CN204436850U

CN204436850U - 一种冷却塔风机工作状态远程监测装置

Info

Publication number: CN204436850U
Application number: CN201520044794.1U
Authority: CN
Inventors: 孙海静; 刁芬
Original assignee: Shenyang University
Current assignee: Shenyang University
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2025-01-23

Abstract

一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，涉及测量仪器仪表，本地监测终端包括监测终端外壳和位于监测终端外壳内部的监测电路；本地监测终端外壳的一个侧面上装有工作状态指示灯、报警指示灯、传输故障指示灯、启动按键、复位按键、停止按键、前选择按键、后选择按键、设置按键、触摸屏；本地监测终端外壳的另一个侧面上装有GPRS天线；本地监测终端外壳内部的监测电路包括：电源模块、PLC CPU226(可编程逻辑控制器中央处理器)模块、数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块，该装置可实现在线自动监测冷却塔风机工作状态，测量稳定性较好。而且所监测数据可以通过GPRS网络无线远距离传送至另一台计算机，实现远程监测。

Description

一种冷却塔风机工作状态远程监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量仪器仪表，特别是涉及一种冷却塔风机工作状态远程监测装置。

背景技术

冷却塔风机是工业循环水系统中的关键设备，在使用中需要长时间连续运行。由于不平衡惯量、松动、腐蚀等原因，容易引起设备磨损加剧、振动增大，极易发生安全事故。冷却塔风机的叶片和传动轴是关键部件，叶片和传动轴能否正常运行对冷却塔风机工作可靠性和安全性具有重大影响。因此，为保证风机的可靠运行，对风机叶片、传动轴、齿轮箱油温、油位等参数进行有效的监测十分必要。目前使用冷却塔风机的企业多采用人工定时巡检的方法来减少事故的发生，不仅要消耗大量的人工成本，而且巡检效率较低，效果较差。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，该装置可实现在线自动监测冷却塔风机工作状态，测量稳定性较好。而且所监测数据可以通过GPRS网络无线远距离传送至另一台计算机，实现远程监测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，包括本地监测终端和远程监测计算机。本地监测终端包括监测终端外壳和位于监测终端外壳内部的监测电路。本地监测终端外壳的一个侧面上装有工作状态指示灯、报警指示灯、传输故障指示灯、启动按键、复位按键、停止按键、前选择按键、后选择按键、设置按键、触摸屏；本地监测终端外壳的另一个侧面上装有GPRS(通用分组无线服务技术)天线。本地监测终端外壳内部的监测电路包括：电源模块、PLC CPU226(可编程逻辑控制器中央处理器)模块、数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块、信号调理和隔离模块、串口芯片MAX485、STM32F103单片机、存储模块、GPRS模块SIM300和传感器组。所述传感器组包括：冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器。

本地监测终端通过其内部的GPRS模块SIM300将本地监测到的冷却塔风机工作状态数据无线传送到GPRS无线网络，GPRS无线网络与Internet网络相连，通过Internet网络将冷却塔风机工作状态数据传送到远程监测计算机。本地监测终端内部的所述冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器分别通过信号线与信号调理与隔离模块相连，所述信号调理与隔离模块通过信号线与模拟量输入模块相连，风机叶片状态、风机传动轴状态和减速箱油位状态分别通过信号线与数字量输入模块相连，所述数字量输入模块还通过信号线分别与本地监测终端外壳上的启动按键、复位按键、停止按键、后选择按键、前选择按键、设置按键相连，所述模拟量输入模块与数字量输入模块、数字量输出模块分别通过总线与PLC CPU226模块相连，电源模块通过电源线分别与所述PLC CPU226模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块相连。所述PLC CPU226模块与本地监测终端外壳上的触摸屏通过RS485总线相连，所述数字量输出模块通过信号线与本地监测终端外壳上的工作状态指示灯、报警指示灯、传输故障指示灯相连，所述PLC CPU226模块通过串口芯片MAX485与STM32F103单片机相连，所述STM32F103单片机与存储模块、GPRS通信模块SIM300相连，所述GPRS通信模块SIM300通过信号线与本地监测终端外壳上的GPRS天线相连。

本实用新型的工作原理如下：

本地监测终端外壳上的启动按键按下后，冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器分别将所检测到的现场冷却塔进水温度信号、冷却塔出水温度信号、风机减速箱油温信号、电机A相电流信号、电机B相电流信号、电机C相电流信号经信号调理与隔离模块进行信号放大、光电隔离处理后送模拟量输入模块进行A/D转换，经A/D转换后所得到的现场冷却塔进水温度数据、冷却塔出水温度数据、风机减速箱油温数据、电机A相电流数据、电机B相电流数据、电机C相电流数据送PLC CPU226模块进行运算处理，同时也将风机叶片状态信号、风机传动轴状态信号和减速箱油位状态信号经数字量输入模块送PLC CPU226模块，经PLC CPU226模块运算处理，得到冷却塔风机工作状态数据，PLC CPU226模块将所述冷却塔风机工作状态数据在触摸屏上显示外，还通过串口芯片MAX485传送到单片机STM32F103，由单片机STM32F103将所述冷却塔风机工作状态数据通过存储芯片进行本地存储外，还通过GPRS模块SIM300将所述冷却塔风机工作状态数据无线传送到GPRS网络，GPRS无线网络与Internet网络相连，通过Internet网络将冷却塔风机工作状态数据传送到远程监测计算机，实现远程监测。当本地监测终端工作异常时，本地监测终端外壳上的工作状态指示灯点亮；当所采集到的冷却塔风机工作状态数据异常时，本地监测终端外壳上的报警指示灯点亮；当本地监测终端与GPRS无线网络传输异常时，传输故障指示灯点亮。所述数字量输入模块分别接收本地监测终端外壳上的启动按键、复位按键、停止按键、后选择按键、前选择按键、设置按键的按键信息，分别完成装置启动、本地监测终端复位、监测装置停止运行、选择下一选项、选择上一选项和监测装置工作模式设置。

本实用新型的优点与效果是：

由于本系统采用了PLC CPU226模块为核心构成数据监测系统，系统工作稳定性较好。由于采用单片机STM32F103和GPRS通信模块SIM300作为数据远传发送装置，因此，数据传输稳定，传输效率较高。

附图说明

图1 为本地监测终端的外部结构示意图；

图2 为本地监测终端的电路方框图；

图3 为冷却塔风机工作状态远程监测装置的通信原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。

图1中标号说明：1、GPRS天线，2、工作状态指示灯，3、报警指示灯，4、传输故障指示灯，5、启动按键，6、复位按键，7、停止按键，8、后选择按键，9、前选择按键，10、设置按键，11、触摸屏，12、本地监测终端外壳。

见图1，本实用新型本地监测终端包括：GPRS天线1、工作状态指示灯2、报警指示灯3、传输故障指示灯4、启动按键5、复位按键6、停止按键7、后选择按键8、前选择按键9、设置按键10、触摸屏11、本地监测终端外壳12。

见图2，本实用新型本地监测终端内的监测电路包括：电源模块、PLC CPU226模块、数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块、信号调理和隔离模块、串口芯片MAX485、STM32F103单片机、存储模块、GPRS模块SIM300和传感器组。所述传感器组包括：冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器。见图3，本实用新型包括本地监测终端和远程监测计算机。

本地监测终端外壳12上的启动按键5按下后，冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器分别将所检测到的现场冷却塔进水温度信号、冷却塔出水温度信号、风机减速箱油温信号、电机A相电流信号、电机B相电流信号、电机C相电流信号经信号调理与隔离模块进行信号放大、光电隔离处理后送模拟量输入模块进行A/D转换，经A/D转换后所得到的现场冷却塔进水温度数据、冷却塔出水温度数据、风机减速箱油温数据、电机A相电流数据、电机B相电流数据、电机C相电流数据送PLC CPU226模块进行运算处理，同时也将风机叶片状态信号、风机传动轴状态信号和减速箱油位状态信号经数字量输入模块送PLC CPU226模块，经PLC CPU226模块运算处理，得到冷却塔风机工作状态数据。PLC CPU226模块将所述冷却塔风机工作状态数据在触摸屏11上显示外，还通过串口芯片MAX485传送到单片机STM32F103，由单片机STM32F103将所述冷却塔风机工作状态数据通过存储芯片进行本地存储外，还通过GPRS模块SIM300将所述冷却塔风机工作状态数据无线传送到GPRS网络，GPRS无线网络与Internet网络相连，通过Internet网络将冷却塔风机工作状态数据传送到远程监测计算机，实现远程监测、远程分析。当本地监测终端工作异常时，本地监测终端外壳12上的工作状态指示灯2点亮；当所采集到的冷却塔风机工作状态数据异常时，本地监测终端外壳12上的报警指示灯3点亮；当本地监测终端与GPRS无线网络传输异常时，传输故障指示灯4点亮。所述数字量输入模块分别接收本地监测终端外壳12上的启动按键5、复位按键6、停止按键7、后选择按键8、前选择按键9、设置按键10的按键信息，分别完成装置启动、本地监测终端复位、监测装置停止运行、选择下一选项、选择上一选项和监测装置工作模式设置。

Claims

1.一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述装置包括本地监测终端和远程监测计算机；本地监测终端包括监测终端外壳和位于监测终端外壳内部的监测电路；本地监测终端外壳的一个侧面上装有工作状态指示灯、报警指示灯、传输故障指示灯、启动按键、复位按键、停止按键、前选择按键、后选择按键、设置按键、触摸屏；本地监测终端外壳的另一个侧面上装有GPRS天线；本地监测终端外壳内部的监测电路包括：电源模块、PLC CPU226模块、数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块、信号调理和隔离模块、串口芯片MAX485、STM32F103单片机、存储模块、GPRS模块SIM300和传感器组；所述传感器组包括：冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器。

2.根据权利要求1所述的一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述本地监测终端内部的所述冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、风机减速箱油温传感器、电机A相电流传感器、电机B相电流传感器、电机C相电流传感器分别通过信号线与信号调理和隔离模块相连。

3.根据权利要求1所述的一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述信号调理和隔离模块通过信号线与模拟量输入模块相连，风机叶片状态、风机传动轴状态和减速箱油位状态分别通过信号线与数字量输入模块相连。

4.根据权利要求1所述的一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述数字量输入模块还通过信号线分别与本地监测终端外壳上的启动按键、复位按键、停止按键、后选择按键、前选择按键、设置按键相连。

5.根据权利要求1所述的一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述模拟量输入模块与数字量输入模块、数字量输出模块分别通过总线与PLC CPU226模块相连，电源模块通过电源线分别与所述PLC CPU226模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块相连。

6.根据权利要求1所述的一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述PLC CPU226模块与本地监测终端外壳上的触摸屏通过RS485总线相连，数字量输出模块通过信号线与本地监测终端外壳上的工作状态指示灯、报警指示灯、传输故障指示灯相连。

7.根据权利要求1所述的一种冷却塔风机工作状态远程监测装置，其特征在于，所述PLC CPU226模块通过串口芯片MAX485与STM32F103单片机相连，STM32F103单片机与存储模块、GPRS通信模块SIM300相连，所述GPRS通信模块SIM300通过信号线与本地监测终端外壳上的GPRS天线相连。