CN101860127A - 电机保运及监测诊断系统 - Google Patents

Abstract

电机保运及监测诊断系统，属于设备自动化技术领域。由软件上位机和硬件下位机组成，主要包括资产管理系统、自动注脂、在线监测与故障诊断及设备安装试车检测模块；本发明由散布的多台电机作为监控保运对象，通过对网络、软件、硬件形成网域；通过振动、温度、压力等参数的监测及分析，可及时发现故障，控制故障，预防故障，为检修提供决策，减少非计划停车；可及时发现设备是否在经济运行状况，并及时调整、提供决策；形成了运行监测实时数据库和生命周期档案数据库两大结合，并形成了整体分析系统，关联共享，成为高效的源泉；根据电机监测运行的数据，可评估设备的运行时间及运行效率。本发明运用领域，还可以在电机以外的设备上作扩展应用，如泵、压缩机、风机等设备。

Description

电机保运及监测诊断系统

技术领域：本发明属于设备自动化技术领域，具体涉及电机的高效运行手段，及电机的运行监测与故障诊断的技术，特别是振动、温度、监测技术与油脂润滑自动控制技术与红外热像技术共同形成的监测系统。

背景技术：①现有电机的运行采用人工巡检，依靠听棒及简单的红外测温计检测支承点轴承的温度；稍微先进些的可能配有VM63等测振仪，可见此管理无数字化监管内容，观察量描述不确切，对温度监控只能靠手摸，人工感受不科学，对机组振动采用听棒确诊，诊断结果不准确；

②检修体制多数采用事后检修或计划检修，事后维修对生产影响大，计划检修往往由于制订不合理，缺乏设备健康状态依据，造成过剩检修；

③所有监测运行的数据如电机档案、维修记录、加油记录、巡检数据等都为纸上记录，或者不关联的设备档案管理系统，存在信息孤岛，没有形成数据库，没有历史形成的数据库及多元化接口，网络远程传输监控分析手段，这些分散的仪器对设备管理能力有限；

④一台设备寿命周期中，最佳运行工况，最佳经济运行，及故障的发生，得不到保证，只能由其发展，浪费大量能源的同时，还会消耗备件材料和人工及影响生产线停车；

发明内容：本发明的目的是针对以上众多的技术管理问题而提出的一种智能化的电机保运及监测诊断系统。

本发明的技术方案：系统由软件上位机和硬件下位机组成，主要包括资产管理系统模块、自动注脂模块、在线监测与故障诊断模块及设备安装试车检测模块；资产管理系统模块利用C⁺⁺平台，Oracle数据库平台，开发C/S结构的资产管理系统模块，此模块涉及电机技术参数，包括电机的图纸、备件、材料、轴承、检修档案、加油记录；自动注脂模块由单片机及下位机控制程序、传动推进装置、动力装置组成，根据轴承的规格尺寸确定油腔内的油脂量，并根据转速、温度、接触油确定油耗量，确定注脂器的加油速度及进油量，从而达到连续加油，保持连续润滑的目的；在线监测与故障诊断模块采用振动、温度、压力、红外热像监测手段，在电机负荷端，反负荷端加振动传感器，经采集器模数转换为数字信号，经信号处理，进行实时数据库存储；在注脂器中，加装温度传感器，直接测量油脂产生的温度，在注脂器中安装的传感器用于检测油腔内的油脂压力，从而监测油脂的油量；设备安装试车检测模块利用红外热像和现场动平衡仪在，检测结果进入档案数据库，保证转子的残余不平衡量为优，并检测各组件运行状况优，结合各种轴承的运行寿命计算公式，得到轴承运行有效时间，统计电机的运行时间，可预算机组下次修理时间。

本发明具体以下优点：

(1)由散布的多台电机作为监控保运对象，通过对网络、软件、硬件形成网域；

(2)通过振动、温度、压力等参数的监测及分析，①可及时发现故障，控制故障，预防故障，为检修提供决策，减少非计划停车；②可及时发现设备是否在经济运行状况，并及时调整、提供决策；

(3)本系统形成了运行监测实时数据库和生命周期档案数据库两大结合，并形成了整体分析系统，关联共享，成为高效的源泉；

(4)根据电机监测运行的数据，可评估设备的运行时间及运行效率。

本发明系统的运用领域，还可以在电机以外的设备上作扩展应用，如电机、泵、压缩机、风机等设备。

附图说明：附图1为本发明实施例系统结构方框示意图；附图2为本实施例资产管理系统模块方框示意图；附图3为本实施例自动注脂模块中加油状况示意图；附图4为本实施例在线监测与故障诊断模块方框示意图。

具体实施方式：下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例

本实施例如附图1所示，主要由软件上位机和硬件下位机组成，包括资产管理系统模块、自动注脂模块、在线监测与故障诊断模块及设备安装试车检测模块。

资产管理系统模块如附图2所示，利用C⁺⁺平台，Oracle数据库平台，开发C/S结构的系统模块，此模块涉及到的内容有：(1)电机技术参数；(2)电机的图纸；(3)电机的备件、材料、轴承；(4)电机的检修档案；(5)电机加油记录。

自动注脂模块由单片机及下位机控制程序、传动推进装置、动力装置组成。设计原理根据轴承的规格尺寸确定油腔内的油脂量，并根据转速、温度、接触油确定油耗量，此确定注脂器的加油速度及进油量，从而达到连续加油，保持连续润滑。一般地，电机运行寿命周期费用中，电机采购费占到1％，维修费用4％，能耗占到94％，降到能耗10％是完全可行的。主要是利用润滑方式自动化，润滑数量数字化的润滑油脂质量高标准化的三个方面。在电机的润滑管理中，电机存在有加油孔和无加油孔两种润滑方式。以后在轴承坏了或运行长时间后计划检修属典型事后和计划检修。有加油孔的电机在检修时间时同样注满了油脂，以后在运中再加油。就以上两种润滑都同样存在过润滑与欠润滑的现象。对电机而言，油脂多时，粘性强，摩擦加剧，轴承发热，热量无法传递，电能耗加剧，出力不足，温度高后，造成轴承与轴寿命降低。在运行一段时间后，油脂渐少，轴承因缺油而造成干摩擦，能耗加大。备件出现磨损，加油状况如附图3所示。

在线监测与故障诊断模块如附图4所示，是系统针对电机的故障类型，故障部位，采用振动、温度、压力、红外热像监测手段，在电机负荷端，反负荷端加振动传感器，经采集器模数转换为数字信号，经信号处理，进行实时数据库存储。在注脂器中，加装温度传感器，直接测量油脂产生的温度。在注脂器中安装的传感器用于检测，油腔内的油脂压力，从而监测油脂的油量。可解决电机以下的故障，机械和电气故障，具体有不平衡、不对中、轴承内圈、轴承外圈、滚动体、轴弯曲、定转子气隙、转子断条、三相不平衡等故障。同时监测润滑油的良好连续运行情况。

设备安装试车检测模块利用红外热像和现场动平衡仪在设备安装试车时检测，检测结果进入档案数据库，保证转子的残余不平衡量为优，并检测各组件运行状况优，结合各种轴承的运行寿命计算公式，得到轴承运行有效时间，统计电机的运行时间，可预算机组下次修理时间。整个软件采用全参数输入，软件内部全自动计算完成过程任务。

Claims (1)

1.电机保运及监测诊断系统，由软件上位机和硬件下位机组成，其特征是主要包括资产管理系统模块、自动注脂模块、在线监测与故障诊断模块及设备安装试车检测模块；资产管理系统模块利用C⁺⁺平台，Oracle数据库平台，开发C/S结构的资产管理系统模块，此模块涉及电机技术参数，包括电机的图纸、备件、材料、轴承、检修档案、加油记录；自动注脂模块由单片机及下位机控制程序、传动推进装置、动力装置组成，根据轴承的规格尺寸确定油腔内的油脂量，并根据转速、温度、接触油确定油耗量，确定注脂器的加油速度及进油量，从而达到连续加油，保持连续润滑的目的；在线监测与故障诊断模块采用振动、温度、压力、红外热像监测手段，在电机负荷端，反负荷端加振动传感器，经采集器模数转换为数字信号，经信号处理，进行实时数据库存储；在注脂器中，加装温度传感器，直接测量油脂产生的温度，在注脂器中安装的传感器用于检测油腔内的油脂压力，从而监测油脂的油量；设备安装试车检测模块利用红外热像和现场动平衡仪在，检测结果进入档案数据库，保证转子的残余不平衡量为优，并检测各组件运行状况优，结合各种轴承的运行寿命计算公式，得到轴承运行有效时间，统计电机的运行时间，可预算机组下次修理时间。

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