CN208378230U - 一种用于诊断起重机故障的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于诊断起重机故障的装置，属于故障诊断技术领域。所述装置包括输入、输出采集单元，限位、传感器采集单元，手柄挡位采集单元，接触器采集单元，电源单元，MCU微控单元，RS485输出单元，显示器，CPU处理器，RS485输入单元，人机交互单元，电路图数据库单元，数据输入输出单元。MCU微控单元设置有第一接线端、第二接线端、第三接线端、第四接线端、第五接线端、第六接线端和第七接线端；CPU处理器至少设置有第八接线端、第九接线端、第十接线端、第十一接线端；RS485输入单元和RS485输出单元连接。本实用新型达到了在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

Description

一种用于诊断起重机故障的装置

技术领域

本实用新型属于故障诊断技术领域，特别涉及一种用于诊断起重机故障的装置。

背景技术

塔式起重机是用于建筑施工中的一种起重设备，常用于物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。塔式起重机主要由塔身、动臂、底座、电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号装置等部分组成。

在对塔式起重机的故障进行诊断中，主要是通过专业的特种设备检测专家，对塔式起重机各部件进行分析后，来判断出塔式起重机的故障位置。但是，专家在诊断过程中既容易受到一些主观因素干扰，也无法及时达到事故现场。这样使得在塔式起重机出现故障后，故障的诊断过程效率低，无法及时检测出故障点。

综上所述，在现有的用于塔式起重机故障诊断技术中，存在着无法及时检测出故障点，故障诊断过程效率低的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，无法及时检测出故障点，故障诊断过程效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于诊断起重机故障的装置，所述装置包括MCU微控单元，所述MCU微控单元设置有第一接线端、第二接线端、第三接线端、第四接线端、第五接线端、第六接线端和第七接线端；输入、输出采集单元，所述输入、输出采集单元通过所述第一接线端和所述MCU微控单元连接；限位、传感器采集单元，所述限位、传感器采集单元通过所述第二接线端和所述MCU微控单元连接；手柄挡位采集单元，所述手柄挡位采集单元通过所述第三接线端和所述MCU微控单元连接；接触器采集单元，所述接触器采集单元通过所述第四接线端和所述MCU微控单元连接；电源单元，所述电源单元通过所述第五接线端和所述MCU微控单元连接； RS485输出单元，所述RS485输出单元通过所述第六接线端和所述MCU微控单元连接；显示器，所述显示器通过所述第七接线端和所述MCU微控单元连接；CPU处理器，所述CPU处理器至少设置有第八接线端、第九接线端、第十接线端、第十一接线端，所述CPU处理器通过所述第八接线端和所述显示器连接，且所述显示器位于所述第八接线端和所述第七接线端之间；RS485 输入单元，所述RS485输入单元和所述RS485输出单元连接，且所述RS485 输入单元通过所述第九接线端和所述CPU处理器连接；人机交互单元，所述人机交互单元通过所述第九接线端和所述CPU处理器连接；电路图数据库单元，所述电路图数据库单元通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接；数据输入输出单元，所述数据输入输出单元通过所述第十一接线端和所述CPU 处理器连接。

进一步地，所述装置还包括蓄电池单元；所述CPU处理器还设置有第十二接线端，所述CPU处理器通过所述第十二接线端和所述蓄电池单元连接，且所述RS485输入单元位于所述蓄电池单元和所述第九接线端之间。

进一步地，所述第十接线端包括第一端口；所述电路图数据库包括电流、电压故障节点电路图模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述 CPU处理器连接包括：所述电流、电压故障节点电路图模块通过所述第一端口和所述CPU处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第二端口；所述电路图数据库包括限位、传感器故障节点电路图模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述 CPU处理器连接包括：所述限位、传感器故障节点电路图模块通过所述第二端口和所述CPU处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第三端口；所述电路图数据库包括接触器吸合故障节点电路图模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述 CPU处理器连接包括：所述接触器吸合故障节点电路图模块通过所述第三端口和所述CPU处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第四端口；所述电路图数据库包括挡位输入状态故障节点电路图模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：所述挡位输入状态故障节点电路图模块通过所述第四端口和所述CPU处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第五端口；所述电路图数据库包括电流电压值存储模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：所述电流、电压值存储模块通过所述第五端口和所述CPU处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第六端口；所述电路图数据库包括限位、传感器状态存储模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：所述限位、传感器状态存储模块通过所述第六端口和所述CPU 处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第七端口；所述电路图数据库包括接触器吸合状态存储模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：所述接触器吸合状态存储模块通过所述第七端口和所述CPU 处理器连接。

进一步地，所述第十接线端包括第八端口；所述电路图数据库包括挡位输入状态存储模块；所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：所述挡位输入状态存储模块通过所述第八端口和所述CPU处理器连接。

有益效果：

本实用新型提供一种用于诊断起重机故障的装置，通过将MCU微控单元的第一接线端和输入、输出采集单元连接，第二接线端和限位传感器采集单元连接，第三接线端和手柄挡位采集单元连接，第四接线端和接触器采集单元连接，第五接线端和电源单元连接，第六接线端和RS485输出单元连接，第七接线端和显示器连接。同时，将CPU处理器的第八接线端和显示器连接，第九接线端和人机交互单元连接，第十接线端和电路图数据库单元连接，第十一接线端和数据输入输出单元连接，再将RS485输入单元和RS485输出单元连接。继而能够对故障维修信息进行输出显示，以提示维修人员进行检测、维修或更换故障点的元件。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法流程图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的电子设备的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的计算机可读存储介质的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中数据采集单元的电气原理图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中显示单元的电气原理图；

图6为本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中电路数据库的电气原理图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种用于诊断起重机故障的装置，通过将MCU微控单元560的第一接线端和输入、输出采集单元500连接，第二接线端和限位、传感器采集单510连接，第三接线端和手柄挡位采集单元520连接，第四接线端和接触器采集单元530连接，第五接线端和电源单元550连接，第六接线端和RS485输出单元570连接，第七接线端和显示器540连接。同时，将 CPU处理器630的第八接线端和显示器540连接，第九接线端和人机交互单元640连接，第十接线端和电路图数据库650单元连接，第十一接线端和数据输入输出单元660连接，再将RS485输入单元600和RS485输出单元570 连接。继而能够对故障维修信息进行输出显示，以提示维修人员进行检测、维修或更换故障点的元件。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

为了对本实用新型提供的一种用于诊断起重机故障的装置做详细说明，以支持实用新型所要解决的技术问题，下面，本实用新型提供的实施例中，首先对一种用于塔式起重机故障诊断的方法、装置及电子设备做详细说明，继而在叙述一种用于塔式起重机故障诊断的方法、装置及电子设备的过程中，进一步有针对性的引出本实用新型提供的一种用于诊断起重机故障的装置，以达到完整、清楚、明白的目的。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参见图1，图1是一种用于塔式起重机故障诊断的方法流程图。本实用新型实施例提供一种用于塔式起重机故障诊断的方法，所述用于塔式起重机故障诊断的方法包括：

步骤S100，获取目标机器的实时状态信息。

所述实时状态信息可以包括实时电压信息、实时电流信息、实时限位开关信息、实时传感器信息、实时接触器吸合信息和实时挡位输入信息。

请参见图4，图4是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中数据采集单元的电气原理图。目标机器可以是指需要进行故障诊断，或者处于故障监测中的塔式起重机。实时状态信息可以是指存储设备的电流参数。实时电流信息可以是指存储设备的电压参数。可以通过输入、输出采集单元500，来采集实时状态信息和实时电流信息；即在MCU微控单元 560(MCU微控单元560可以控制各个数据采集单元采集塔式起重机的电气状态参数，并且可以将所采集到的数据按照帧格式要求打包成数据帧，通过 RS485输出单元570的接口传输给上位机来做数据分析)的采集命令控制下，来采集电源输入、变频器和电机输出状态，其中可以包含电流、电压和频率等参数，并且可以将电流、电压和频率等参数变换为数字量输送至MCU微控单元560。

同时，可以通过限位、传感器采集单元510，来采集实时限位开关信息和实时传感器信息(实时限位开关信息可以是指存储设备各限位开关的状态值；实时传感器信息可以是指传感器的状态值)；即可以根据MCU微控单元560 的采集指令，来采集各个机构限位开关、重量、力矩、风速等各种传感器状态，并且将各个机构限位开关、重量、力矩、风速等各种传感器状态信息变换为数字量输送至MCU微控单元560。

实时接触器吸合信息可以是指存储设备各接触器吸合状态值。可以通过接触器采集单元530，来采集实时接触器吸合信息；即根据MCU微控单元560 的采集指令，来采集各种接触器开合状态，并且将所采集的各种接触器开合状态信息变换为数据，再输送至MCU微控单元560。实时挡位输入信息可以是指存储设备各挡位输入状态值。可以通过手柄挡位采集单元520，来采集实时挡位输入信息，即根据MCU微控单元560的采集指令，来采集起升、回转、变幅手柄挡位操作信息，并且将所采集的起升、回转、变幅手柄挡位操作信息变换为数字量，再输送至MCU微控单元560。从而达到能够及时监控实时电压信息、实时电流信息、实时限位开关信息、实时传感器信息、实时接触器吸合信息和实时挡位输入信息，便于在故障发生时，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

步骤S110，获取源参数系统的标准标识信息。

所述标准标识信息可以包括标准电压信息、标准电流信息、标准限位开关信息、标准传感器信息、标准接触器吸合信息和标准挡位输入信息。

具体而言，源参数系统可以是指电路图数据库650中的一个存储模块，源参数系统可以用于存储各节点正常运行时的参数值，为含有符合RS422/485 标准的帧格式数据包，可以供CPU处理器630调用，来进行逻辑运算对比。

标准电压信息可以是指存储设备正常运行时的电流参数值，为含有符合 RS422/485标准的帧格式数据包。标准电流信息可以是指存储设备正常运行时的电压参数值，为含有符合RS422/485标准的帧格式数据包。标准限位开关信息可以是指存储设备正常运行时各限位开关的状态值，为含有符合 RS422/485标准的帧格式数据包。标准传感器信息可以是指存储设备正常运行时传感器的状态值，为含有符合RS422/485标准的帧格式数据包。标准接触器吸合信息可以是指存储设备正常运行时各接触器吸合状态，为含有符合 RS422/485标准的帧格式数据包。标准挡位输入信息可以是指存储设备正常运行时各挡位输入状态，为含有符合RS422/485标准的帧格式数据包。

请参见图6，图6是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中电路数据库的电气原理图。源参数系统可以包括电流、电压值存储模块760，限位、传感器状态存储模块770，接触器吸合状态存储模块780，挡位输入状态存储模块790。电流、电压故障节点电路图模块720内可以存储有在存储设备输入异常或者输出异常时的电路图，该电路图可以为图片格式，标明有需要维修的节点在电路图上的位置，并且在图片上还可以包含文字形式的维修建议；电流、电压故障节点电路图模块720内存储的电路图中可以包含有电流异常时所对应的电路图和电压异常时所对应的电路图。限位、传感器故障节点电路图模块730可以存储有在存储设备各限位开关、传感器故障时的电路图，可以为图片格式，标明有需要维修的节点在电路图上的位置，并且在图片上可以包含文字形式的维修建议；限位、传感器故障节点电路图模块730内存储的电路图中可以包含各个限位开关异常时所对应的电路图(电路图的数量与限位开关的数量相等)和各传感器异常时对应的电路图(电路图的数量与传感器的数量相等)。接触器吸合故障节点电路图模块740可以存储有在存储设备各接触器吸合故障时的电路图，可以为图片格式，标明需要维修的节点在电路图上的位置，并且在图片上可以包含有文字形式的维修建议。接触器吸合故障节点电路图模块740内存储的电路图中可以包含有各个接触器吸合异常时所对应的电路图。挡位输入状态故障节点电路图模块750 可以存储有在存储设备各挡位输入状态故障时的电路图，可以为图片格式，标明需要维修的节点在电路图上的位置，并且在图片上可以包含有文字形式的维修建议；挡位输入状态故障节点电路图模块750内存储的电路图中可以包含有各挡位输入状态异常时所对应的电路图。

同时，可以通过电流、电压值存储模块760来采集标准电压信息和标准电流信息，例如可以预先将标准电压信息和标准电流信息存储在电流、电压值存储模块760中。可以通过限位、传感器状态存储模块770来采集标准限位开关信息和标准传感器信息，例如可以预先将标准限位开关信息和标准传感器信息存储在限位、传感器状态存储模块770中。可以通过接触器吸合状态存储模块780来采集标准接触器吸合信息，例如可以预先将标准接触器吸合信息存储在接触器吸合状态存储模块780中。可以通过挡位输入状态存储模块790来采集标准挡位输入信息。例如可以预先将标准挡位输入信息存储在挡位输入状态存储模块790中。

步骤S120，将所述实时状态信息和所述标准标识信息进行对比，判断所述实时状态信息和所述标准标识信息是否匹配。

可以将所述实时电压信息和所述标准电压信息进行对比；若所述实时电压信息和所述标准电压信息不同，则所述实时电压信息和所述标准电压信息不匹配。可以将所述实时电流信息和所述标准电流信息进行对比；若所述实时电流信息和所述标准电流信息不同，则所述实时电流信息和所述标准电流信息不匹配。可以将所述实时限位开关信息和所述标准限位开关信息进行对比；若所述实时限位开关信息和所述标准限位开关信息不同，则所述实时限位开关信息和所述标准限位开关信息不匹配。可以将所述实时传感器信息和所述标准传感器信息进行对比；若所述实时传感器信息和所述标准传感器信息不同，则所述实时传感器信息和所述标准传感器信息不匹配。可以将所述实时接触器吸合信息和所述标准接触器吸合信息进行对比；若所述实时接触器吸合信息和所述标准接触器吸合信息不同，则所述实时接触器吸合信息和所述标准接触器吸合信息不匹配。可以将所述实时挡位输入信息和所述标准挡位输入信息进行对比；若所述实时挡位输入信息和所述标准挡位输入信息不同，则所述实时挡位输入信息和所述标准挡位输入信息不匹配。

请继续参见图1，根据上述步骤S100和步骤S110中所获取的实时电压信息、实时电流信息、标准电压信息和标准电流信息，在通过CPU处理器630 接收下位机实时上传的数据帧并且将其解包后，便可以获得设备的电压、电流值，同时，可以从电流、电压值存储模块760中调用电流、电压参数值，再进行逻辑运算；若根据上述步骤S100中实时获得的参数值与步骤S110中所存储的参数值不同，则可以判断为电流、电压异常(故障)。例如将实时电压信息和标准电压信息进行对比，假设实时电压信息的数值为A₁，标准电压信息的数值为B₁，若A₁≠B₁，则判断为电压异常(故障)；或者，假设标准电压信息的数值范围为C₁—D₁，若A₁＜C₁或A₁＞D₁，则判断为电压异常(故障)。根据上述步骤S100和步骤S110中所获取的实时限位开关信息、实时传感器信息、标准限位开关信息和标准传感器信息，在通过CPU处理器 630接收下位机实时上传的数据帧并且将其解包后，可以获得设备各限位开关和传感器的状态值，同时，从限位、传感器状态存储模块770中调用标准限位开关信息和标准传感器信息，再进行逻辑运算；若实时获得的参数值与存储参数值不同，则可以判断为限位、传感器节点异常(故障)。例如将实时电压信息和标准电压信息进行对比，假设实时限位开关信息的数值为A₂，标准限位开关信息的数值为B₂，若A₂≠B₂，则判断为限位节点异常(故障)。

同时，根据上述步骤S100和步骤S110中所获取的实时接触器吸合信息和标准接触器吸合信息。在通过CPU处理器630接收下位机实时上传的数据帧并且将其解包后，便可以获得设备各接触器吸合状态值，同时，从接触器吸合状态存储模块780中可以调用标准接触器吸合信息，再进行逻辑运算；若实时获得的参数值与存储参数值不同，则可以判断为接触器吸合节点异常 (故障)。假设实时接触器吸合信息的数值为A₃，标准接触器吸合信息的数值为B₃，若A₃≠B₃，则可以判断为接触器吸合节点异常(故障)。根据上述步骤S100和步骤S110中所获取的实时挡位输入信息和标准挡位输入信息。在通过CPU处理器630接收下位机实时上传的数据帧并且将其解包后，便可以获得设备各挡位输入状态值，同时，从挡位输入状态存储模块790中可以调用标准挡位输入信息，进行逻辑运算；若实时获得的参数值与存储参数值不同，则判断为挡位输入状态节点异常(故障)。从而达到在对塔式起重机故障诊断过程中，能够准确、及时的检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。假设实时挡位输入信息的数值为A₄，标准挡位输入信息的数值为B₄，若A₄≠B₄，则判断为挡位输入状态节点异常(故障)。从而达到在诊断过程中减小所受主观因素的干扰，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

步骤S130，若不匹配，则获取源图形系统的故障维修信息。

所述故障维修信息可以包括电压故障图信息、电流故障图信息、限位开关故障图信息、传感器故障图信息、接触器吸合故障图信息、挡位输入故障图信息。

步骤S140，将所述故障维修信息进行输出显示。

请继续参见图1，源图形系统可以是指电路图数据库650中的另一个存储模块。源图形系统内可以存储有各节点故障对应的电路图，用于供CPU处理器630调用输出至显示器540，并且源图形系统内还可包含对应节点的维修建议。若根据上述步骤S120中的CPU处理器630判断为电流、电压异常(故障)时，则从源图形系统中的电流、电压故障节点电路图模块720中调用相对应的电路图输出至显示器540，调用的电路图可以为图片格式，还可以包含维修建议。若根据步骤S120中CPU处理器630判断为限位、传感器节点异常(故障)时，则从源图形系统中的限位、传感器故障节点电路图模块730 中调用对应节点的电路图输出至显示器540，调用的电路图可以为图片格式，还可以包含维修建议。若根据步骤S120中CPU处理器630判断为接触器吸合节点异常(故障)时，则从存源图形系统中的接触器吸合故障节点电路图模块740中调用对应节点的电路图输出至显示器540，调用的电路图可以为图片格式，还可以包含维修建议。若根据步骤S120中CPU处理器630判断为挡位输入状态节点异常(故障)时，则从存源图形系统中的挡位输入状态故障节点电路图模块750中调用对应节点的电路图输出至显示器540，调用的电路图可以为图片格式，还可以包含维修建议。从而达到在对塔式起重机故障诊断过程中，能够及时的将检测出故障点以图片的方式显示给检测人员，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

请参见图4与图5，需要注意的是本实用新型实施例提供实施例中可以包括数据采集单元和数据诊断显示单元。数据采集单元可以包括上述输入、输出采集单元500，限位、传感器采集单元510，手柄挡位采集单元520，接触器采集单元530和MCU微控单元560单元。还可以包括显示器540、指示灯功能单元、RS422/485输出单元570和电源单元550。指示灯功能单元可以指示诊断设备数据采集单元的自身工作状态。RS422/485输出单元570可以将 MCU微控单元560发出的数据帧信号变换为符合RS422/485标准的数据帧，以确保数据传输的正确性。电源单元550可以将220V电源变换为低压直流电源，以供诊断设备数据采集单元和CPU处理器630来使用。

请参见图5，图5是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中显示单元的电气原理图。数据诊断显示单元可以包括RS485输入单元600、CPU处理器630、人机交互单元640、电路图数据库650、数据输入输出单元660、蓄电池单元610、RS485输入单元600可以接收下位机输出的RS422/485信号，并且能够将其变换为符合CPU处理器630要求的数据帧。 CPU处理器630单元可以显示故障诊断仪当前的工作状态、故障分析结果、维修建议、电气图纸等。CPU处理器630单元可以调用电路图数据库650中对应机型电路原理图、状态参数，并且能够要求维修人员对塔式起重机进行操作，同时接收下位机实时上传的数据帧并将其解包获得塔式起重机各个元器件状态参数，在CPU处理器630中使用故障诊断算法诊断塔式起重机故障点，以在显示屏(如显示器540)上显示出相应故障点和维修建议。人机交互单元640可以接收维修人员输入的指令，并且将其传输到CPU处理器630中。电路图数据库650可以存储各种机型塔式起重机的电气图纸、塔式起重机的整体、各个关键节点状态参数以及各种故障点维修建议供CPU处理器630调用比对。数据输入输出单元660可以将塔式起重机的电路图纸、状态参数通过外部设备输入到诊断仪中，也可以将当前的诊断数据和存储的诊断数据输出到外部设备中。蓄电池单元610可以是显示单元的供电系统，在显示单元与数据采集单元连接时通过数据采集单元电源对其进行充电，也可以通过通用充电器对其充电。

另一方面，本实用新型提供的实施例中还可以包括故障诊断的运行状态，即数据采集单元的运行状态和CPU处理器630的运行状态。对于数据采集单元主要有自检状态和工作状态。现对两种状态的功能分别进行以下详细说明：

自检状态的主要功能包括塔式起重机故障诊断设备中的数据采集单元上电后便自动进入自检状态，自检状态主要检测操作手柄、限位开关、传感器、接触器、变频器、工作电压、电流是否正常，如果检测到操作手柄、限位开关、传感器、接触器、变频器、工作电压、电流中任何一项不正常，则通过存储在数据采单元中，在发送数据帧时发送对应传感器的失效标志位。自检完毕后，数据采集单元可以自动进入工作状态。

工作状态的主要功能包括工作状态是数据采集单元的主要状态，在该状态下采集单元内MCU微控单元560检测操作手柄、限位开关、传感器、接触器、变频器和编码器、工作电压、电流等参数，将采集到的信息进行数字化，以及MCU微控单元560通过自适应和窗函数滤波等算法处理后，再将所有数据按照帧格式打包成数据帧通过RS422\485串口传输到故障诊断设备的CPU 处理器630上。

对于CPU处理器630主要有自检状态、设置状态和工作状态。现对三种状态的功能分别进行以下详细说明：

自检状态的主要功能包括塔式起重机故障诊断设备中CPU处理器630单元上电后，便可以自动进入自检状态，主要检查CPU处理器630按键、输入输出端口、液晶屏、数据库等内部器件是否正常，如果检查的结果是正常，则自动转入设置状态；如果系统自检异常，则报警提示检修人员需要进行检测或报修。

设置状态实现的主要功能包括供检测人员选择进行故障检测的塔式起重机机型、版本等参数，从电路图数据库650调用对应机型的电气图纸和状态参数，然后供CPU处理器630进行比对检测使用。

工作状态的主要功能是CPU处理器630单元的主要工作状态，工作状态是整个系统最重要的状态，在此状态下，通过CPU调用储存在电路图数据库 650内用户选择的机型的电气图纸和状态参数，以提示故障检修人员操作塔式起重机。CPU处理器630接收数据采集单元所实时传送的状态数据，在CPU 处理器630中使用模糊比对、最大似然等算法，来判决塔式起重机可能的故障点的概率大小，再通过显示屏提示检测人员从最大概率故障点开始检修，并且可以提出相应的检测、维修建议。

本实用新型提供的实施例的主要工作原理可以是故障诊断设备中数据采集单元在工作状态下，其微控单元(即MCU微控单元560)通过数据采集电路，来采集塔机操作手柄、各种限位开关、重量传感器、力矩传感器、风速传感器、接触器开合状态、变频器元件状态，工作电流、电压等参数；并且将所采集到的各种状态参数按照一定的帧格式进行打包，打包之后通过 RS422/485串口传输到故障诊断设备的CPU处理器630单元。诊断设备中显示单元上的中央处理器(即CPU处理器630)可以接收数据采集单元上传的帧格式型数据，再通过解码后，CPU处理器630可以获得塔式起重机各种元器件状态参数。同时，CPU处理器630可以调用预存在CPU处理器630内部数据库中相应塔式起重机的电气图纸和状态参数，根据电气图纸来配合对塔式起重机进行操作检测。继而在对塔式起重机进行故障诊断中，可以将故障诊断结果直接显示在液晶屏上，维修人员通过观看液晶屏上所显示的信息，便能够得到提示进行检查、更换故障元器件的信息。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

本实用新型提供一种用于塔式起重机故障诊断的方法，通过获取目标机器的实时状态信息和源参数系统的标准标识信息后，将所获取的实时状态信息和标准标识信息进行相互对比，来判断实时状态信息和标准标识信息是否相互匹配。如果判断出实时状态信息和标准标识信息相互不匹配，则表明塔式起重机中发生了故障。再获取源图形系统中的故障维修信息，通过将故障维修信息进行输出显示后，来提示维修人员进行检测、维修或更换故障点的元件。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

基于同一实用新型构思，本申请提供了与实施例一所对应的一种用于诊断起重机故障的装置，详见实施例二。

实施例二

如图4、图5和图6所示，图4是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中数据采集单元的电气原理图；图5是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中显示单元的电气原理图；图6是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的方法中电路数据库的电气原理图。本实用新型实施例二提供了一种用于诊断起重机故障的装置，所述装置可以包括输入输出采集单元(即输入、输出采集单元500)、限位传感器采集单元(即限位、传感器采集单元510)、手柄挡位采集单元 520、接触器采集单元530、电源单元550、微控单元(即MCU微控单元560)、信息输出单元(即RS485输出单元570)、显示器540、处理器(即CPU处理器630)、信息输入单元(即RS485输入单元600)、人机交互单元640、电路图数据库650、数据输入输出单元660和蓄电池单元610。

所述微控单元设置有第一接线端、第二接线端、第三接线端、第四接线端、第五接线端、第六接线端和第七接线端，所述微控单元通过所述第一接线端和所述输入输出采集单元连接，所述微控单元通过所述第二接线端和所述限位传感器采集单元连接，所述微控单元通过所述第三接线端和所述手柄挡位采集单元520连接，所述微控单元通过所述第四接线端和所述接触器采集单元530连接，所述微控单元通过所述第五接线端和所述电源单元550连接；所述信息输出单元通过所述第六接线端和所述微控单元连接；所述显示器540通过所述第七接线端和所述微控单元连接。

所述处理器至少设置有第八接线端、第九接线端、第十接线端、第十一接线端和第十二接线端，所述处理器通过所述第八接线端和所述显示器540 连接，并且所述显示器540位于所述第八接线端和所述第七接线端之间，所述处理器通过所述第十二接线端和所述蓄电池单元610连接，且所述信息输入单元位于所述蓄电池单元610和所述第九接线端之间。所述信息输入单元和所述信息输出单元连接，且所述信息输入单元通过所述第九接线端和所述处理器连接；所述人机交互单元640通过所述第九接线端和所述处理器连接；所述电路图数据库650通过所述第十接线端和所述处理器连接；所述数据输入输出单元660通过所述第十一接线端和所述处理器连接。

另外，所述第十接线端还可以包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口和第八端口；所述电路图数据库650 可以包括电流电压故障节点电路图模块(即电流、电压故障节点电路图模块 720)、限位传感器故障节点电路图模块(即限位、传感器故障节点电路图模块730)、接触器吸合故障节点电路图模块740、挡位输入状态故障节点电路图模块750；以及电路图数据库650还可以包括电流电压值存储模块(即电流、电压值存储模块760)、限位传感器状态存储模块(限位、传感器状态存储模块770)、接触器吸合状态存储模块780和挡位输入状态存储模块790。数据输入输出单元660可以将塔式起重机的电路图纸、状态参数通过外部设备输入到诊断仪中，也可以将当前的诊断数据和存储的诊断数据输出到外部设备中。即数据输入输出单元660可以相当于外加的U盘，数据输入输出单元660 通过调用电路图数据库单元650中的数据，来将所调用的数据输出到外部设备中。

同时，所述电流电压故障节点电路图模块通过所述第一端口和所述处理器连接；所述限位传感器故障节点电路图模块通过所述第二端口和所述处理器连接；所述接触器吸合故障节点电路图模块740通过所述第三端口和所述处理器连接；所述挡位输入状态故障节点电路图模块750通过所述第三端口和所述处理器连接；所述电流电压值存储模块通过所述第五端口和所述处理器连接。所述限位传感器状态存储模块通过所述第六端口和所述处理器连接；所述接触器吸合状态存储模块780通过所述第七端口和所述处理器连接；所述挡位输入状态存储模块790通过所述第七端口和所述处理器连接。

本实用新型提供一种用于诊断起重机故障的装置，通过将微控单元的第一接线端和输入输出采集单元连接，第二接线端和限位传感器采集单元连接，第三接线端和手柄挡位采集单元520连接，第四接线端和接触器采集单元530 连接，第五接线端和电源单元550连接，第六接线端和信息输出单元连接，第七接线端和显示器540连接。同时，将处理器的第八接线端和显示器540 连接，第九接线端和人机交互单元640连接，第十接线端和电路图数据库650 单元连接，第十一接线端和数据输入输出单元660连接，再将信息输入单元和信息输出单元连接。继而能够对故障维修信息进行输出显示，以提示维修人员进行检测、维修或更换故障点的元件。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

基于同一实用新型构思，本申请提供了与实施例一所对应的一种用于塔式起重机故障诊断的电子设备，详见实施例三。

实施例三

如图2所示，图2是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的电子设备的结构图。本实用新型实施例三提供了一种用于塔式起重机故障诊断的电子设备，包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器上运行的计算机程序311，所述处理器320执行所述程序时实现以下步骤：

获取目标机器的实时状态信息；

获取源参数系统的标准标识信息；

将所述实时状态信息和所述标准标识信息进行对比，判断所述实时状态信息和所述标准标识信息是否匹配；

若不匹配，则获取源图形系统的故障维修信息；

将所述故障维修信息进行输出显示。

本实用新型提供一种用于塔式起重机故障诊断的电子设备，通过获取目标机器的实时状态信息和源参数系统的标准标识信息后，将所获取的实时状态信息和标准标识信息进行相互对比，来判断实时状态信息和标准标识信息是否相互匹配。如果判断出实时状态信息和标准标识信息相互不匹配，则表明塔式起重机中发生了故障。再获取源图形系统中的故障维修信息，通过将故障维修信息进行输出显示后，来提示维修人员进行检测、维修或更换故障点的元件。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

基于同一实用新型构思，本申请提供了与实施例一所对应的一种用于塔式起重机故障诊断的计算机可读存储介质400，详见实施例四。

实施例四

如图3所示，图3是本实用新型实施例提供的一种用于塔式起重机故障诊断的计算机可读存储介质400的结构图。本实用新型实施例四提供了一种用于塔式起重机故障诊断的计算机可读存储介质400，其上存储有计算机程序 411，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取目标机器的实时状态信息；

获取源参数系统的标准标识信息；

将所述实时状态信息和所述标准标识信息进行对比，判断所述实时状态信息和所述标准标识信息是否匹配；

若不匹配，则获取源图形系统的故障维修信息；

将所述故障维修信息进行输出显示。

本实用新型提供一种用于塔式起重机故障诊断的计算机可读存储介质 400，通过获取目标机器的实时状态信息和源参数系统的标准标识信息后，将所获取的实时状态信息和标准标识信息进行相互对比，来判断实时状态信息和标准标识信息是否相互匹配。如果判断出实时状态信息和标准标识信息相互不匹配，则表明塔式起重机中发生了故障。再获取源图形系统中的故障维修信息，通过将故障维修信息进行输出显示后，来提示维修人员进行检测、维修或更换故障点的元件。从而达到在对塔式起重机进行故障诊断的过程中，能够及时检测出故障点，提高了故障诊断过程的效率的技术效果。

在上述实施过程中，上述计算机程序411被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。

本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序411产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于诊断起重机故障的装置，其特征在于，所述装置包括：

MCU微控单元，所述MCU微控单元设置有第一接线端、第二接线端、第三接线端、第四接线端、第五接线端、第六接线端和第七接线端；

输入、输出采集单元，所述输入、输出采集单元通过所述第一接线端和所述MCU微控单元连接；

限位、传感器采集单元，所述限位、传感器采集单元通过所述第二接线端和所述MCU微控单元连接；

手柄挡位采集单元，所述手柄挡位采集单元通过所述第三接线端和所述MCU微控单元连接；

接触器采集单元，所述接触器采集单元通过所述第四接线端和所述MCU微控单元连接；

电源单元，所述电源单元通过所述第五接线端和所述MCU微控单元连接；

RS485输出单元，所述RS485输出单元通过所述第六接线端和所述MCU微控单元连接；

显示器，所述显示器通过所述第七接线端和所述MCU微控单元连接；

CPU处理器，所述CPU处理器至少设置有第八接线端、第九接线端、第十接线端、第十一接线端，所述CPU处理器通过所述第八接线端和所述显示器连接，且所述显示器位于所述第八接线端和所述第七接线端之间；

RS485输入单元，所述RS485输入单元和所述RS485输出单元连接，且所述RS485输入单元通过所述第九接线端和所述CPU处理器连接；

人机交互单元，所述人机交互单元通过所述第九接线端和所述CPU处理器连接；

电路图数据库，所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接；

数据输入输出单元，所述数据输入输出单元通过所述第十一接线端和所述CPU处理器连接。

2.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

蓄电池单元；

所述CPU处理器还设置有第十二接线端，所述CPU处理器通过所述第十二接线端和所述蓄电池单元连接，且所述RS485输入单元位于所述蓄电池单元和所述第九接线端之间。

3.依据权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第一端口；

所述电路图数据库包括电流、电压故障节点电路图模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述电流、电压故障节点电路图模块通过所述第一端口和所述CPU处理器连接。

4.依据权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第二端口；

所述电路图数据库包括限位、传感器故障节点电路图模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述限位、传感器故障节点电路图模块通过所述第二端口和所述CPU处理器连接。

5.依据权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第三端口；

所述电路图数据库包括接触器吸合故障节点电路图模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述接触器吸合故障节点电路图模块通过所述第三端口和所述CPU处理器连接。

6.依据权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第四端口；

所述电路图数据库包括挡位输入状态故障节点电路图模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述挡位输入状态故障节点电路图模块通过所述第四端口和所述CPU处理器连接。

7.依据权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第五端口；

所述电路图数据库包括电流电压值存储模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述电流、电压值存储模块通过所述第五端口和所述CPU处理器连接。

8.依据权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第六端口；

所述电路图数据库包括限位、传感器状态存储模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述限位、传感器状态存储模块通过所述第六端口和所述CPU处理器连接。

9.依据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第七端口；

所述电路图数据库包括接触器吸合状态存储模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述接触器吸合状态存储模块通过所述第七端口和所述CPU处理器连接。

10.依据权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述第十接线端包括第八端口；

所述电路图数据库包括挡位输入状态存储模块；

所述电路图数据库通过所述第十接线端和所述CPU处理器连接包括：

所述挡位输入状态存储模块通过所述第八端口和所述CPU处理器连接。