CN107044867A - 一种全回转推进器用在线故障诊断系统 - Google Patents

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李庆红
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Abstract

本发明公开了一种全回转推进器用在线故障诊断系统，包括全回转推进器在线诊断装置，该全回转推进器在线诊断装置的输入端连接有全回转推进器控制及报警单元；全回转推进器控制及报警单元的输入端分别连接有滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器、电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块。本发明通过全回转推进器在线故障诊断装置能对推进器出现的故障进行诊断，有利于故障定位以及预测推进器的维护保养需求，并有利于对推进器的维护保养部位的精确定位，从而提高故障处理的效率以及延长全回转推进器的维护保养周期、延长推进器使用寿命。

Description

一种全回转推进器用在线故障诊断系统
技术领域
本发明属于船舶自动控制技术领域，特别是涉及一种全回转推进器用在线故障诊断系统。
背景技术
全回转推进器一般配置了监测报警系统。监测报警系统检测内容一般包括：滑油压力、温度、液位；密封油压力、液位；控制系统电源、控制系统网络状态；电机驱动装置状态；推进器方位等。当被监测内容的参数偏离正常状态是，监测报警系统输出相应内容的报警信息。当推进器出现故障时，由操作和维护人员根据报警信息做出故障判断。这种故障诊断方式准确率不高，而且比较耗费时间，往往不能及时做出故障诊断，以至于会导致很多故障的发生。因此，需要设计一种新的便于实时检测和诊断故障的系统，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全回转推进器用在线故障诊断系统，通过基于连续监视全回转推进器的运行状态及相关参数，获取推进器监测报警系统的相关信息，对相关数据做出融合处理，对推进器故障做出在线诊断，指示操作和维护人员进行应急处理、实施相关维护工作，解决了现有的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种全回转推进器用在线故障诊断系统，包括全回转推进器在线诊断装置，该全回转推进器在线诊断装置的输入端连接有全回转推进器控制及报警单元；所述全回转推进器控制及报警单元的输入端分别连接有滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器、电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块。
进一步地，所述滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器分别用于检测并获取滑油压力信号、滑油温度信号、滑油液位信号、密封油压力信号、密封油液位信号、回转角度信号，并将其分别传送至全回转推进器控制及报警单元，继而经全回转推进器控制及报警单元处理后传送至全回转推进器在线诊断装置，由全回转推进器在线诊断装置对检测数据进行分析，以监测和诊断故障。
进一步地，所述全回转推进器在线诊断装置通过全回转推进器控制及报警单元分别监测电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块的运行状态，继而分别对监测电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块进行诊断。
进一步地，所述全回转推进器控制及报警单元用于采集运行状态及相关参数，继而全回转推进器控制及报警单元建立按照实际参数运行的全回转推进器模型，系统内另外建立了一个虚拟运行的全回转推进器模型，然后再由全回转推进器在线诊断装置将按照实际参数运行的全回转推进器模型与虚拟运行的全回转推进器模型进行匹配运算、数据融合分析，用于在线故障诊断以及预测全回转推进器的维护保养需求。
进一步地，所述运行状态包括电源状态、通信网络状态、回转电机及其驱动运行状态、滑油泵电机及其驱动运行状态、外部接口状态；所述相关参数包括滑油压力、滑油温度、滑油液位、密封油压力、密封油液位和回转角度。
进一步地，所述全回转推进器在线诊断装置为工业控制计算机，所述全回转推进器控制及报警单元为可编程逻辑控制器，所述电机及其驱动模块包括滑油泵电机及其驱动器、回转电机及其推进器，所述外部接口用于连接推进器。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过全回转推进器在线故障诊断装置能对推进器出现的故障进行诊断，有利于故障定位以及预测推进器的维护保养需求，并有利于对推进器的维护保养部位的精确定位，从而提高故障处理的效率以及延长全回转推进器的维护保养周期、延长推进器使用寿命。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种全回转推进器用在线故障诊断系统的系统框图；
图2为本发明的一种全回转推进器用在线故障诊断系统的逻辑框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种全回转推进器用在线故障诊断系统，包括全回转推进器在线诊断装置，该全回转推进器在线诊断装置的输入端连接有全回转推进器控制及报警单元，全回转推进器控制及报警单元的输入端连接有滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器、电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块。
其中，滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器分别用于检测并获取滑油压力信号、滑油温度信号、滑油液位信号、密封油压力信号、密封油液位信号、回转角度信号，并将其分别传送至全回转推进器控制及报警单元，继而经全回转推进器控制及报警单元处理后传送至全回转推进器在线诊断装置，由全回转推进器在线诊断装置对检测数据进行分析，以监测和诊断故障。
其中，全回转推进器在线诊断装置通过全回转推进器控制及报警单元分别监测电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块的运行状态，继而分别对监测电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块进行诊断。
综上，其中全回转推进器在线诊断装置为工业控制计算机，全回转推进器控制及报警单元为可编程逻辑控制器，电机及其驱动模块包括滑油泵电机及其驱动器、回转电机及其推进器，外部接口用于连接推进器。
如图2所示，全回转推进器控制及报警单元用于采集运行状态及相关参数，其中运行状态包括电源状态、通信网络状态、回转电机及其驱动运行状态、滑油泵电机及其驱动运行状态、外部接口状态，相关参数包括滑油压力、滑油温度、滑油液位、密封油压力、密封油液位和回转角度；继而全回转推进器控制及报警单元建立按照实际参数运行的全回转推进器模型，系统内另外建立了一个虚拟运行的全回转推进器模型，然后再由全回转推进器在线诊断装置将按照实际参数运行的全回转推进器模型与虚拟运行的全回转推进器模型进行匹配运算、数据融合分析，实现在线故障诊断以及预测全回转推进器的维护保养需求。
本发明通过建立一套能够准确描述全回转推进器运行状态的虚拟模型(数学模型)和实际运行模型(物理模型)，可以完全虚拟推进器的精确的运行状态；通过采集全回转推进器运行实际的运行状态并进行模拟，建立实际推进器的运行模型及档案，通过数据融合技术，对比实际运行的推进器与虚拟运行的推进器的运行状态和运行参数，对推进器出现的故障进行诊断，并可预测推进器的维护保养需求，实现推进器的维护保养的精确定位。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种全回转推进器用在线故障诊断系统，其特征在于：包括全回转推进器在线诊断装置，该全回转推进器在线诊断装置的输入端连接有全回转推进器控制及报警单元；所述全回转推进器控制及报警单元的输入端分别连接有滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器、电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块。
2.根据权利要求1所述的一种全回转推进器用在线故障诊断系统，其特征在于：所述滑油压力传感器、滑油温度传感器、滑油液位传感器、密封油压力传感器、密封油液位传感器、回转角度传感器分别用于检测并获取滑油压力信号、滑油温度信号、滑油液位信号、密封油压力信号、密封油液位信号、回转角度信号，并将其分别传送至全回转推进器控制及报警单元，继而经全回转推进器控制及报警单元处理后传送至全回转推进器在线诊断装置，由全回转推进器在线诊断装置对检测数据进行分析，以监测和诊断故障。
3.根据权利要求1所述的一种全回转推进器用在线故障诊断系统，其特征在于：所述全回转推进器在线诊断装置通过全回转推进器控制及报警单元分别监测电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块的运行状态，继而分别对监测电源模块、通信控制模块、电机及其驱动模块和外部接口模块进行诊断。
4.根据权利要求1所述的一种全回转推进器用在线故障诊断系统，其特征在于：所述全回转推进器控制及报警单元用于采集运行状态及相关参数，继而全回转推进器控制及报警单元建立按照实际参数运行的全回转推进器模型，系统内另外建立了一个虚拟运行的全回转推进器模型，然后再由全回转推进器在线诊断装置将按照实际参数运行的全回转推进器模型与虚拟运行的全回转推进器模型进行匹配运算、数据融合分析，用于在线故障诊断以及预测全回转推进器的维护保养需求。
5.根据权利要求4所述的一种全回转推进器用在线故障诊断系统，其特征在于：所述运行状态包括电源状态、通信网络状态、回转电机及其驱动运行状态、滑油泵电机及其驱动运行状态、外部接口状态；所述相关参数包括滑油压力、滑油温度、滑油液位、密封油压力、密封油液位和回转角度。
6.根据权利要求1所述的一种全回转推进器用在线故障诊断系统，其特征在于：所述全回转推进器在线诊断装置为工业控制计算机，所述全回转推进器控制及报警单元为可编程逻辑控制器，所述电机及其驱动模块包括滑油泵电机及其驱动器、回转电机及其推进器，所述外部接口用于连接推进器。
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