CN112539193A - 风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质，其技术方案要点是：采集预先设置的多个采集点的振动信号；对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机；本申请具有方便监测风机的振动情况，并及时发现故障点的优点。
Description
技术领域
本发明涉及通风设备技术领域，更具体地说，它涉及风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质。
背景技术
通风机主要用作输送清洁空气、输送易燃易爆气体或者是腐蚀性气体、输送物料等用途。在输送清洁空气时，一般都是应用于公共场合，如楼宇空调通风系统、医院、教室等；输送物料时，多用于电厂、炼胶厂、焦化厂等企业厂矿中。
目前通风机在实际运行过程中，多数都是独立运行、单独调节，很少对风机的整体运行进行实时监控，对于风机运行的数据收集，分析更是少之又少，风机运行中的智能控制，也是很少。特别是风机需要调节或发生故障时，需要逐点，逐系统去调解或排查，浪费时间和人力，同时因故障造成停机对生产损失也是巨大的。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质，具有能够方便监测风机的振动情况，并及时发现故障点的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种风机振动监测方法，包括：
采集预先设置的多个采集点的振动信号；
对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；
将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机。
可选的，所述采集预先设置的多个采集点的振动信号，包括：
每间隔预设时间采集一次预先设置的多个采集点的不同方向的振动信号；所述预先设置的多个采集点的不同方向包括：风机前侧板地脚位置的X向、Y向和Z向、叶轮端轴承部位的X向和Y向、非叶轮端轴承部位的X向和Y向、电机轴伸端轴承部位的X向和Y向、及电机非轴伸端轴承部位的X向和Y向。
可选的，所述对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值，包括：
对预设时段内的各个采集点的不同方向的振动信号进行比较分析，取最大的振动信号作为各个采集点的振动信号值；
对各个采集点的振动信号值进行比较分析，取最大的振动信号值作为振动数值。
可选的，在所述发出维修信号之后，还包括：
根据所述维修信号显示预警信息；
根据所述维修信号发出第一灯光警示信息。
可选的，在所述发出报警信号之后，还包括：
根据所述报警信号发出第二灯光警示信息；
根据所述报警信号发出蜂鸣声音报警信息。
可选的，根据各个采集点的不同方向的振动信号建立时间-振动信号值的平面坐标系；
根据各个采集点的不同方向的振动信号在平面坐标系中描绘成对应各个采集点的各个方向的振动曲线。
可选的，显示并存储各个采集点的不同方向的振动信号和各个采集点的各个方向的振动曲线。
一种风机振动监测系统，包括：振动采集模块，用于采集预先设置的多个采集点的振动信号；
运算处理模块，用于对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；
运算控制模块，用于将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机。
一种计算机设备,包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本申请通过振动传感器获取风机上的预设的多个采集点的振动幅度，并产生各个采集点的振动信号，再根据各个采集点的振动信号进行与或门运算，即可得到该风机的振动数值；随后将振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较；判断出风机当前的振动状态，并根据风机的振动状态发出对应的安全信号、维修信号、报警信号或危险信号；工作人员可根据这些信号对风机的对应采集点进行维修，从而能够方便监测风机的振动情况，并及时发现故障点。
附图说明
图1为本发明提供的一种风机振动监测方法的流程示意图；
图2为图1中步骤200的流程示意图；
图3为本发明提供的一种风机振动监测系统的结构框图；
图4为图3中运算处理模块的结构框图；
图5为本发明实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种风机振动监测方法,如图1所示，包括：
步骤100、采集预先设置的多个采集点的振动信号；
步骤200、对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；
步骤300、将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机。
在实际应用中，本申请通过振动传感器获取风机上的预设的多个采集点的振动幅度，并产生各个采集点的振动信号，再根据各个采集点的振动信号进行与或门运算，即可得到该风机的振动数值；随后将振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较；例如假设此时的风机振动数值为7.3mm/s2；而预设安全阈值范围设置为0-6.3mm/s2，预设维修阈值范围设置为6.3-8.0mm/s2，预设报警阈值范围设置为8.0-11.2mm/s2，预设危险阈值范围设置为11.2-12mm/s2，故此时的风机振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号，风机正常运行；若风机的振动数值达到11.5mm/s2，此时风机的振动数值处于预设危险阈值范围之内，则发出危险信号，并停止风机，在实际应用中，可启动备用分机减少停机损失。
在实际应用中，通过仪器检测设备的振动数据，将信号通过振动传感器传递给5G物流网，由物流网将信号传递给PLC程序控制，并和设定振动阈值相比较分析，通过运算，从而决定风机的运行、报警和停止，并在显示屏上显示当前振动数据。
进一步地，所述采集预先设置的多个采集点的振动信号，包括：
每间隔预设时间采集预先设置的多个采集点的不同方向的振动信号；所述预先设置的多个采集点的不同方向包括：风机前侧板地脚位置的X向、Y向和Z向、叶轮端轴承部位的X向和Y向、非叶轮端轴承部位的X向和Y向、电机轴伸端轴承部位的X向和Y向、及电机非轴伸端轴承部位的X向和Y向。
在实际应用中，在风机前侧板地脚位置设置有沿其X向、Y向和Z向的振动传感器，从而获取风机前侧板地脚位置X、Y和Z向的振动幅度；在叶轮端轴承部位设置有沿其X向和Y向的振动传感器，从而获取叶轮端轴承部位的X向和Y向的振动幅度；在非叶轮端轴承部位设置有沿其X向和Y向的振动传感器，从而获取非叶轮端轴承部位的X向和Y向的振动幅度；在电机轴伸端轴承部位设置有沿其X向和Y向的振动传感器，从而获取电机轴伸端轴承部位的X向和Y向的振动幅度；在电机非轴伸端轴承部位设置有沿其X向和Y向的振动传感器，从而获取电机非轴伸端轴承部位的X向和Y向的振动幅度；通过上述振动传感器获取对应位置的不同方向的振动信号，使得振动信号的收集更为准确。
并且，每间隔预设时间进行振动信号的采集，可实现对风机各个部位进行实时监控，本实施例中的预设时间为10s，即每间隔10s收集风机的各个部位的振动信号。
可选的，如图2所示，所述对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值，包括：
步骤210、对预设时段内的各个采集点的不同方向的振动信号进行比较分析，取最大的振动信号作为各个采集点的振动信号值；
步骤220、对各个采集点的振动信号值进行比较分析，取最大的振动信号值作为振动数值。
在实际应用中，预设时段设置为1min，即每1min进行综合的比较分析；先对1min内单一采集点的不同方向的振动信号进行数值大小的比较，取最大值作为该采集点的振动信号值；然后对各个采集点的振动信号值进行比较分析，取最大值作为此时的振动数值。
在实际应用中，当采集的振动信号瞬态值达到了预设维修阈值范围、预设报警阈值范围、预设危险阈值范围，则不会报警，如果在1min内连续4次达到预设维修阈值范围、预设报警阈值范围、预设危险阈值范围，则视为对应的达到预设维修阈值范围、预设报警阈值范围、预设危险阈值范围，系统会按照设定好的程序进行警示、报警等操作。
可选地，在所述发出维修信号之后，还包括：
根据所述维修信号显示预警信息；
根据所述维修信号发出第一灯光警示信息。
在实际应用中，若振动数值达到预设维修阈值范围则发出维修信号，并根据维修信号在显示屏上显示预警信息，其中，预警信息为对应风机的对应采集点位置的某一方向振动幅度较大，并且发出第一灯光警示信息，本实施例中为黄色灯光闪烁警示。
进一步地，在所述发出报警信号之后，还包括：
根据所述报警信号发出第二灯光警示信息；
根据所述报警信号发出蜂鸣声音报警信息。
在实际应用中，若振动数值达到预设报警阈值范围则发出报警信号，根据报警信号发出第二灯光警示信息，本实施例中的第二灯光警示信息为黄色灯光长亮；并发出蜂鸣声音报警。
进一步地，还包括：
根据各个采集点的不同方向的振动信号建立时间-振动信号值的平面坐标系；
根据各个采集点的不同方向的振动信号在平面坐标系中描绘成对应各个采集点的各个方向的振动曲线。
在实际应用中，根据每一个采集点中的每一个方向的振动信号以及检测到对应振动信号的时间，建立时间-振动信号值的平面坐标系；然后将每一个采集点中的每一个方向的振动信号在平面坐标系中描点成线，即可得到各个采集点的各个方向的振动曲线，通过振动曲线可明确了解各个采集点的各个方向的振动趋势，有利于判断各个采集点的运行状态。
进一步地，还包括：
显示并存储各个采集点的不同方向的振动信号和各个采集点的各个方向的振动曲线。
在实际应用中，将振动信号值与振动曲线进行显示，可方便操作者直观的进行设备日常维护与诊断。
当通风机运行时，可以随时查看各个振动测试点的当前监测数据和实时运行曲线，也可以查看历史30天内的数据和曲线。
通风机运行时的所有数据和曲线，均可通过物流网传输到云端数据库，并在云端进行存储计算分析，并将分析结果返回传输给用户，以保证用户运行数据永久保存，随时查看等功能。
应该理解的是，虽然图1和图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图3所示，本发明还提供了一种风机振动监测系统，包括：
振动采集模块10，用于采集预先设置的多个采集点的振动信号；
运算处理模块20，用于对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；
运算控制模块30，用于将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机。
进一步地，所述振动采集模块，包括：
振动采集单元，用于每间隔预设时间采集一次预先设置的多个采集点的不同方向的振动信号；所述预先设置的多个采集点的不同方向包括：风机前侧板地脚位置的X向、Y向和Z向、叶轮端轴承部位的X向和Y向、非叶轮端轴承部位的X向和Y向、电机轴伸端轴承部位的X向和Y向、及电机非轴伸端轴承部位的X向和Y向。
进一步地，如图4所示所述运算处理模块包括：
基础运算单元21，用于对预设时段内一个采集点的不同方向的振动信号进行比较分析，取最大的振动信号作为该采集点的振动信号值；
综合运算单元22，用于对各个采集点的振动信号值进行比较分析，取最大的振动信号值作为振动数值。
进一步地，所述风机振动监测系统还包括：
预警显示单元，用于根据所述维修信号显示预警信息；
维修灯光警示单元，用于根据所述维修信号发出第一灯光警示信息。
进一步地，所述风机振动监测系统还包括：
报警灯光警示单元，用于根据所述报警信号发出第二灯光警示信息；
声音报警单元，用于根据所述报警信号发出蜂鸣声音报警信息。
进一步地，所述风机振动监测系统还包括：
坐标建立单元，用于根据各个采集点的不同方向的振动信号建立时间-振动信号值的平面坐标系；
曲线绘制单元，用于根据各个采集点的不同方向的振动信号在平面坐标系中描绘成对应各个采集点的各个方向的振动曲线。
进一步地，所述风机振动监测系统还包括：
数据显示单元，用于显示并存储各个采集点的不同方向的振动信号和各个采集点的各个方向的振动曲线。
关于风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质的具体限定可以参见上文中对于风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质的限定，在此不再赘述。上述风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现风机振动监测方法、系统、计算机设备及存储介质。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：采集预先设置的多个采集点的振动信号；对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机
在一个实施例中，所述采集预先设置的多个采集点的振动信号，包括：每间隔预设时间采集一次预先设置的多个采集点的不同方向的振动信号；所述预先设置的多个采集点的不同方向包括：风机前侧板地脚位置的X向、Y向和Z向、叶轮端轴承部位的X向和Y向、非叶轮端轴承部位的X向和Y向、电机轴伸端轴承部位的X向和Y向、及电机非轴伸端轴承部位的X向和Y向。
在一个实施例中，所述对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值，包括：对预设时段内一个采集点的不同方向的振动信号进行比较分析，取最大的振动信号作为该采集点的振动信号值；对各个采集点的振动信号值进行比较分析，取最大的振动信号值作为振动数值。
在一个实施例中，在所述发出维修信号之后，还包括：根据所述维修信号显示预警信息；根据所述维修信号发出第一灯光警示信息。
在一个实施例中，在所述发出报警信号之后，还包括：根据所述报警信号发出第二灯光警示信息；根据所述报警信号发出蜂鸣声音报警信息。
在一个实施例中，还包括：根据各个采集点的不同方向的振动信号建立时间-振动信号值的平面坐标系；根据各个采集点的不同方向的振动信号在平面坐标系中描绘成对应各个采集点的各个方向的振动曲线。
在一个实施例中，还包括：显示并存储各个采集点的不同方向的振动信号和各个采集点的各个方向的振动曲线。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种风机振动监测方法，其特征在于，包括：
采集预先设置的多个采集点的振动信号；
对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；
将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集预先设置的多个采集点的振动信号，包括：
每间隔预设时间采集预先设置的多个采集点的不同方向的振动信号；所述预先设置的多个采集点的不同方向包括：风机前侧板地脚位置的X向、Y向和Z向、叶轮端轴承部位的X向和Y向、非叶轮端轴承部位的X向和Y向、电机轴伸端轴承部位的X向和Y向、及电机非轴伸端轴承部位的X向和Y向。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值，包括：
对预设时段内的各个采集点的不同方向的振动信号进行比较分析，取最大的振动信号作为各个采集点的振动信号值；
对各个采集点的振动信号值进行比较分析，取最大的振动信号值作为振动数值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发出维修信号之后，还包括：
根据所述维修信号显示预警信息；
根据所述维修信号发出第一灯光警示信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发出报警信号之后，还包括：
根据所述报警信号发出第二灯光警示信息；
根据所述报警信号发出蜂鸣声音报警信息。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
根据各个采集点的不同方向的振动信号建立时间-振动信号值的平面坐标系；
根据各个采集点的不同方向的振动信号在平面坐标系中描绘成对应各个采集点的各个方向的振动曲线。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
显示并存储各个采集点的不同方向的振动信号和各个采集点的各个方向的振动曲线。
8.一种风机振动监测系统，其特征在于，包括：
振动采集模块，用于采集预先设置的多个采集点的振动信号；
运算处理模块，用于对多个采集点的振动信号进行与或门运算得到振动数值；
运算控制模块，用于将所述振动数值与预设安全阈值范围、预设维修阈值范围、预设报警阈值范围和预设危险阈值范围分别进行比较运算；若所述振动数值处于预设安全阈值范围之内，则发出安全信号；若振动数值处于预设维修阈值范围之内，则发出维修信号；若振动数值处于预设报警阈值范围之内，则发出报警信号；若振动状态信息处于预设危险阈值范围，则发出危险信号并停止风机。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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