CN204631168U - 一种工业变流器远程诊断及维护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业变流器远程诊断及维护系统，包括数据中心单元和现场PC单元，所述现场PC单元用来采集一台以上变流器设备的运行数据及内部变量，并保存至数据库中；所述数据中心单元与现场PC单元通过网络相连并进行数据交换，用来获取相应的变流器数据以对变流器设备进行远程诊断及维护。本实用新型具有结构简单、操作方便、控制可靠性好等优点。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及到大功率变流器的维护设备领域，特指一种工业变流器远程诊断及维护系统。
背景技术
随着国民经济和技术的发展，大功率变流器在工业生产中占据着越来越重要的地位，对变流器装置可靠性的要求也日益提升。然而，大功率变流器具有原理复杂、技术含量较高等特点，且故障情况具备不确定性，这就使得由于维护不当造成现场停产的问题日益突出。
目前，国内变流器设备的维护途径仍然是以人工现场维护为主，通常是通过设备厂家售后人员对设备进行现场诊断及分析故障问题，若无法处理则需反馈至技术人员进行再进行故障处理及维护，这就导致变流器设备维护时间长，而远程维护应用系统将大大缓解这一问题。通过对现场设备运行状态的实时监测和分析，在对大功率变流器失效模式分析的基础上，实现对大功率变流器的设备故障前预警、故障的诊断以及维修的远程支持，以提高大功率变流器的平均无故障时间，缩短故障时的维修周期。
但是传统的远程应用系统存在以下不足：现有系统一般只是将变流器数据往服务器进行数据传输，但在本地没有进行数据采集与缓存，设备原始数据没有进行安全存储。由于在互联网中，容易出现数据丢失等情况，若重要数据出现丢失情况则会导致系统无法对变流器状态进行正确判断，存在一定缺陷。并且，现有的变流器没有自诊断功能，所有诊断需要在服务器端进行，考虑到在网络交换中存在的数据延迟，则会出现故障无法精确定位等情况。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便、控制可靠性好的工业变流器远程诊断及维护系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种工业变流器远程诊断及维护系统，包括数据中心单元和现场PC单元，所述现场PC单元用来采集一台以上变流器设备的运行数据及内部变量，并保存至数据库中；所述数据中心单元与现场PC单元通过网络相连并进行数据交换，用来获取相应的变流器数据以对变流器设备进行远程诊断及维护。
作为本实用新型的进一步改进：所述现场PC单元通过光纤单元来采集变流器设备的运行数据。
作为本实用新型的进一步改进：所述变流器设备为多台时，所述现场PC单元通过USB集线器对多台变流器设备同时进行数据采集。
作为本实用新型的进一步改进：所述数据中心单元与现场PC单元之间通过有线网络和/或无线网络的方式相连。
作为本实用新型的进一步改进：所述无线网络采用WIFI模式或3G/4G通讯模式。
作为本实用新型的进一步改进：还包括便携式控制终端，所述便携式控制终端上设置有用来与数据中心单元相连的APP应用模块。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型的工业变流器远程诊断及维护系统，结构简单、操作方便，以互联网技术为依托，结合变流器自身诊断功能，实现变流器的远程管理，诊断及维护功能，在线实时监测变流器运行状况。
2、本实用新型的工业变流器远程诊断及维护系统，通过互联网、现场PC、光纤等相关设备实现变流器的完全远程接管，不仅实现变流器大数据采集与存储，进行数据处理与分析，及时预判变流器运行状态进行预警，若出现故障能够借助变流器自诊断功能，迅速调取变流器诊断文件发送至数据中心进行分析，从而能够快速的对变流器故障进行定位，进而对变流器进行参数调整等相关措施，实现远程快速的变流器维护，从而极大的减轻由于变流器故障导致的生产损失。
附图说明
图1是本实用新型一个具体应用实例的原理示意图。
图2是本实用新型另一个具体应用实例的原理示意图。
图例说明：
1、数据中心单元；2、现场PC单元；3、变流器设备；4、光纤单元；5、USB集线器；6、便携式控制终端。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的工业变流器远程诊断及维护系统，包括数据中心单元1和现场PC单元2，现场PC单元2用来采集一台以上变流器设备3的运行数据及内部变量，并保存至数据库中；数据中心单元1与现场PC单元2通过网络相连并进行数据交换，以获取相应的变流器数据来实现对变流器设备3的远程诊断及维护。
在本实施例中，现场PC单元2通过光纤单元4来采集变流器设备3的运行数据，并通过USB集线器5来实现对多个变流器设备3的同时数据采集。
在本实施例中，数据中心单元1与现场PC单元2之间通过有线网络和/或无线网络的方式相连。无线网络可以采用WIFI模式或3G/4G通讯模式。
由上可知，本实用新型的系统实际上具有两层数据交换通道：现场层和远方层。
现场层：主要通过现场PC单元2对多台变流器进行通信，将现场多套变流器设备3的运行状态通过光纤单元4进行采集并保存至数据库中。具体应用时，现场PC单元2与变流器设备3可以选择采用串行通讯，对变流器设备3的运行数据及内部变量进行实时采集。在现场PC单元2的一端可以利用USB集线器5来实现对多套变流器设备3进行数据采集。
由于现场PC单元2具备大容量数据存储功能，因此能够将变流器设备3的运行数据进行实时保存，并将变流器设备3出现故障时的相关文件进行提取与保存，从而实现变流器设备3详细的数据采集功能，为后续变流器数据分析提供数据支撑。
远方层：数据中心单元1通过互联网与现场PC单元2进行数据交换，以获取相应变流器数据来实现对变流器设备3的远程诊断及维护。
由上可知，本实用新型的系统实现了现场变流器集中管理的方式，通过一套现场PC单元2就能够实现多个变流器设备3的数据采集，有效的节约了资源，降低了成本。该系统实现了现场变流器光纤高速通讯，在系统中变流器设备3对外通讯接口为串口，采用串口转光纤实现变流器的光纤通讯，现场PC单元2则通过USB转光纤进行扩展，其通讯速率达到10Mbps，从而实现变流器设备3与现场PC单元2的高速通讯，实现现场PC单元2对变流器设备3的高速数据采集。同时，本实用新型的系统可以实现故障报警及推送功能，当数据中心单元1的服务器接收到底层传送来的通知信号，能够及时的将数据进行收集及保存，并第一时间将故障信息告知给相关维护人员。
在具体应用时，数据中心单元1与现场PC单元2之间可以采用有线网络和/或无线网络的方式进行信号传输，这样就实现了多样的信号传输方式。在现场具备宽带情况下可以直接将数据通过宽带进行发送，若不具备则可以通过无线网络进行数据发送，提高了系统的适用性。
在具体应用时，数据中心单元1的服务器实时检测现场PC单元2上传的实时信息，通过判断故障位、预警位来实现变流器设备3的报警与预警，发现预警及时通知。若发现报警，立即提取变流器设备3相关故障诊断文件至服务器中数据库进行保存及分析，并通知相关技术人员知晓，全方位对变流器设备3进行管控。
在具体应用时，本实用新型的系统可以实现变流器设备3的自动诊断功能。由于变流器设备3的结构复杂，故障具有不确定性，设备维护有一定难度。在本系统中，通过对变流器设备3的控制系统进行优化，实现变流器设备3的自动诊断功能。在变流器设备3出现故障情况下通过变流器控制器将故障时刻前后5S内电压、电流等相关数据进行记录并保存至内存中，并记录当时故障时刻的故障状态形成故障诊断文件，提供给现场PC单元2进行提取与分析。
在具体应用时，本实用新型的系统可以实现故障诊断文件自动采集功能。当变流器设备3出现故障时，现场PC单元2将立即转换通讯状态，由正常数据通讯转至故障录波模式，将每台变流器设备3的诊断文件自动采集、并存储至数据库中，同时将发送通知信号至数据中心单元1通知服务器进行相关文件接收。
在具体应用时，参见图2，在另一个较佳的实施例当中，本实用新型进一步具有具备完善的人机交互界面，可以通过浏览器访问服务器，从而实现随时查看各地的变流器设备3的运行状态，并对变流器设备3进行分组管理，方便统一管理。进一步，还可以包括其他控制终端，即，便携式控制终端6，便携式控制终端6上设置有用来与数据中心单元1相连的APP应用模块，也就是具有手机APP功能模式，这样就能够通过手机进行数据中心访问，能够实时查看设备运行状态及相关故障信息。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种工业变流器远程诊断及维护系统，其特征在于，包括数据中心单元（1）和现场PC单元（2），所述现场PC单元（2）用来采集一台以上变流器设备（3）的运行数据及内部变量，并保存至数据库中；所述数据中心单元（1）与现场PC单元（2）通过网络相连并进行数据交换，用来获取相应的变流器数据以对变流器设备（3）进行远程诊断及维护。
2.根据权利要求1所述的工业变流器远程诊断及维护系统，其特征在于，所述现场PC单元（2）通过光纤单元（4）来采集变流器设备（3）的运行数据。
3.根据权利要求2所述的工业变流器远程诊断及维护系统，其特征在于，所述变流器设备（3）为多台时，所述现场PC单元（2）通过USB集线器（5）对多台变流器设备（3）同时进行数据采集。
4.根据权利要求1或2或3所述的工业变流器远程诊断及维护系统，其特征在于，所述数据中心单元（1）与现场PC单元（2）之间通过有线网络和/或无线网络的方式相连。
5.根据权利要求4所述的工业变流器远程诊断及维护系统，其特征在于，所述无线网络采用WIFI模式或3G/4G通讯模式。
6.根据权利要求1或2或3所述的工业变流器远程诊断及维护系统，其特征在于，还包括便携式控制终端（6），所述便携式控制终端（6）上设置有用来与数据中心单元（1）相连的APP应用模块。
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