CN201322686Y - 发动机台架远程故障诊断系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种发动机台架远程故障诊断系统，包括现场数据采集与检测装置、对现场数据采集与检测装置所检测数据进行分析处理并根据处理结果相应对报警装置进行控制的主控制器及与主控制器相接且具有对外通信功能的上位机；所述现场数据采集与检测装置包括对测功机进行控制的测功机变频器、对被检测发动机的冷却风机进行控制的风机变频器及对多个传感器信号进行采集的远程数据采集装置，所述测功机变频器、风机变频器和远程数据采集装置均与所述主控制器相接。本实用新型结构合理且使用操作简便，能够全程监控发动机台架本身的各种参数变化并能快速准确判断故障发生的部位及原因。

Description

发动机台架远程故障诊断系统
技术领域
本实用新型涉及发动机台架故障诊断技术领域，尤其是涉及一种发动机台架远程故障诊断系统。
背景技术
发动机试验台架，是发动机及整车企业使用最普遍的必备实验设备之一。随着我国汽车摩托车工业的迅猛发展及国家新环保法规的执行，汽车摩托车生产厂家均加强了对发动机新产品的开发力度，相关部门对定型产品的质量的一致性也加大了监控力度。在这种情况下，厂家对发动机试验台架的要求也越来越高，不仅需要运行可靠，故障率低；而且在台架发生故障时，也要求维修及时快捷，因而对发动机试验台架即发动机台架进行故障诊断的装置也变得越来越重要。
目前，公知的发动机台架故障诊断系统，其研究对象大多都得是实验用的发动机。其产品的结构特点是：在发动机试验台架上安装一个故障显示系统，同时设定发动机的速度上限、火花塞温度上限和机油温度上限等参数，在发动机试验时对上述所设定参数进行持续监控，若发动机当前某一参数超过设定的限值，则发动机台架通过声光报警，显示出具体超限的参数。但是，现有发动机台架故障诊断系统只能对显示试验台架本身故障的过电压、过电流等最基本的参数进行监测和显示，因而无论从结构，还是功能效用上都均存在不同程度的缺陷和不足。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种发动机台架远程故障诊断系统，其结构合理且使用操作简便，能够全程监控发动机台架本身的各种参数变化并能快速准确判断故障发生的部位及原因。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种发动机台架远程故障诊断系统，其特征在于：包括现场数据采集与检测装置、对现场数据采集与检测装置所检测数据进行分析处理并根据处理结果相应对报警装置进行控制的主控制器，以及与所述主控制器相接且具有对外通信功能的上位机；
所述现场数据采集与检测装置包括对测功机进行控制的测功机变频器、对被检测发动机的冷却风机进行控制的风机变频器以及对多个传感器信号进行采集的远程数据采集装置，所述多个传感器包括安装在发动机台架上的温度传感器、压力传感器以及对被检测发动机转速和扭矩进行检测的速度传感器和扭矩传感器，所述测功机变频器、风机变频器和远程数据采集装置均与所述主控制器相接。
所述现场数据采集与检测装置还包括对被检测发动机油门开度大小进行控制的伺服控制器，所述伺服控制器与所述主控制器相接。
所述主控制器为PLC控制器，所述远程数据采集装置为PLC数据采集装置。
所述测功机变频器、风机变频器、远程数据采集装置和伺服控制器与所述主控制器之间均通过DeviceNet网络进行通信。
所述上位机与一独立设置的Web服务器相接，所述Web服务器与上位机之间通过防火墙进行严格隔离。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、结构合理且使用操作简便。2、运行可靠且故障率低，能够快速判断发动机台架的故障设备并进行准确提示，因而在台架发生故障时，能够及时快捷对其进行维修。3、本实用新型在正常情况下可以定期远程检查发动机台架的运行情况，全程对发动机台架试验过程中各种参数变化进行监测，同时也相应提供不同的维修保养方案；实际使用过程中，在设备发生故障时，使用厂家维修人员在制造商技术人员指导下无法维修时，或者在制造商维修人员到达台架使用现场之前，就可迅速判断出发生故障的部位及零件，使维修工作迅速快捷的完成。4、Web服务器构成了维护人员与上位机之间的连接平台。Web服务器以网页瘦客户端的形式向维护人员提供一个交互接口，维护人员通过浏览网页向服务器提出检查电气设备运行数据及信息的要求，服务器将该要求通过特定的通信协议下传至上位机，上位机则通过DeviceNet即设备网络从各个电气设备上收集所需信息，整理打包后返回Web服务器，由服务器生成Web页面由万维网传递至维护人员的个人计算机加以显示。5、上位机被单独划分并隔离在控制层，其故障信息的网络发布通过独立的Web服务器实现，Web服务器与上位机之间通过防火墙严格隔离，因而上位机能担负对试验系统进行实时控制与监视任务，并且能够严格避免网络病毒对上位机可能造成的攻击与破坏。综上所述，本实用新型中的所有部件均采用模块化设计，具有统一的DeviceNet接口；各部件之间用DeviceNet总线进行连接；建立Web服务器，作为维护人员与上位计算机之间的连接平台。总之，本实用新型结构合理且使用操作简便，能够全程监控发动机台架本身的各种参数变化并能快速准确判断故障发生的部位及原因，缩短维修时间，扩展了现有发动机试验台架故障诊断的适用范围。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
附图标记说明：
1-PLC控制器；     2-上位机；               3-测功机变频器；
4-风机变频器；    5-远程数据采集装置；     6-伺服控制器；
7-Web服务器；     8-现场数据采集与检测装置。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括现场数据采集与检测装置8、对现场数据采集与检测装置8所检测数据进行分析处理并根据处理结果相应对报警装置进行控制的主控制器，以及与所述主控制器相接且具有对外通信功能的上位机2。所述现场数据采集与检测装置8包括对测功机进行控制的测功机变频器3、对被检测发动机的冷却风机进行控制的风机变频器4、对多个传感器信号进行采集的远程数据采集装置5以及对被检测发动机油门开度大小进行控制的伺服控制器6，所述多个传感器包括安装在发动机台架上的温度传感器、压力传感器以及对被检测发动机转速和扭矩进行检测的速度传感器和扭矩传感器，所述测功机变频器3、风机变频器4、远程数据采集装置5和伺服控制器6均与所述主控制器相接。
本实施例中，所述主控制器为PLC控制器1，所述远程数据采集装置5为PLC数据采集装置。所述测功机变频器3、风机变频器4、远程数据采集装置5和伺服控制器6与所述主控制器之间均通过DeviceNet网络进行通信，也就是说，测功机变频器3、风机变频器4、远程数据采集装置5、伺服控制器6以及PLC控制器1均采用模块化设计且均具有DeviceNet网络通讯功能。所述Web服务器7与万维网相连，与所述上位机2通过局域网相接，网络连接通过防火墙严格控制，避免所述上位机2受到万维网的病毒攻击干扰。
本实用新型在正常情况下，PLC控制器1及上位机2通过DeviceNet以全数字化方式控制系统内各电气设备即测功机变频器3、风机变频器4、远程数据采集装置5和伺服控制器6的运行状况进行监测；在故障条件下，上位机2可以实时通过DeviceNet网络检查上述各设备故障与否，同时记录故障发生时间、翻译故障代码、综合故障信息等，从而为故障诊断提供丰富帮助和准确信息。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种发动机台架远程故障诊断系统，其特征在于：包括现场数据采集与检测装置(8)、对现场数据采集与检测装置(8)所检测数据进行分析处理并根据处理结果相应对报警装置进行控制的主控制器，以及与所述主控制器相接且具有对外通信功能的上位机(2)；
所述现场数据采集与检测装置(8)包括对测功机进行控制的测功机变频器(3)、对被检测发动机的冷却风机进行控制的风机变频器(4)以及对多个传感器信号进行采集的远程数据采集装置(5)，所述多个传感器包括安装在发动机台架上的温度传感器、压力传感器以及对被检测发动机转速和扭矩进行检测的速度传感器和扭矩传感器，所述测功机变频器(3)、风机变频器(4)和远程数据采集装置(5)均与所述主控制器相接。
2.按照权利要求1所述的发动机台架远程故障诊断系统，其特征在于：所述现场数据采集与检测装置(8)还包括对被检测发动机油门开度大小进行控制的伺服控制器(6)，所述伺服控制器(6)与所述主控制器相接。
3.按照权利要求1或2所述的发动机台架远程故障诊断系统，其特征在于：所述主控制器为PLC控制器(1)，所述远程数据采集装置(5)为PLC数据采集装置。
4.按照权利要求2所述的发动机台架远程故障诊断系统，其特征在于：所述测功机变频器(3)、风机变频器(4)、远程数据采集装置(5)和伺服控制器(6)与所述主控制器之间均通过DeviceNet网络进行通信。
5.按照权利要求1或2所述的发动机台架远程故障诊断系统，其特征在于：所述上位机(2)与一独立设置的Web服务器(7)相接，所述Web服务器(7)与上位机(2)之间通过防火墙进行严格隔离。
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