CN111426343A - 一种自动门故障检测预警方法 - Google Patents

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CN111426343A CN202010184940.6A CN202010184940A CN111426343A CN 111426343 A CN111426343 A CN 111426343A CN 202010184940 A CN202010184940 A CN 202010184940A CN 111426343 A CN111426343 A CN 111426343A
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孔永华
周衡
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Abstract

本发明涉及一种平移自动门故障检测预警方法，具体包括以下步骤：根据平移自动门开闭的过程，确定门扇及电机变化的参数；根据门扇及电机变化的参数，确定测定参数的传感器及安装位置；将传感器测定的数据传输至服务器，并进行分析拟合得出参数之间的动态变化曲线；根据实验测定的数据对曲线进行范围内修正；根据修正曲线设置平移自动门动态变化报警线；实时测定门扇及电机相关参数并与报警线阈值进行比较，判断平移自动门是否故障。本发明提供了一种平移自动门故障检测预警方法，可实现自动门在运行参数变化状态下的故障判断，有效解决因固定报警阈值产生的漏报警和假报警问题，提高报警准确率，方便维修人员进行检修。

Description

一种自动门故障检测预警方法
技术领域
本发明涉及自动门技术领域，尤其涉及一种平移自动门故障检测预警方法。
背景技术
近年来，由于我国城市现代化步骤的加快，自动门的应用愈发广泛，但是由于自动门而产生的安全事故也逐渐出现，目前对于自动门的故障发现多限于维修人员定期检测，此种方式往往只能发现显性故障，从而进行零部件的更换及维修此种方式耗费人力较多、效率不高且无法准确判断参数动态变化下和潜在故障。
目前，国内一些大学和自动门制造企业对自动门的故障监测的方式一般采用针对某个参数设置上下阈值，自动门在运行过程中某些参数低于或高于此参数，然而自动门开闭运行过程是一个动态过程，门速、振动、负载、电流等参数都是不断变化的，设置固定阈值的方法无法准确判断在某时刻特定条件如某门速下电机电流的值是否正常，甚至会产生假报警和漏报警，反而给自动门的故障检测带来反作用。
发明内容
本发明目的是：能够在门速及电流不断变化的条件下设置动态报警线，用来判断门系统的状态并进行预警。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种平移自动门故障检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据平移自动门开闭的过程，确定门扇及电机变化的参数；
(2)根据门扇及电机变化的参数，确定测定参数的传感器及安装位置，依据安装位置在平移自动门上安装相应的传感器；
(3)将传感器测定的数据传输至服务器，并进行分析拟合得出参数之间的变化曲线；
(4)根据实验测定的数据对曲线进行范围内修正；
(5)根据修正曲线确定平移自动门动态变化报警线；
(6)实时测定门扇及电机相关参数并与报警线阈值进行比较，判断平移自动门是否故障；
优选地，所述步骤(1)中，平移自动门开闭过程中变化的参数为门扇的门速、滑动阻力、振动以及电机电流、振动，选取门扇门速、电机电流为动态参数。
优选地，所述步骤(2)中，所述传感器选取门速传感器以及电流传感器。
优选地，所述步骤(3)中，数据通过串口方式传输至所述服务器，运用Matlab软件对数据进行多项式拟合得到所述变化曲线。
优选地，所述步骤(4)中，所述修正曲线与实验测定的数值之间的差值范围为±5％。
本发明提供了一种平移自动门故障检测预警方法，以平移自动门运行过程中门扇的门速及电机的电流大小作为主要性能指标进行门系统的故障检测及预警，能够在门速及电流不断变化的条件下设置动态报警线，用来判断门系统的状态并进行预警。
由于采用了上述方法，具有以下的优点和积极效果：本发明以平移自动门运行过程中门扇的门速及电机的电流大小作为主要性能指标进行门系统的故障检测及预警，根据正常状态下门扇门速与电机电流之间的拟合数值关系曲线进行修正后，针对不同的门速值，设置不同的电流报警上限值，一旦超过该电流值就发出警报，能够有效减少固定阈值所产生的假警报和漏警报现象，提高故障检测及预警的准确性，便于维保人员进行及时的维修保养，减少事故的发生。
附图说明
图1为自动门故障检测预警流程图；
图2为变速度报警方法、传统报警方法报警线与门速与电流关系图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明涉及一种平移自动门故障检测预警方法，具体步骤如下：
(1)根据平移自动门开闭的过程，确定门扇及电机变化的参数：首先根据电机额定功率P、转矩T、额定电流I、额定电压U，确定电机转速与电流之间的关系，继而确定门扇门速v与电机电流I之间的关系；
Figure BDA0002413845400000031
式中，R表示电机的转动半径。可知，随着自动门门扇门速v的增加，在其他条件不变的情况下，必然导致电机电流I的增大；
(2)根据门扇及电机变化的参数，确定测定参数的传感器及安装位置：选定门速传感器与电流传感器并分别安装于自动门门扇与通电线路；
(3)将传感器测定的数据传输至服务器，并进行分析拟合得出参数之间的变化曲线：将传感器采集的数据通过嵌有STM32F10X芯片的开发板利用串口通信的方式发送至电脑端的MATLAB软件中，对采集的门速、电流值采用多项式拟合法拟合得到电流-门速曲线。
(4)根据实验测定的数据对曲线进行范围内修正：多次实验测定门速、电流值与步骤(3)中拟合的曲线进行对比，当曲线数值偏差与实验所得的数据偏差大于±5％时，再次对步骤(3)测定的门速、电流值再次进行曲线拟合，重复上述步骤直至拟合得到的曲线与实验测定的数值之间的偏差满足小于等于±5％；
(5)根据修正曲线确定平移自动门动态变化报警线：根据步骤(4)中的修正曲线设置门速-电流曲线的报警线；
(6)实时测定门扇及电机相关参数并与报警线阈值进行比较，判断平移自动门是否故障，即若运行过程中测定的点与报警曲线上该点的纵坐标的偏差大于一定值，则判定自动门故障，并发出警报，反之则表示自动门正常。
本发明的工作原理是：针对平移自动门在运行过程中门扇门速、电机电流是不断变化的，两者之间存在着数学关系，如果针对高门速设置报警值，当门速较低时由于电流较小，技术发生故障时其电流值也可能达不到设定的报警值，所以这种情况下发生的故障就不能及时被发现，会出现漏报警；相反，如果针对低门速设置报警值，当门速较高时由于电流较大，未故障使也会超出报警值，产生假报警。而变门速故障检测及预警方法可以实现在变门速的条件下平移自动门的故障检测及预警，首先根据正常运行状态下门速与电机电流之间的数学关系进行拟合，得到门速-电流曲线后进行修正得到报警曲线，其报警的上限值随着门速的变化而变化，无论高速还是低速状态下，只要电流值超出设定的报警阈值，就可实现故障报警。

Claims (5)

1.一种平移自动门故障检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据平移自动门开闭的过程，确定门扇及电机变化的参数；
(2)根据门扇及电机变化的参数，确定测定参数的传感器及安装位置，依据安装位置在平移自动门上安装相应的传感器；
(3)将传感器测定的数据传输至服务器，并进行分析拟合得出参数之间的变化曲线；
(4)根据实验测定的数据对曲线进行范围内修正；
(5)根据修正曲线确定平移自动门动态变化报警线；
(6)实时测定门扇及电机相关参数并与报警线阈值进行比较，判断平移自动门是否故障。
2.如权利要求1所述的一种平移自动门故障检测预警方法，其特征在于，所述步骤(1)中，平移自动门开闭过程中变化的参数为门扇的门速、滑动阻力、振动以及电机电流、振动，选取门扇门速、电机电流为动态参数。
3.如权利要求1所述的一种平移自动门故障检测预警方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述传感器选取门速传感器以及电流传感器。
4.如权利要求1所述的一种平移自动门故障检测预警方法，其特征在于，所述步骤(3)中，数据通过串口方式传输至所述服务器，运用Matlab软件对数据进行多项式拟合得到所述变化曲线。
5.如权利要求1所述的一种平移自动门故障检测预警方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述修正曲线与实验测定的数值之间的差值范围为±5％。
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