架故障、滚动轴承滚动体故障、滑动轴承油膜波动故障、滑动轴承轴瓦剥落故障、滑动轴承轴头窜动故障、转子感应条松动脱落故障、转子感应条断裂故障、转子感应条短路环搭接不良故障和定子故障。

实施本发明的水泥行业辊压机状态监测系统，具有以下有益效果：针对机组传动链上关键部件加装高精度加速度传感器，通过硬件PLC采集单元对数据进行采集筛选处理，并上传至后台进行分析，可实时获得机组部件运行状态，以及监控各主要部件的疲劳磨损程度，并判断其恶化趋势，为人员定检提供了真实数据依据。系统自带报警功能，一旦某一部件出现故障，后台诊断软件会自动报警，提醒检修人员尽快处理，以免造成更大的故障。总之，把故障处理在早期萌芽状态，为机组的运行保驾护航。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明水泥行业辊压机状态监测系统的第一实施例的模块示意图；

图2是辊系结构图。

图中，1-支架；2-固定辊；3-浮动辊；4-液压缸；5-胶带输送机；6-液压罐；7-进料漏斗。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明水泥行业辊压机状态监测系统的第一实施例的模块示意图。如图1所示，在本发明第一实施例提供的水泥行业辊压机状态监测系统中，至少包括，区域传感器、PLC处理器、挂靠在PLC处理器上的振动采集模块和转速采集模块、FTP数据库服务器、外部工作站；其中，PLC处理器、FTP数据库服务器、外部工作站均与通过网络相连接。

所述区域传感器进一步包括加速度传感器、转速传感器。

所述区域传感器为多个。

所述FTP数据库服务器为Linux系统，mySQL架构。

所述水泥行业辊压机状态监测系统还包括用于将网络故障期间采集的保存数据的存储器。

所述存储器为CF卡。

所述FTP数据库服务器分析数据的状态包括：颜色报警、总值报警、频段报警、轴承缺陷频率报警，定位机械故障、滚动轴承外环故障、滚动轴承内环故障、滚动轴承保持架故障、滚动轴承滚动体故障、滑动轴承油膜波动故障、滑动轴承轴瓦剥落故障、滑动轴承轴头窜动故障、转子感应条松动脱落故障、转子感应条断裂故障、转子感应条短路环搭接不良故障和定子故障。

在辊压机的关键部件上布置振动传感器和转速传感器，用于测量设备的振动和转速参数。首先振动传感器和转速传感器用双芯双屏蔽专用电缆挂靠在PLC处理器上，PLC处理器设置在控制柜里。PLC通过配置的文件，将采集程序下载到PLC处理器上运行。所有采集模块同步采集，并将所有数据经PLC处理后存入FTP服务器，在设定的时间内，将数据上传到系统数据库。在服务器开启的状态下，所有的数据直接保存在服务器的数据库内，数据保存的时间没有限制，直至服务器的硬盘存满为止。

数据服务器为独立数据库结构，采用mySQL结构，安全稳定，不易出现问题。工作站为平行设置，即可以设置很多不同等级的工作站，通过企业局域网，各区域的生产人员、维修人员和设备管理人员凭借不同权限的用户名和密码都可以登录进入本在线监测系统进行报警查看、报警设置、频谱分析、系统维护等操作。同时本系统支持远程登录操作，允许通过外部互联网访问服务器，实现“随时随地”监控设备运行状态的功能，为车间保全提供实时技术支持和故障诊断。

加速度传感器采用工业级传感器T101A(高频)和T501A(低频)。防护级别达到IP68等级，外壳材料316L不锈钢，使用高质量加速度传感模块，壳体电子绝缘和内部屏蔽，由于装填的质量块的惯性力，传感器径向方向的运动将会驱动传感器中的压电晶体运动，产生临时的电荷。

所述水泥行业辊压机状态监测系统内置存储器即为PLC上的内置CF卡，在系统网络发生故障时确保系统监测能正常工作，网络故障期间采集的数据自动保存在内置存储器中，等待网络恢复后所有保存的数据自动传输到服务器并保存在数据库中。

数据采集系统对信号处理后通过局域网络把数据传输给放置在中控室内的在线状态监测系统服务器中，供服务器对数据进行系统分析。传输距离小于100米的用RJ45双绞线，大于100米的用光纤。

在本发明所述的水泥行业辊压机状态监测系统中，所述PLC处理器分析数据的状态包括：颜色报警、总值报警、频段报警、轴承缺陷频率报警，定位机械故障、滚动轴承外环故障、滚动轴承内环故障、滚动轴承保持架故障、滚动轴承滚动体故障、滑动轴承油膜波动故障、滑动轴承轴瓦剥落故障、滑动轴承轴头窜动故障、转子感应条松动脱落故障、转子感应条断裂故障、转子感应条短路环搭接不良故障和定子故障。

根据实际运用情况，设定等时间间隔采样周期，可实现最小5分钟定期存储一次数据，这些数据在设备的历史数据库中存储并显示。

可以将报警设置为触发条件，当实时扫描的数据达到报警设置时自动触发系统记录存储异常数据，形成事件数据记录，能快速、便捷追溯事件来源。

在安装有单个振动传感器的监测点，系统应能显示其振动历史趋势图、实时趋势图、振动时域图和FFT频谱图、加速度包络时域图和频谱图、频谱瀑布图、层叠图、伯德图、极坐标图、奎斯特图、拓扑图和棒形图等。如在同一轴承座位置安装两个传感器(形成90℃交互角)，系统应能显示其轴心轨迹图、轴中心位置图。如在监测设备上装有相位转速计，则应能增加其相位振动关系图、启停车瞬态过程中的上述图谱。

请参阅图2，为辊系结构图，辊压机传动链共安装16个高精度加速度传感器和1个转速传感器，分别为：辊系前后轴承共8个加速度传感器；减速机前后轴承共4个，对称的2个减速机，每台2个测点；减速机前后轴承共4个，对称的2个减速机，每台2个测点；电动机前后轴承共4个，对称的2个电动机，每台2个测点；电动机输出端转速传感器1个。

支架1内设有固定辊2和浮动辊3；固定辊2和浮动辊3并列设置，且固定辊2和浮动辊3的进料口上设有进料漏斗7，出料口部设有胶带输送机5，浮动辊3的侧边液压缸4和液压罐6相通。

本发明通过以上第一实施例的设计，可以做到针对机组传动链上关键部件加装高精度加速度传感器，通过硬件PLC采集单元对数据进行采集筛选处理，并上传至后台进行分析，可实时获得机组部件运行状态，以及监控各主要部件的疲劳磨损程度，并判断其恶化趋势，为人员定检提供了真实数据依据。系统自带报警功能，一旦某一部件出现故障，后台诊断软件会自动报警，提醒检修人员尽快处理，以免造成更大的故障。总之，把故障处理在早期萌芽状态，为机组的运行保驾护航。

本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (7)

1.一种水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，包括：区域传感器、PLC处理器、挂靠在PLC处理器上的振动采集模块和转速采集模块、FTP数据库服务器、外部工作站；其中，PLC处理器、FTP数据库服务器、外部工作站均与通过网络相连接。

2.根据权利要求1所述的水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，所述区域传感器进一步包括加速度传感器、转速传感器。

3.根据权利要求1所述的水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，所述区域传感器为多个。

4.根据权利要求1所述的水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，所述FTP数据库服务器为Linux系统，mySQL架构。

5.根据权利要求1所述的水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，所述水泥行业辊压机状态监测系统还包括用于将网络故障期间采集的保存数据的存储器。

6.根据权利要求6所述的水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，所述存储器为CF卡。

7.根据权利要求1至7任一项所述的水泥行业辊压机状态监测系统，其特征在于，所述FTP数据库服务器分析数据的状态包括：颜色报警、总值报警、频段报警、轴承缺陷频率报警，定位机械故障、滚动轴承外环故障、滚动轴承内环故障、滚动轴承保持架故障、滚动轴承滚动体故障、滑动轴承油膜波动故障、滑动轴承轴瓦剥落故障、滑动轴承轴头窜动故障、转子感应条松动脱落故障、转子感应条断裂故障、转子感应条短路环搭接不良故障和定子故障。