CN110955223A - 起重机故障诊断系统及其诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机故障诊断系统。该系统包括故障采集模块、故障诊断模块、故障库模块和故障显示模块；故障采集模块连接电控系统的传感器，用于采集起重机的故障信号；故障诊断模块分别连接电控系统的操作手柄、显示器和电磁阀，用于根据操作手柄和显示器的输入给定、以及电磁阀的输出生成诊断信号；故障库模块分别连接故障采集模块和故障诊断模块，用于根据故障信号和诊断信号生成实际故障信息；故障显示模块连接故障库模块，用于接收并显示实际故障信息。本发明还公开了一种起重机故障诊断方法。本发明的起重机故障诊断系统及其诊断方法能够实现起重机故障的自动诊断，有效地提高了起重机的智能化程度，降低对操作人员的技术水平要求。

Description

起重机故障诊断系统及其诊断方法

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机故障诊断系统及其诊断方法。

背景技术

现有的起重机的电气故障产生的原因主要分为两种，第一种是由于逻辑条件不具备导致起重机逻辑控制流程无法完成，第二种是由于起重机的线路节点的虚接、短接、短路和元件损坏等造成的起重机的动作不执行。

附图1为现有技术的一种起重机电控系统的结构原理图，如附图1所示，现有的起重机电控系统包括控制器、显示器、操作手柄、传感器和电磁阀；操作手柄和显示器通过CAN总线与控制器进行数据传输，控制器分别连接传感器和电磁阀，控制器通过电磁阀控制起重机的动作机构的动作，以及通过传感器收集起重机的运行信息，传感器包括用于检测位置的位移传感器、用于检测压力的压力传感器、以及用于检测速度的速度传感器等各类传感器。目前，当起重机出现电气故障时，电气故障的排查方式有两种，第一种是操作人员根据显示器上显示的故障代码查询相关资料或者由专业技术人员通过查看控制器的输入输出状态来进行故障排查，第二种是逐步查询可能发生故障的动作机构以进行故障排查。然而，上述两种电气故障的排查方式均要求操作人员对起重机的动作机构的控制逻辑有清楚的认识，对故障排查人员的技术要求较高；并且现有的大吨位起重机工况复杂，电气检测元件繁多，当起重机出现电气故障时，利用上述两种排查方式难以及时排查出故障原因。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种起重机故障诊断系统及其诊断方法。

本发明公开了一种起重机故障诊断系统，所述起重机故障诊断系统与起重机电控系统配合使用，所述起重机故障诊断系统包括故障采集模块、故障诊断模块、故障库模块和故障显示模块；

所述故障采集模块连接所述电控系统的传感器，用于采集所述起重机的故障信号；

所述故障诊断模块分别连接所述电控系统的操作手柄、显示器和电磁阀，用于根据所述操作手柄和所述显示器的输入给定、以及所述电磁阀的输出生成诊断信号；

所述故障库模块分别连接所述故障采集模块和所述故障诊断模块，用于根据所述故障信号和所述诊断信号生成实际故障信息；

所述故障显示模块连接所述故障库模块，用于接收并显示所述实际故障信息。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障采集模块通过所述电控系统的传感器的输出采集所述起重机的故障信号。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障库模块根据所述故障信号创建故障数据库，并根据所述诊断信号对所述故障数据库进行处理，筛选出与所述起重机的实际故障所对应的实际故障信息。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障采集模块和所述故障诊断模块均为控制器。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障库模块和所述故障显示模块均为显示器。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障采集模块为基于所述电控系统的控制器开设的一个功能模块。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障诊断模块为基于所述电控系统的控制器开设的一个功能模块。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障库模块为基于所述电控系统的显示器开设的一个功能模块。

进一步地，在所述起重机故障诊断系统中，所述故障显示模块为基于所述电控系统的显示器开设的一个功能模块。

此外，本发明还公开了一种基于上述的起重机故障诊断系统实施的起重机故障诊断方法，所述诊断方法包括：

故障采集模块采集起重机的故障信号，并将故障信号发送至故障库模块；

故障诊断模块采集电控系统的操作手柄和显示器的输入给定、以及电磁阀的输出，根据输入给定和输出确定是否需要进行故障诊断、以及确定需要进行故障诊断的动作机构，并根据诊断结果生成诊断信号，将诊断信号发送至故障库模块；

故障库模块根据故障信号创建故障数据库，并根据诊断信号对故障数据库进行处理，筛选出与起重机实际故障对应的实际故障信息，将实际故障信息发送至故障显示模块；

故障显示模块根据实际故障信息确定故障解决方案，并显示实际故障信息和故障解决方案。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的起重机故障诊断系统及其诊断方法通过设置故障采集模块、故障诊断模块、故障库模块和故障显示模块，能够实现起重机故障的自动诊断，有效地提高了起重机的智能化程度，同时能够降低对操作人员的技术水平要求，方便操作人员对起重机故障进行快速处理以提高起重机的维修效率和工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的一种起重机电控系统的结构原理图；

图2为本发明一个实施例的起重机故障诊断系统的结构原理图；

图3为本发明一个实施例的起重机故障诊断方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

第一方面，如附图2所示，本发明实施例提供了一种起重机故障诊断系统，该起重机故障诊断系统与起重机电控系统配合使用，该起重机故障诊断系统包括故障采集模块、故障诊断模块、故障库模块和故障显示模块；故障采集模块连接电控系统的传感器，用于采集起重机的故障信号；故障诊断模块分别连接电控系统的操作手柄、显示器和电磁阀，用于根据操作手柄和显示器的输入给定、以及电磁阀的输出生成诊断信号；故障库模块分别连接故障采集模块和故障诊断模块，用于根据故障信号和诊断信号生成实际故障信息；故障显示模块连接故障库模块，用于接收并显示实际故障信息。

具体地，本发明实施例提供的起重机故障诊断系统在使用时，故障采集模块采集起重机的故障信号，并将故障信号发送至故障库模块；由于电控系统的操作手柄通过给定模拟量信号作用于起重机相应的动作机构，电控系统的显示器通过虚拟按键选定操作模式及要操作的动作机构作用于起重机相应的动作机构，故障诊断模块通过采集电控系统的操作手柄和显示器的输入给定、以及电磁阀的输出，根据输入给定和输出确定是否需要进行故障诊断、以及确定需要进行故障诊断的动作机构，并根据诊断结果生成诊断信号，将诊断信号发送至故障库模块；故障库模块根据故障信号创建故障数据库，根据诊断信号对故障数据库进行处理，并结合起重机的操作模式和工况数据，筛选出与起重机实际故障对应的实际故障信息，将实际故障信息发送至故障显示模块；故障显示模块根据实际故障信息确定故障解决方案，并显示实际故障信息和故障解决方案；此外，该起重机故障诊断系统可以在起重机发动机不启动时做出相应的诊断，能够帮助操作人员熟悉起重机的运行机构的逻辑限制条件。

其中，故障采集模块通过电控系统的传感器的输出或者电控系统的控制器的输入采集起重机的故障信号；本发明实施例中，故障信号具体包括传感器异常信号、力限器报警信号、以及极限位置报警信号等。

本发明实施例中，为了降低该起重机故障诊断系统的成本，故障采集模块可以为基于电控系统的控制器开设的一个功能模块；故障诊断模块也可以为基于电控系统的控制器开设的一个功能模块。

同理，故障库模块可以为基于电控系统的显示器开设的一个功能模块；故障显示模块也可以为基于电控系统的显示器开设的一个功能模块。

如此设置，利用现有的起重机电控系统的硬件条件即可实现该起重机故障诊断系统的构建，无需额外的硬件成本。

当故障显示模块为基于电控系统的显示器开设的一个功能模块时，故障显示模块可以制作显示窗口以及定义字符串变量，依据实际故障信息所对应的故障代码读取相应的故障字符串变量信息(即具体的实际故障原因和故障解决方案)，通过显示窗口将具体的实际故障原因和故障解决方法显示于主界面；同时，为了系统稳定性，故障显示模块可以设置当显示窗口出现时，不可以对显示器主界面的虚拟按键进行操作，当起重机故障排除后，显示窗口自动消失的显示模式。

当然，本发明实施例中，故障采集模块和故障诊断模块可以均为独立的控制器，故障库模块和故障显示模块也可以均为独立的显示器。

第二方面，如附图3所示，本发明实施例还公开了一种基于上述的起重机故障诊断系统实施的起重机故障诊断方法，该诊断方法包括：

故障采集模块采集起重机的故障信号，并将故障信号发送至故障库模块；

故障诊断模块采集电控系统的操作手柄和显示器的输入给定、以及电磁阀的输出，根据输入给定和输出确定是否需要进行诊断、以及确定需要进行诊断的动作机构，并根据诊断结果生成诊断信号，将诊断信号发送至故障库模块；

故障库模块根据故障信号创建故障数据库，并根据诊断信号对故障数据库进行处理，筛选出与起重机实际故障对应的实际故障信息，将实际故障信息发送至故障显示模块；

故障显示模块根据实际故障信息确定故障解决方案，并显示实际故障信息和故障解决方案。

可见，本发明实施例提供的起重机故障诊断系统及其诊断方法通过设置故障采集模块、故障诊断模块、故障库模块和故障显示模块，能够实现起重机故障的自动智能诊断，有效地提高了起重机的智能化程度，同时能够降低对操作人员的技术水平要求，方便操作人员对起重机故障进行快速处理以提高起重机的维修效率和工作效率。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种起重机故障诊断系统，其特征在于，所述起重机故障诊断系统与起重机电控系统配合使用，所述起重机故障诊断系统包括故障采集模块、故障诊断模块、故障库模块和故障显示模块；

所述故障采集模块连接所述电控系统的传感器，用于采集所述起重机的故障信号；

所述故障诊断模块分别连接所述电控系统的操作手柄、显示器和电磁阀，用于根据所述操作手柄和所述显示器的输入给定、以及所述电磁阀的输出生成诊断信号；

所述故障库模块分别连接所述故障采集模块和所述故障诊断模块，用于根据所述故障信号和所述诊断信号生成实际故障信息；

所述故障显示模块连接所述故障库模块，用于接收并显示所述实际故障信息。

2.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障采集模块通过所述电控系统的传感器的输出采集所述起重机的故障信号。

3.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障库模块根据所述故障信号创建故障数据库，并根据所述诊断信号对所述故障数据库进行处理，筛选出与所述起重机的实际故障所对应的实际故障信息。

4.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障采集模块和所述故障诊断模块均为控制器。

5.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障库模块和所述故障显示模块均为显示器。

6.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障采集模块为基于所述电控系统的控制器开设的一个功能模块。

7.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障诊断模块为基于所述电控系统的控制器开设的一个功能模块。

8.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障库模块为基于所述电控系统的显示器开设的一个功能模块。

9.根据权利要求1所述的起重机故障诊断系统，其特征在于，所述故障显示模块为基于所述电控系统的显示器开设的一个功能模块。

10.一种基于如权利要求1至9中任一项所述的起重机故障诊断系统实施的起重机故障诊断方法，所述诊断方法包括：

故障采集模块采集起重机的故障信号，并将故障信号发送至故障库模块；

故障诊断模块采集电控系统的操作手柄和显示器的输入给定、以及电磁阀的输出，根据输入给定和输出确定是否需要进行故障诊断、以及确定需要进行故障诊断的动作机构，并根据诊断结果生成诊断信号，将诊断信号发送至故障库模块；

故障库模块根据故障信号创建故障数据库，并根据诊断信号对故障数据库进行处理，筛选出与起重机实际故障对应的实际故障信息，将实际故障信息发送至故障显示模块；

故障显示模块根据实际故障信息确定故障解决方案，并显示实际故障信息和故障解决方案。

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