CN110889205A - 液压站监控的方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及采矿技术领域，具体涉及一种液压站监控的方法、装置、设备和存储介质。一种监控液压站的方法，包括：实时获取液压站运行过程中的运行数据；判断所述运行数据是否异常；如果是，则发出预警信息。上述方法，可以及时发现液压站的异常情况，及时发出报警信息并且能够迅速地确定出异常的原因，从而可以及时调整液压站。
Description
技术领域
本发明实施例涉及采矿技术领域，具体涉及一种液压站监控的方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
在采矿技术领域中，开采出来的矿产资源需要用提升机输送到地面。参见附图1所示的一种矿井提升机结构示意图；包括电动机、减速器、卷筒和制动器；其中制动器需要用液压站来控制。液压站控制油压施加在制动器的制动盘上，起到刹车的作用。如果液压站出现故障，制动器就会失去控制功能，从而不能够及时调节控制提升机的状态，造成危险。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种液压站监控的方法、装置、设备和存储介质，以提升液压站的监控水平。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，一种液压站监控的方法，包括：
实时获取液压站运行过程中的运行数据；
判断所述运行数据是否异常；
如果是，则发出预警信息。
上述方法，及时发现液压站的运行数据异常，及时发出报警信息，从而可以及时调整液压站。
在一种实施方式中，所述运行数据包括：油压、油温和油液位；
判断所述运行数据是否异常，如果是，则发出预警信息，具体包括：
判断油压是否有减小的趋势；如果是，则判断当前油温数据是否有升高趋势；如果是，则判断当前油液位数据是否低于油液位标准值；
如果是，则发出提示加油的预警信息；
如果否，判断油过滤器是否堵塞，如果是，则发出油过滤器存在故障的预警信息；如果否，则判断冷却系统是否正常工作，如果冷却系统工作不正常，发出冷却系统存储故障的预警信息。
上述方法，可以有效监测出液压站中的各种故障状态，包括油温过高，液位过低，过滤器堵塞，冷却系统故障；油的液位过低，可能是过滤器堵塞导致的，而油的温度过高，可能是油的冷却系统故障导致的；上述方法，当发现油的数据异常后可以及时发出预警信息。
在一种实施方式中，所述运行数据包括：电机电流和电机振动幅度；
判断所述运行数据是否异常，如果是，则发出预警信息，包括：
如果确定电机电流数据出现升高的趋势，则判断振动数据是否高于振动标准值；
如果是，则发出需要检测设备的预警信息；如果否，则判断电机的电源电压是否低于电压标准值；
如果是，则发出电路存在故障的预警信息；
如果否，则根据电机的启动时间判断电机的启动间隔时间是否小于预设的启动间隔时间阈值；
如果是，则发出电机有频繁启动的提醒信息；
如果否，则根据油压判断当前液压站设备是否过载，如有是，则预警提示已经过载。
上述方法，通过对电机水泵的电流和振动情况进行检测；
如果电流升高，则是电机要短路的前兆，需要重点监控电流升高的现象；
如果电流升高，根据经验，往往是电机的振动幅度过大导致的，所以首先确定是否振动幅度过大；
其次的原因是电压过低，因为当电压过低时，电流也会升高；
再次判断电机是否频繁启动，因为根据电机的基本知识，电机的启动电流大于额定的工作电流，所以如果电机频繁启动，也会造成电流的平均值升高；
最后一个原因是液压站过载，因为如果液压站的设备过载，也会造成电流过大；本申请的上述方法，可以依次按照优先级的顺序确定出电流升高的原因，既可以发出预警信息，又可以优先确定出最重要的原因，从而方便维修维护；提高了监测效果和维护效率。
在一种实施方式中，确定电机电流数据出现升高的趋势包括：
获取对电机电流进行采样的多个采样时间点以及每一个采样时间点对应的电流值；
按照时间从小到大的顺序对所述采样时间点进行排序；
如果采样时间点对应的电流值依次变大，则确定电流数据为升高趋势。
上述方法，通过比较采样时间点的电流值来确定电流是否有升高的趋势。
在一种实施方式中，确定电机电流数据出现升高的趋势包括：
获取对电机电流进行采样的多个采样的采样时间点以及每一个采样时间点对应的电流值；
绘制所述采样时间点和电流值的二维曲线图；
计算两个相邻的采样时间点点之间的曲线斜率；
如果所有的曲线斜率均大于零，则确定电流为升高的趋势。
上述方法，通过绘制电流和采样时间的二维图像，通过图像中的两个采样点之间的线段的斜率值来确定电流是否升高。
根据本发明实施例的第二方面，一种液压站监控的装置，包括：
获取模块，用于实时获取液压站运行过程中的运行数据；
判断报警模块，用于判断所述运行数据是否异常；
如果是，则发出预警信息。
进一步地，所述运行数据包括：油压、油温和油液位；
判断报警模块还用于，判断油压是否有减小的趋势；如果是，则判断当前油温数据是否有升高趋势；如果是，则
判断当前油液位数据是否低于油液位标准值；
如果是，则发出提示加油的预警信息；
如果否，判断油过滤器是否堵塞，如果是，则发出油过滤器存在故障的预警信息；如果否，则判断冷却系统是否正常工作，如果冷却系统工作不正常，发出冷却系统存储故障的预警信息。
进一步地，所述数据包括：电机电流和电机振动幅度；
判断报警模块还用于，如果确定电机电流数据出现升高的趋势，则判断振动数据是否高于振动标准值；
如果是，则发出需要检测设备的预警信息；如果否，则判断电机的电源电压是否低于电压标准值；
如果是，则发出电源异常的预警信息；
如果否，则根据电机的启动时间判断电机的启动间隔时间是否小于预设的启动间隔时间阈值；
如果是，则发出电机有频繁启动的提醒信息；
如果否，则根据油压判断当前液压站设备是否过载，如有是，则预警提示已经过载。
根据本发明实施例的第三方面，一种液压站监控的设备，所述电子设备包括：至少一个处理器和至少一个存储器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上述任一项所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被执行如上述任一项所述的方法。
本发明实施例具有如下优点：本申请的上述方法，可以及时发现油液位过低，及时发出报警信息，及时补油，避免无油造成事故。可以及时确定出油温过高的原因；及时调整，避免油温过高；还可以依次按照优先级的顺序确定出电流升高的原因；既可以发出预警信息，又可以优先确定出最重要的原因；从而方便维修维护；提高了监测效果和维护效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种控制矿井提升机的系统示意图；
图2为本发明实施例提供的一种液压站监控的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种液压站监控的装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种液压站监控的设备结构示意图。
图中：31-获取模块；32-判断报警模块；41-处理器；42-存储器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
矿井提升机是采矿领域中常见的一种设备，其控制是通过液压站实现的，参见附图1所示的控制矿井提升机的系统示意图；一般包括电动机10、减速器11、制动器12、卷筒13；其中，
电动机10拖动减速器11来拖动卷筒运动；如果制动，需要用到制动器12，制动器12的制动原理是利用液压制动，具体是液压站将油压压力作用在制动器12上，用制动器12来对卷筒13进行制动，从而完成矿井内的提升机的升降控制。现有技术中对于液压站主要是凭借人力进行监控，很容易产生事故。
基于此，本发明提出了一种液压站监控的方法，参见附图2所示的一种监控液压站的方法包括：
步骤S201，实时获取液压站运行过程中的运行数据；
步骤S202，判断所述运行数据是否异常；如果是，则执行步骤S203；如果否，则返回步骤S201；
步骤S203，发出报警信息。
上述方法，实时获取液压站运行过程中的运行数据；根据数据确定液压站是否异常，如果异常及时发出报警信息。避免液压站发生风险事故，提高了液压站的安全监测能力。其中，所述运行数据包括：油压、油温和油液位；
对于液压站，油压、油的液位高度和油温是需要重点监控的参数；
油压是液压站的一个重要的工作指标，液压站必须为制动器提供标准的油压值，才能够让制动器完成制动，如果油压不够，则可能制动器不能够完成制动，无法完成对于升降机的及时控制。
关于油温，油温升高会导致油液氧化加快，油液变质，影响整个系统的密封、寿命；为了避免油温升高，设置了冷却系统对油进行冷却，如果冷却系统故障，则油温加速升高；
关于油液位，油液位减小体现了油量减小；油量减小有两个原因，一个是油被自然正常消耗；另一个原因是油箱的出口的过滤器被堵导致管道中的油不足而造成油量减小。所以在一种实施方式中，判断所述运行数据是否异常，如果是，则发出预警信息，包括：
判断油压是否有减小的趋势；
其中，对于油压的检测，采用在输送管道内安装压力变送器实现；管道连接了液压站和制动器，用于向制动器输送油，油压作用在制动器上，使得制动器完成制动。压力变送器将采集的油的压力值转换为电信号发送给液压站的监控装置；监控装置接收到多个采样时间点的油压值；按照时间点的先后顺序，如果对应的油压值越来越小，则确定油压有减小的趋势。如果油压减小到预定的阈值时，确定需要预警：
如果油压有减小的趋势，则判断当前油温数据是否有增加的趋势；
其中，油温通过温度传感器采集；采集多个时间点的油温，按照多个时间点的先后顺序，如果油温依次升高，则确定油温有增加的趋势。
如果油温有升高趋势，则判断当前油液位数据是否低于油液位标准值；
其中，油液位通过油位计采集；
如果油液位数据低于油液位标准值，则发出提示加油的预警信息；
如果油液位数据等于或者大于油液位标准值，判断油过滤器是否堵塞，如果是，则发出油过滤器存在故障的预警信息；
如果否，则判断冷却系统是否正常工作，如果冷却系统工作不正常，发出冷却系统存储故障的预警信息；
如果冷却系统工作正常，为了解决油温升高的问题，则需要发出人工检修的提示信息。
其中，通过油过滤器的输送管路系统上在不同的位置设置两个压力变送器用来采集管道内的压力，计算两个压力变送器的压力差值；如果差值超过预定的阈值，则确定压差过大，
过滤器堵塞，发出报警信号；如果过滤器没有堵塞，则压差应该是小于或者等于预定的阈值；
油箱需要冷却系统进行冷却；针对冷却系统的工作是否正常，可以通过冷却系统的运行信号判断，如果冷却系统的工作正常，则发出正常的运行信号；比如，绿灯亮；如果冷却系统故障，则发出故障信号；比如，红灯亮。
值得强调的是，对于油压数据、油温数据、油液位数据的相关判断的步骤，可以随意安排顺序进行，不限于上述的顺序。比如也可以先判断油液位数据，再判断油压数据、最后判断油温数据。比如，先判断油压是否有减小的趋势，如果有，则直接发出报警信息；然后再判断油温是否有升高趋势，如果有，则报警；如果没有升高趋势，则判断油液位是否低于标准值，如果是则报警；如果没有，则结束。
或者先判断油液位是否小于标准，如果小于标准，则直接发出报警信息；然后再进行油温、油压的判断。
或者先判断油温是否有升高的趋势；如果有，则直接发出报警信息；或者不报警，判断冷却系统是否故障，如果故障，则发出冷却系统故障的报警；如果不故障，则发出需要人工排查的报警；然后再进行油液位、油压的判断。
其中，对于液压站中的油泵，所述运行数据包括：电机电流和电机振动幅度；
判断所述运行数据是否异常，如果是，则发出预警信息，包括：
如果确定电机电流数据出现升高的趋势，则判断振动数据是否高于振动标准值；
如果是，则发出需要检测设备的预警信息；如果否，则判断电机的电源电压是否低于电压标准值；
如果是，则发出电路存在故障的预警信息；
如果否，则根据电机的启动时间判断电机的启动间隔时间是否小于启动间隔时间标准值；
如果是，则发出电机有频繁启动的提醒信息；
如果否，则根据油压判断当前液压站设备是否过载，如有是，则预警提示已经过载。
其中，电机的振动幅度通过振动探头采集；
电压通过使用电压表进行采集；
电机启动时间间隔通过启动信号的时间差得到；当电机每一次启动，记录该启动对应的时间点都会被记录；计算相邻的两次启动时间点的差值得到启动时间间隔。
其中，液压站是否过载，可以通过油压来进行检测，如果油压大于预定的阈值，则说明液压站过载。
油泵电机的电流升高是一种很危险的现象，容易导致油泵短路甚至烧毁；所以对于油泵电机的电流是需要终点进行监控；确定电机电流数据出现升高的趋势包括以下两种方式，其中第一种方式：
获取对电机电流进行采样的多个采样时间点以及每一个采样时间点对应的电流值；
按照时间从小到大的顺序对所述采样时间点进行排序；
如果采样时间点对应的电流值依次变大，则确定电流数据为升高趋势。
第二种确定电流升高的趋势的方法步骤如下：
获取对电机电流进行采样的多个采样时间点以及每一个采样时间点对应的电流值；
绘制时间点和电流的二维曲线图；
计算两个相邻的采样点之间的曲线斜率；
如果所有的斜率均大于零，则确定电流为升高的趋势。
下面介绍一种数据模型的建立方法，数据模型的建立主要采用数据图法进行分析，数据图法是指根据时间序列绘出坐标图，根据图像观察趋势和周期变化等。包含以下步骤：
采集液压站的油温、油压、电流、振动等数据，假设1秒采集一次数据，设置数据筛选时间范围，如获取每隔N秒检测设备稳定运行时所述数据作为初始样本值；
对所述数据样本进行预处理，即标准化处理，得到处理后的样本库；
其中，μ为所有样本数据的均值，σ为所有样本数据的标准差；
对所述处理样本库中的数据进行斜率计算，得到数据斜率样本；
对各数据斜率样本做坐标图描绘，构建曲线图。
与上述的方法对应，本申请还提出了一种液压站监控的装置，参见附图3所示的液压站监控的装置结构示意图，该装置包括：
获取模块31，用于实时获取液压站运行过程中的运行数据；
判断报警模块32，用于判断所述运行数据是否异常；
如果是，则发出预警信息。
进一步地，所述运行数据包括：油压、油温和油液位；
判断报警模块32还用于，判断油压是否有减小的趋势；如果是，则判断当前油温数据是否有升高趋势；如果是，则判断当前油液位数据是否低于油液位标准值；
如果是，则发出提示加油的预警信息；
如果否，判断油过滤器是否堵塞，如果是，则发出油过滤器存在故障的预警信息；如果否，则判断冷却系统是否正常工作，如果冷却系统工作不正常，发出冷却系统存储故障的预警信息；如果冷却系统工作正常，则发出需要进行人工检修的预警信息。
进一步地，所述运行数据包括：电机电流和电机振动幅度；
判断报警模块32还用于，如果确定电机电流数据出现升高的趋势，则判断振动数据是否高于振动标准值；
如果是，则发出需要检测设备的预警信息；如果否，则判断电机的电源电压是否低于电压标准值；
如果是，则发出电源电压异常的预警信息；
如果否，则根据电机的启动时间判断电机的启动间隔时间是否小于预设的启动间隔时间阈值；
如果是，则发出电机有频繁启动的提醒信息；
如果否，则根据油压判断当前液压站设备是否过载，如有是，则预警提示已经过载。
本申请还提出了一种液压站监控的设备，参见附图4所示的一种液压站监控设备的结构示意图，该设备包括：至少一个处理器41和至少一个存储器42；
所述存储器42，用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器41，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上述任一项所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被执行如上述任一项所述的方法。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种液压站监控的方法，其特征在于，包括：
实时获取液压站运行过程中的运行数据；
判断所述运行数据是否异常；
如果是，则发出预警信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行数据包括：油压、油温和油液位；
判断所述运行数据是否异常，如果是，则发出预警信息，具体包括：
判断油压是否有减小的趋势；如果是，则判断当前油温数据是否有升高趋势；
如果是，则判断当前油液位数据是否低于油液位标准值；
如果是，则发出提示加油的预警信息；
如果否，判断油过滤器是否堵塞，如果是，则发出油过滤器存在故障的预警信息；
如果否，则判断冷却系统是否正常工作，如果冷却系统工作不正常，发出冷却系统存储故障的预警信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行数据包括：电机电流和电机振动幅度；
判断所述运行数据是否异常，如果是，则发出预警信息，具体包括：
如果确定电机电流数据出现升高的趋势，则判断振动数据是否高于振动标准值；
如果是，则发出需要检测设备的预警信息；如果否，则判断电机的电源电压是否低于电压标准值；
如果是，则发出电源电压异常的预警信息；
如果否，则根据电机的启动时间判断电机的启动间隔时间是否小于预设的启动间隔时间阈值；
如果是，则发出电机有频繁启动的提醒信息；
如果否，则根据油压判断当前液压站设备是否过载，如有是，则预警提示已经过载。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定电机电流数据出现升高的趋势包括：
获取对电机电流进行采样的多个采样时间点以及每一个采样时间点对应的电流值；
按照时间从小到大的顺序对所述采样时间点进行排序；
如果采样时间点对应的电流值依次变大，则确定电流数据为升高趋势。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定电机电流数据出现升高的趋势包括：
获取对电机电流进行采样的多个采样时间点以及每一个采样时间点对应的电流值；
绘制所述采样时间点和电流值的二维曲线图；
计算两个相邻的采样时间点之间的曲线斜率；
如果所有的曲线斜率均大于零，则确定电流为升高的趋势。
6.一种液压站监控的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于实时获取液压站运行过程中的运行数据；
判断报警模块，用于判断所述运行数据是否异常；
如果是，则发出预警信息。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运行数据包括：油压、油温和油液位；
判断报警模块还用于，判断油压是否有减小的趋势；如果是，则判断当前油温数据是否有升高趋势；如果是，则判断当前油液位数据是否低于油液位标准值；
如果是，则发出提示加油的预警信息；
如果否，判断油过滤器是否堵塞，如果是，则发出油过滤器存在故障的预警信息；如果否，则判断冷却系统是否正常工作，如果冷却系统工作不正常，发出冷却系统存储故障的预警信息。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运行数据包括：电机电流和电机振动幅度；
判断报警模块还用于，如果确定电机电流数据出现升高的趋势，则判断振动数据是否高于振动标准值；
如果是，则发出电源电压异常的预警信息；如果否，则判断电机的电源电压是否低于电压标准值；
如果是，则发出电路存在故障的预警信息；
如果否，则根据电机的启动时间判断电机的启动间隔时间是否小于预设的启动间隔时间阈值；
如果是，则发出电机有频繁启动的提醒信息；
如果否，则根据油压判断当前液压站设备是否过载，如有是，则预警提示已经过载。
9.一种液压站监控的设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和至少一个存储器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
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2019
- 2019-11-06 CN CN201911077454.8A patent/CN110889205A/zh active Pending
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