CN112112819A - 一种离心泵运行状态管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离心泵监测系统技术领域，具体公开了一种离心泵运行状态管理系统，包括中央处理模块、离心泵状态采集模组、上位机以及离心泵机组，所述中央处理模块与离心泵状态采集模组、上位机、离心泵机组相互连接，所述离心泵状态采集模组与离心泵机组相互连接；所述离心泵状态采集模组、离心泵机组均设置有多组，且二者一一对应；所述离心泵状态采集机组采集离心泵机组的压力信息、温度信息以及流量信息，所述离心泵状态采集模组将采集到的信息发送到中央处理模块中；所述中央处理模块中设置有判断单元，所述故障判断单元根据接收的状态信息判断离心泵机组的工作状态；本发明实现了对离心泵机组中多台离心泵的共同监测，方便管理。

Description

一种离心泵运行状态管理系统

技术领域

本发明涉及离心泵监测系统技术领域，具体为一种离心泵运行状态管理系统。

背景技术

离心泵是现代过程工业的重要设备，广泛应用于炼化、冶金、发电、采油、食品及制药等行业，它对生产过程的稳定、安全、可靠起着非常重要的作用，因此开展离心泵运行状态的监测评价与诊断维护研究，对保持其良好运行，减少因设备故障造成的生产事故具有重大意义。

现有的离心泵大多停留在离线监测或者人工巡检、定期维修的阶段，方式较为落后，无法及时对离心泵的工作进行管理反馈，发生故障时不及时处理，容易使故障进一步的扩大，造成设备的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心泵运行状态管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离心泵运行状态管理系统，包括中央处理模块、离心泵状态采集模组、上位机、离心泵机组、供电模块，所述中央处理模块与离心泵状态采集模组、上位机、离心泵机组、供电模块相互连接，所述离心泵状态采集模组、离心泵机组相互连接；所述离心泵状态采集模组设置有多组，离心泵机组由多台离心泵组成，每台离心泵对应一组离心泵状态采集模组；所述离心泵状态采集模组采集离心泵机组中离心泵工作过程中的压力信息、温度信息、流量信息、振动信息，所述离心泵状态采集模组将采集到的信息数据发送到中央处理模块中；所述中央处理模块中设置有故障判断单元，所述故障判断单元根据接收的状态信息判断对应离心泵的工作状态；

所述离心泵状态采集模组包括压力传感器、温度传感器、流量传感器以及振动传感器，所述压力传感器采集离心泵的进水端压力、出水端压力以及泵腔压力，所述温度传感器采集离心泵的泵腔温度，所述流量传感器检测离心泵的出水流量，所述振动传感器采集离心泵的泵体、转动轴的震动频率。

优选的，所述中央处理模块、离心泵状态采集模组之间通过通讯模块连接，所述通讯单元为有线连接、无线连接、蓝牙连接、ZigBee连接中任意一种；所述中央处理模块中设置有调控单元，所述调控单元与离心泵机组中的离心泵电机相互连接；所述调控单元根据故障判断单元做出的判断，发送指令控制离心泵电机的工作。

优选的，所述供电模块包括用于控制供电模块工作的输入开关、用于调节输入电压的电压调节模块、用于检测输入电压的电压检测单元以及用于保护整个供电模块的电压保护单元。

优选的，所述电压调节模块、电压检测单元均与中央处理模块连接，离心泵机组与电压保护单元连接；所述电压调节模块接受中央处理模块的信号调节电压至指定值，电压检测单元将检测的电压值反馈至中央处理模块中，以便其做出调节信号；所述电压保护单元输出电压给离心泵机组供电。

优选的，所述中央处理模块中存储有离心泵发生不同故障时，离心泵的压力、温度、流量、振动参数所对应的活动范围，所述故障判断单元根据接收到参数数据进行比对，做出故障判断；所述中央处理模块接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块发送信号至报警设备中进行报警；所述报警设备采用声光报警器进行报警。

优选的，所述报警设备包括外壳、警报灯，所述警报灯设置在外壳表面；在外壳内部设置有蜂鸣器，所述外壳两侧通过螺钉安装有密封板，所述密封板上设置有通孔；在外壳背部设置有安装块，所述安装块设置在滑轨中，所述滑轨固定设置；所述警报灯、蜂鸣器均与中央处理模块电性连接。

优选的，所述滑轨中设置有滑槽，所述滑槽中设置有丝杆，所述安装块配合卡入滑槽中，所述丝杆从安装块中配合穿过；所述丝杆两端与电机转轴连接，所述电机与中央处理模块电性连接。

优选的，所述上位机连接有远程终端，所述远程终端为笔记本电脑、智能手机、平板电脑中任意一种，上位机与远程终端通过无线网络建立连接。

优选的，本发明还提供了一种离心泵运行状态管理系统的管理方法，包括如下步骤：

S1：建立中央处理模块与离心泵状态采集模组、上位机、离心泵机组、供电模块之间的连接关系；

S2：离心泵状态采集模组将离心泵工作过程中的压力、温度、流量以及振动参数反馈到中央处理模块中；

S3：故障判断单元根据接收到的参数与存储的故障参数进行对比，做出故障判断；

S4：调控单元根据故障类型发送指令调控离心泵电机工作，离心泵状态采集模组重新采集离心泵工作状态参数；

S5：故障判断单元根据重新接收到的参数进行判断，若仍有故障，重复步骤S；

S6：上位机对中央处理模块处理过程进行记录，并同步到远程终端中。

优选的，所述步骤S3中包括步骤S31：若接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块发送指令通过报警设备进行声光报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现了对离心泵机组中多台离心泵的共同监测，根据检测的参数结果，判断离心泵的工作状态，发生故障时能够及时采取应对措施，及时反馈调整，避免了故障的进一步扩大，有效保证了离心泵能够进行长时间的正常运转。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的离心泵状态采集模组结构示意图；

图3为本发明的供电模块结构示意图；

图4为本发明的管理方法流程图；

图5为本发明的报警设备结构示意图；

图中标号：1、中央处理模块；11、故障判断单元；12、调控单元；2、离心泵状态采集模组；21、压力传感器；22、温度传感器；23、流量传感器；24、振动传感器；3、上位机；4、离心泵机组；5、供电模块；51、输入开关；52、电压调节模块；53、电压检测单元；54、电压保护单元；6、通讯单元；7、远程终端；8、报警设备；81、外壳；82、警报灯；83、密封板；84、述安装块；85、滑轨；86、通孔；87、丝杆；88、滑槽。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种离心泵运行状态管理系统，包括中央处理模块1、离心泵状态采集模组2、上位机3、离心泵机组4、供电模块5，所述中央处理模块1与离心泵状态采集模组2、上位机3、离心泵机组4、供电模块5相互连接，所述离心泵状态采集模组2、离心泵机组4相互连接；所述离心泵状态采集模组2设置有多组，离心泵机组4由多台离心泵组成，每台离心泵对应一组离心泵状态采集模组2；所述离心泵状态采集模组2采集离心泵机组4中离心泵工作过程中的压力信息、温度信息、流量信息、振动信息，所述离心泵状态采集模组2将采集到的信息数据发送到中央处理模块1中；所述中央处理模块1中设置有故障判断单元11，所述故障判断单元11根据接收的状态信息判断对应离心泵的工作状态；

所述离心泵状态采集模组2包括压力传感器21、温度传感器22、流量传感器23以及振动传感器24，所述压力传感器21采集离心泵的进水端压力、出水端压力以及泵腔压力，所述温度传感器22采集离心泵的泵腔温度，所述流量传感器23检测离心泵的出水流量，所述振动传感器24采集离心泵的泵体、转动轴的震动频率。

进一步的，所述中央处理模块1、离心泵状态采集模组2之间通过通讯模块6连接，所述通讯单元6为有线连接、无线连接、蓝牙连接、ZigBee连接中任意一种；所述中央处理模块1中设置有调控单元12，所述调控单元12与离心泵机组4中的离心泵电机相互连接；所述调控单元12根据故障判断单元11做出的判断，发送指令控制离心泵电机的工作。

进一步的，所述供电模块5包括用于控制供电模块5工作的输入开关51、用于调节输入电压的电压调节模块52、用于检测输入电压的电压检测单元53以及用于保护整个供电模块5的电压保护单元54。

进一步的，所述电压调节模块52、电压检测单元53均与中央处理模块1连接，离心泵机组4与电压保护单元54连接；所述电压调节模块52接受中央处理模块1的信号调节电压至指定值，电压检测单元53将检测的电压值反馈至中央处理模块1中，以便其做出调节信号；所述电压保护单元54输出电压给离心泵机组4供电。

进一步的，所述中央处理模块1中存储有离心泵发生不同故障时，离心泵的压力、温度、流量、振动参数所对应的活动范围，所述故障判断单元11根据接收到参数数据进行比对，做出故障判断；所述中央处理模块1接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块1发送信号至报警设备8中进行报警；所述报警设备8采用声光报警器进行报警。

进一步的，所述报警设备8包括外壳81、警报灯82，所述警报灯82设置在外壳81表面；在外壳81内部设置有蜂鸣器，所述外壳81两侧通过螺钉安装有密封板83，所述密封板83上设置有通孔86；在外壳81背部设置有安装块84，所述安装块84设置在滑轨85中，所述滑轨85固定设置；所述警报灯82、蜂鸣器均与中央处理模块1电性连接。

进一步的，所述滑轨85中设置有滑槽88，所述滑槽88中设置有丝杆87，所述安装块84配合卡入滑槽88中，所述丝杆87从安装块84中配合穿过；所述丝杆87两端与电机转轴连接，所述电机与中央处理模块1电性连接。

进一步的，所述上位机3连接有远程终端7，所述远程终端7为笔记本电脑、智能手机、平板电脑中任意一种，上位机3与远程终端7通过无线网络建立连接。

进一步的，一种离心泵运行状态管理系统的管理方法，包括如下步骤：

S1：建立中央处理模块1与离心泵状态采集模组2、上位机3、离心泵机组4、供电模块5之间的连接关系；

S2：离心泵状态采集模组2将离心泵工作过程中的压力、温度、流量以及振动参数反馈到中央处理模块1中；

S3：故障判断单元11根据接收到的参数与存储的故障参数进行对比，做出故障判断；

S4：调控单元12根据故障类型发送指令调控离心泵电机工作，离心泵状态采集模组2重新采集离心泵工作状态参数；

S5：故障判断单元11根据重新接收到的参数进行判断，若仍有故障，重复步骤S4；

S6：上位机3对中央处理模块1处理过程进行记录，并同步到远程终端7中。

进一步的，所述步骤S3中包括步骤S31：若接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块1发送指令通过报警设备8进行声光报警。

下面结合说明书附图1～5描述一具体实施例，对本发明做进一步说明：

请参阅图1，中央处理模块1与离心泵状态采集模组2、上位机3、离心泵机组4、供电模块5相互连接，中央处理模块1还设置有报警设备8，上位机3连接有远程终端7；中央处理模块1中设置有故障判断单元11和调控单元12。

其中中央处理模块1与离心泵状态采集模组2通过通讯单元6连接，通讯单元6的连接方式为有线连接、无线连接、蓝牙连接、ZigBee连接中任意一种。

请参阅图2，本实施例中离心泵状态采集模组2包括压力传感器21、温度传感器22、流量传感器23以及振动传感器24。

压力传感器21采集离心泵的进水端压力、出水端压力以及泵腔压力，所述温度传感器22采集离心泵的泵腔温度，所述流量传感器23检测离心泵的出水流量，所述振动传感器24采集离心泵的泵体、转动轴的震动频率；离心泵状态采集模组2将采集到的离心泵状态参数传输到中央处理模块1。

请参阅图3，本实施例中供电模块5包括用于控制供电模块5工作的输入开关51、用于调节输入电压的电压调节模块52、用于检测输入电压的电压检测单元53以及用于保护整个供电模块5的电压保护单元54。

电压调节模块52、电压检测单元53均与中央处理模块1连接，离心泵机组4与电压保护单元54连接；所述电压调节模块52接受中央处理模块1的信号调节电压至指定值，电压检测单元53将检测的电压值反馈至中央处理模块1中，以便其做出调节信号；所述电压保护单元54输出电压给离心泵机组4供电。

请参阅图4，为本实施例使用的使用流程图。

请参阅图5，为本实施例报警设备8的示意图；报警设备8包括外壳81，内部安装有蜂鸣器，外侧设置有警报灯82，警报灯82、蜂鸣器均与中央处理模块1电性连接，能够接收信号做出反应工作；侧面通过螺钉设置的密封板83能够拆卸，通孔86的设置便于声音的传播。

滑轨85固定安装，通过中央处理模块1控制滑槽88中丝杆87连接的电机工作，带动丝杆87转动，安装块84与丝杆87配合，带动整个外壳81沿着滑槽88前后移动，扩大报警范围，提高报警效果。

在使用之前，先建立中央处理模块1与离心泵状态采集模组2、上位机3、离心泵机组4、供电模块5之间的连接关系；在中央处理模块1中存储有离心泵发生不同故障时，离心泵的压力、温度、流量、振动参数所对应的活动范围，所述故障判断单元11根据接收到参数数据进行比对，做出故障判断。使用时，离心泵状态采集模组2将离心泵工作过程中的压力、温度、流量以及振动参数反馈到中央处理模块1中，故障判断单元11根据接收到的参数与存储的故障参数进行对比，做出故障判断；若接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块1发送指令通过报警设备8进行声光报警。故障类型判断后，调控单元12根据故障类型发送指令调控离心泵电机工作，离心泵状态采集模组2重新采集离心泵调整后的工作状态参数，故障判断单元11根据重新接收到的参数进行判断，若仍有故障，重复调整离心泵工作，并采集数据，直到离心泵正常为止。上位机3对中央处理模块1处理过程进行记录，并同步到远程终端7中，远程终端7方便管理人员使用，上位机3方便现场的工作人员使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：包括中央处理模块(1)、离心泵状态采集模组(2)、上位机(3)、离心泵机组(4)、供电模块(5)、报警设备(8)，所述中央处理模块(1)与离心泵状态采集模组(2)、上位机(3)、离心泵机组(4)、供电模块(5)、报警设备(8)相互连接，所述离心泵状态采集模组(2)、离心泵机组(4)相互连接；所述离心泵状态采集模组(2)设置有多组，离心泵机组(4)由多台离心泵组成，每台离心泵对应一组离心泵状态采集模组(2)；所述离心泵状态采集模组(2)采集离心泵机组(4)中离心泵工作过程中的压力信息、温度信息、流量信息、振动信息，所述离心泵状态采集模组(2)将采集到的信息数据发送到中央处理模块(1)中；所述中央处理模块(1)中设置有故障判断单元(11)，所述故障判断单元(11)根据接收的状态信息判断对应离心泵的工作状态；

所述离心泵状态采集模组(2)包括压力传感器(21)、温度传感器(22)、流量传感器(23)以及振动传感器(24)，所述压力传感器(21)采集离心泵的进水端压力、出水端压力以及泵腔压力，所述温度传感器(22)采集离心泵的泵腔温度，所述流量传感器(23)检测离心泵的出水流量，所述振动传感器(24)采集离心泵的泵体、转动轴的震动频率。

2.根据权利要求1所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述中央处理模块(1)、离心泵状态采集模组(2)之间通过通讯模块(6)连接，所述通讯单元(6)为有线连接、无线连接、蓝牙连接、ZigBee连接中任意一种；所述中央处理模块(1)中设置有调控单元(12)，所述调控单元(12)与离心泵机组(4)中的离心泵电机相互连接；所述调控单元(12)根据故障判断单元(11)做出的判断，发送指令控制离心泵电机的工作。

3.根据权利要求1所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述供电模块(5)包括用于控制供电模块(5)工作的输入开关(51)、用于调节输入电压的电压调节模块(52)、用于检测输入电压的电压检测单元(53)以及用于保护整个供电模块(5)的电压保护单元(54)。

4.根据权利要求3所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述电压调节模块(52)、电压检测单元(53)均与中央处理模块(1)连接，离心泵机组(4)与电压保护单元(54)连接；所述电压调节模块(52)接受中央处理模块(1)的信号调节电压至指定值，电压检测单元(53)将检测的电压值反馈至中央处理模块(1)中，以便其做出调节信号；所述电压保护单元(54)输出电压给离心泵机组(4)供电。

5.根据权利要求1所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述中央处理模块(1)中存储有离心泵发生不同故障时，离心泵的压力、温度、流量、振动参数所对应的活动范围，所述故障判断单元(11)根据接收到参数数据进行比对，做出故障判断；所述中央处理模块(1)接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块(1)发送信号至报警设备(8)中进行报警。

6.根据权利要求1所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述报警设备(8)包括外壳(81)、警报灯(82)，所述警报灯(82)设置在外壳(81)表面；在外壳(81)内部设置有蜂鸣器，所述外壳(81)两侧通过螺钉安装有密封板(83)，所述密封板(83)上设置有通孔(86)；在外壳(81)背部设置有安装块(84)，所述安装块(84)设置在滑轨(85)中，所述滑轨(85)固定设置；所述警报灯(82)、蜂鸣器均与中央处理模块(1)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述滑轨(85)中设置有滑槽(88)，所述滑槽(88)中设置有丝杆(87)，所述安装块(84)配合卡入滑槽(88)中，所述丝杆(87)从安装块(84)中配合穿过；所述丝杆(87)两端与电机转轴连接，所述电机与中央处理模块(1)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种离心泵运行状态管理系统，其特征在于：所述上位机(3)连接有远程终端(7)，所述远程终端(7)为笔记本电脑、智能手机、平板电脑中任意一种，上位机(3)与远程终端(7)通过无线网络建立连接。

9.根据权利要求1～8任一所述的一种离心泵运行状态管理系统的管理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：建立中央处理模块(1)与离心泵状态采集模组(2)、上位机(3)、离心泵机组(4)、供电模块(5)之间的连接关系；

S2：离心泵状态采集模组(2)将离心泵工作过程中的压力、温度、流量以及振动参数反馈到中央处理模块(1)中；

S3：故障判断单元(11)根据接收到的参数与存储的故障参数进行对比，做出故障判断；

S4：调控单元(12)根据故障类型发送指令调控离心泵电机工作，离心泵状态采集模组(2)重新采集离心泵工作状态参数；

S5：故障判断单元(11)根据重新接收到的参数进行判断，若仍有故障，重复步骤S4；

S6：上位机(3)对中央处理模块(1)处理过程进行记录，并同步到远程终端(7)中。

10.根据权利要求9所述的一种离心泵运行状态管理系统的管理方法，其特征在于：所述步骤S3中包括步骤S31：若接收的参数数据与存储的故障参数数据无法对应时，中央处理模块(1)发送指令通过报警设备(31)进行声光报警。

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