CN107991980A - 一种多相电机状态程控系统 - Google Patents

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路国卫
郎向荣
王江峰
崔振坤
毛建峰
汪丹丹
叶康
万文龙
卢剑剑
孙相兵
谢兵齐
张文灵
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Abstract

本发明涉及电机监控领域，公开了一种多相电机状态程控系统，包括检测模块、监控模块、数据测试模块、编程控制模块和系统通信模块；检测模块包括温度传感器、震动传感器和转矩转速传感器；数据测试模块包括主板、与主板连接的模拟量信号输出板和模拟量信号输入板；监控模块包括摄像头、画面分割处理器、红外热像仪装置和显示器；编程控制模块包括可编程控制器和伺服电机；系统通信模块包括设备网模块和串口转换模块。本发明通过检测模块了解不同情况下的数据；同时，通过监控模块对现场的设备的运行情况进行观察，防止出现意外情况；在程控的工作过程中，通过编程控制模块的可编程控制器，对操作过程进行编程输入，并且通过伺服电机控制。

Description

一种多相电机状态程控系统
技术领域
本发明涉及电机监控领域，特别是涉及一种多相电机状态程控系统。
背景技术
发电机常用的起动方式有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动三种形式。人力起动采用绳拉或手摇的方式，简单但不方便，而且劳动强度大，只适用于一些小功率的发动机，此外，由于油质、负载、机械故障等原因，发电机组在运行过程中会发生诸如冷却水沸腾、缺油、过压等紧急故障，如不及时采取措施，就会造成缺相或输出电压不稳定，导致烧毁发电机组，致使电源中断甚至引发更大的事故。
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。而电动驱动汽车则为最主要、最需要推广的汽车类型。
而且在新能源发电机组工作过程中，如出现水温过高、电压过低等异常情况时能自动报警并停机，并从备用电源供电自动切换为主电源供电，但新能源发电机组无人值守时，工作人员不能实时得到发电机组的工作状态，也无法看到发电机本身及其周边状态的实时监控录像，不能有效地进行程控操作发电机组。
发明内容
本发明针对现有技术中操作效率低、控制性差的缺点，提供了一种多相电机状态程控系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种多相电机状态程控系统，包括检测模块、监控模块、数据测试模块、编程控制模块和系统通信模块；
检测模块包括温度传感器、震动传感器和转矩转速传感器，温度传感器和震动传感器设置于被测电机上；
数据测试模块包括主板、与主板连接的模拟量信号输出板和模拟量信号输入板，模拟量信号输出板和模拟量量信号输入板均与伺服驱动器连接，主板连接通过总线连接有现场电脑，现场电脑用于控制和设置模拟量的大小；
监控模块包括摄像头、画面分割处理器、红外热像仪装置和显示器，摄像头连接画面分割处理器，画面分割处理器与红外热像仪装置连接显示器，摄像头和红外热像仪装置均用于观测待测电机的运行情况；
编程控制模块包括可编程控制器和伺服电机，可编程控制器连接伺服电机，伺服电机用于连接待测电机，每个伺服电机的脉冲输入端分别与可编程控制器的一个脉冲发射端相连；
系统通信模块包括设备网模块和串口转换模块，设备网模块用于编程控制模块、数据测试模块、检测模块之间的通信，检测模块将检测到的数据通过设备网模块发送至编程控制模块中，编程控制模块将数据处理后通过设备网发送至数据测试模块；串口转换模块将设备网通信转换为串行通信，转换为串行通信后对编程控制模块与两台或两台以上待测电机之间的通信。
作为优选，红外热像仪装置包括采集单元、数字图像转换单元和多个红外热像仪，多个红外热像仪的输出端与数字图像转换单元并行连接，通过数字图像转换单元将红外热像仪输出的数字图像转换为模拟图像，并通过数据测试模块将原始模拟图像和转换后的数字图像同时发送给远程监控系统；通过采集单元对热量进行采集生成信号，经过数字图像转换单元将信号转换为图像，使待测电机的运动过程中的热量能更好地呈现，方便了解不同情况下运行的效果。
作为优选，编程控制模块还包括操作触摸显示屏，操作触摸显示屏连接可编程控制器。
作为优选，检测测试模块还包括电流电压传感器，电流电压传感器连接于转速转矩传感器和待测电机之间。
作为优选，包括冷却装置，冷却装置包括水冷机和风冷机，水冷机用于冷却被测电机内部温度；风冷机用于辅助冷却被测电机外部温度，两者相互配合，可以更好地冷却测试完的待测电机，并迅速进入下一个测试工作，提高了工作效率。
作为优选，还包括报警装置，报警装置设有报警阀值，报警装置通过设备网模块连接检测模块；通过报警阀值的设置，来规定报警的界限，对异常情况进行预警或报警。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明通过检测模块，对待测电机运行时候的数据进行获取，了解不同情况下的数据；通过数据测试模块来设置模拟量的输出大小，同时，通过监控模块对现场的设备的运行情况进行观察，防止出现意外情况；在程控的工作过程中，通过编程控制模块的可编程控制器，对操作过程进行编程输入，并且通过伺服电机控制；系统通信模块用于模块间的通信，方便对设备的数据传输和控制。
附图说明
图1是本发明一种多相电机状态程控系统的运行结构示意图；
图2是本发明一种多相电机状态程控系统中检测模块的结构示意图；
图3是本发明一种多相电机状态程控系统中数据测试模块和编程控制模块的连接结构示意图；
图4是本发明一种多相电机状态程控系统中监控模块的结构示意图；
图5是本发明一种多相电机状态程控系统中冷却模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图5所示，一种多相电机状态程控系统，包括检测模块、数据测试模块、监控模块、编程控制模块和系统通信模块；
检测模块包括温度传感器、震动传感器和转矩转速传感器，温度传感器和震动传感器设置于被测电机上；
数据测试模块包括主板、与主板连接的模拟量信号输出板和模拟量信号输入板，模拟量信号输出板和模拟量量信号输入板均与伺服驱动器连接，主板连接通过总线连接有现场电脑，现场电脑用于控制和设置模拟量的大小；
监控模块包括摄像头、画面分割处理器、红外热像仪装置和显示器，摄像头连接画面分割处理器，画面分割处理器与红外热像仪装置连接显示器，摄像头和红外热像仪装置均用于观测待测电机的运行情况；
编程控制模块包括可编程控制器和伺服电机，可编程控制器连接伺服电机，伺服电机用于连接待测电机，每个伺服电机的脉冲输入端分别与可编程控制器的一个脉冲发射端相连；
系统通信模块包括设备网模块和串口转换模块，设备网模块用于编程控制模块、数据测试模块、检测模块之间的通信，检测模块将检测到的数据通过设备网模块发送至编程控制模块中，编程控制模块将数据处理后通过设备网发送至数据测试模块；串口转换模块将设备网通信转换为串行通信，转换为串行通信后对编程控制模块与两台或两台以上待测电机之间的通信。
红外热像仪装置包括采集单元、数字图像转换单元和多个红外热像仪，多个红外热像仪的输出端与数字图像转换单元并行连接，通过数字图像转换单元将红外热像仪输出的数字图像转换为模拟图像，并通过数据测试模块将原始模拟图像和转换后的数字图像同时发送给远程监控系统；通过采集单元对热量进行采集生成信号，经过数字图像转换单元将信号转换为图像，使待测电机的运动过程中的热量能更好地呈现，方便了解不同情况下运行的效果。
编程控制模块还包括操作触摸显示屏，操作触摸显示屏连接可编程控制器。
检测测试模块还包括电流电压传感器，电流电压传感器连接于转速转矩传感器和待测电机之间。
包括冷却装置，冷却装置包括水冷机和风冷机，水冷机用于冷却被测电机内部温度；风冷机用于辅助冷却被测电机外部温度，两者相互配合，可以更好地冷却测试完的待测电机，并迅速进入下一个测试工作，提高工作效率。
还包括报警装置，报警装置设有报警阀值，报警装置通过设备网模块连接检测模块；通过报警阀值的设置，来规定报警的界限，对异常情况进行预警或报警。
本发明通过检测模块，对待测电机运行时候的数据进行获取，了解不同情况下的数据；通过数据测试模块来设置模拟量的输出大小，同时，通过监控模块对现场的设备的运行情况进行观察，防止出现意外情况；在程控的工作过程中，通过编程控制模块的可编程控制器，对操作过程进行编程输入，并且通过伺服电机控制；系统通信模块用于模块间的通信，方便对设备的数据传输和控制。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种多相电机状态程控系统，其特征在于：包括检测模块、数据测试模块、监控模块、编程控制模块和系统通信模块；
检测模块包括温度传感器、震动传感器和转矩转速传感器，温度传感器和震动传感器设置于被测电机上；
数据测试模块包括主板、与主板连接的模拟量信号输出板和模拟量信号输入板，模拟量信号输出板和模拟量量信号输入板均与伺服驱动器连接，主板连接通过总线连接有现场电脑，现场电脑用于控制和设置模拟量的大小；
监控模块包括摄像头、画面分割处理器、红外热像仪装置和显示器，摄像头连接画面分割处理器，画面分割处理器与红外热像仪装置连接显示器，摄像头和红外热像仪装置均用于观测待测电机的运行情况；
编程控制模块包括可编程控制器和伺服电机，可编程控制器连接伺服电机，伺服电机用于连接待测电机，每个伺服电机的脉冲输入端分别与可编程控制器的一个脉冲发射端相连；
系统通信模块包括设备网模块和串口转换模块，设备网模块用于编程控制模块、数据测试模块、检测模块之间的通信，检测模块将检测到的数据通过设备网模块发送至编程控制模块中，编程控制模块将数据处理后通过设备网发送至数据测试模块；串口转换模块将设备网通信转换为串行通信，转换为串行通信后对编程控制模块与两台或两台以上待测电机之间的通信。
2.根据权利要求1所述的一种多相电机状态程控系统，其特征在于：红外热像仪装置包括采集单元、数字图像转换单元和多个红外热像仪，多个红外热像仪的输出端与数字图像转换单元并行连接，数字图像转换单元将红外热像仪输出的数字图像转换为模拟图像，数据测试模块用于将原始模拟图像和转换后的数字图像同时发送给远程监控系统。
3.根据权利要求1所述的一种多相电机状态程控系统，其特征在于：编程控制模块还包括操作触摸显示屏，操作触摸显示屏连接可编程控制器。
4.根据权利要求1所述的一种多相电机状态程控系统，其特征在于：检测测试模块还包括电流电压传感器，电流电压传感器连接于转速转矩传感器和待测电机之间。
5.根据权利要求1所述的一种多相电机状态程控系统，其特征在于：还包括冷却装置，冷却装置包括水冷机和风冷机，水冷机用于冷却被测电机内部温度；风冷机用于辅助冷却被测电机外部温度。
6.根据权利要求1所述的一种多相电机状态程控系统，其特征在于：还包括报警装置，报警装置设有报警阀值，报警装置通过设备网模块连接检测模块。
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