CN211786721U - 一种塔机故障诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种塔机故障诊断系统，包括PC控制器，PLC控制器、云服务器、工况信息采集传感器和塔机运行信息采集传感器，所述工况信息采集传感器和塔机运行信息采集传感器与PLC控制器相连，PLC控制器通过无线通信模块与云服务器通信连接，PLC控制器则通过TCP/IP协议与云服务器相连；同时在云服务器内置与塔机对应的模型；本实用新型工作时云服务器将工况信息参数输入到相对应的塔机模型中进行仿真模拟，并得出相应的模拟运行参数，通过模拟运行参数与实际运行参数的对比，对塔机的工作状态进行判定并向PC端和特定PLC控制器的操作人员发送相应的诊断结果，从而实现对塔机工作状态的实时监控，不但降低了塔机故障判定的难度，同时还提高了故障判定的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及起重机诊断设备技术领域，具体涉及一种塔机故障诊断系统。
背景技术
塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，又名“塔式起重机”，其主要作用是起吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料，从而将上述建材快速的搬运到建筑物内，是工地上一种必不可少的设备。现有技术中，为了提高塔机的安全性和工作效率，各种智能传感器被不断的设置于塔机上，其在不断提高塔机安全性和工作效率的同时，随着设备的不断增多，对于后期的检修维护造成了极大的压力，现有技术中的人工检测及故障诊断方式以及越来越不能适应，因此提高塔机的故障诊断效率是提高塔机工作效率的关键。
实用新型内容
针对现有技术中存在的塔机故障诊断困难、故障判定效率低的缺陷，本实用新型公开了一种塔机故障诊断系统，采用本实用新型实现了对塔机工作状态的实时跟踪和工作参数的实时对比分析，从而降低故障诊断的难度，提高故障诊断的效率。
本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：
一种塔机故障诊断系统，包括PC控制器、PLC控制器、云服务器、用于采集工况信息参数的工况信息采集传感器和用于采集塔机实际运行参数的塔机运行信息采集传感器，所述工况信息采集传感器和塔机运行信息采集传感器均与 PLC控制器的信号输入端相连，PLC控制器的信号输出端通过无线通信模块与云服务器实现通信连接，PC控制器与云服务器之间通过TCP/IP协议实现通信连接；
所述云服务器内置塔机模型，并将接受至PLC控制器的工况信息参数输入塔机模型进行运动过程的模拟，生成模拟运行参数，所述云服务器将实际运行参数与模拟运行参数进行比对并向PC控制器和对应塔机上的PLC控制器输出相应的诊断结果。
优选的，工况信息采集传感器包括风速传感器、温度传感器、拉力传感器、速度传感器和转角传感器；所述塔机运行信息采集传感器包括机油压力传感器、机油温度传感器、电流电压传感器、电机转速传感器和倾角传感器。
优选的，PC控制器内还设置有数据储存模块和USB数据传送接口。
优选的，故障诊断系统还包括设置于塔机驾驶室内的触控显示屏，所述触控显示屏通过485总线通讯技术与PLC控制器实现通信连接。
优选的，诊断系统还包括声光报警装置，声光报警装置与PLC控制器通信相连。
优选的，PLC控制器向PC控制器传送的参数还包括与塔机一一对应的标识参数，标识参数与相应的工况信息参数和实际运行参数绑定。
优选的，无线通信模块采用GPRS无线通信模块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型包括PC控制器，PLC控制器、云服务器、工况信息采集传感器和塔机运行信息采集传感器，所述工况信息采集传感器和塔机运行信息采集传感器与PLC控制器相连，PLC控制器通过无线通信模块与云服务器通信连接， PLC控制器则通过TCP/IP协议与云服务器相连；同时在云服务器内置与塔机对应的模型；本实用新型工作时云服务器将实时接收的工况信息参数输入到相对应的塔机模型中进行仿真模拟，并得出相应的塔机模拟运行参数，通过模拟运行参数与实际运行参数的对比，对塔机的工作状态进行判定并向PC端和特定PLC 控制器的操作人员发送相应的诊断结果，从而实现对塔机工作状态的实时监控，其不但降低了塔机故障判定的难度，同时还提高了故障判定的效率；且本实用新型实现了塔机故障发生前的预判，为后期的检修提供方便；使用本实用新型所述的诊断系统还能够对各个部件的状态进行实施监控，方便工作人员快速更换临近使用寿命的元器件，简化了塔机的日常维护工作。
2、本实用新型的PC控制器内还设置有数据储存模块和USB数据传送接口，控制人员通过PC控制器可以下载云服务器内储存的各种塔机运行数据，并通过USB接口实现数据的传送，不但方便后期故障的分析，同时也方便对塔机自身结构问题的进一步改进分析，为塔机的研究改进工作提供便利；技术人员也可以根据上述数据对塔机模型进行进一步的优化，从而提高模型运行的准确性。
3、本实用新型的故障诊断系统还包括设置于塔机驾驶室内的触控显示屏，所述触控显示屏通过485总线通讯技术与PLC控制器实现通信连接，方便位于塔机内的操作人员快速了解塔机的工作状态，避免其出现误操作的同时，对于一些小问题也能够实现快速预警与排除，保证塔机的安全运行。
4、本实用新型的诊断系统还包括声光报警装置，声光报警装置与PLC控制器通信相连，实现对重大故障的快速报警，引起操作人员的重视，保证塔机的安全运行。
5、本实用新型的PLC控制器向PC控制器传送的参数还包括与塔机一一对应的标识参数，标识参数与相应的工况信息参数和实际运行参数绑定，保证塔机与模拟模型之间的对应，实现对多台塔机的同步监控和诊断。
附图说明
图1为实用新型结构示意图；
图2为本实用新型工作流程图；
附图标记：1、PC控制器，2、PLC控制器，3、云服务器，4、工况信息采集传感器，5、塔机运行信息采集传感器，6、无线通信模块，7、数据储存模块，8、USB数据传送接口，9、触控显示屏，10、声光报警装置
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施方式。
实施方式1
本实施方式作为本实用新型的基本实施方式，其公开了一种塔机故障诊断系统，具体结构如图1和图2所示，包括PC控制器1、PLC控制器2、云服务器 3、用于采集工况信息参数的工况信息采集传感器4和用于采集塔机实际运行参数的塔机运行信息采集传感器4，其中工况信息采集传感器3包括用于检测塔机所在环境的风速传感器和温度传感器，还有用于检测塔机起吊重物重量的拉力传感器，用于检测吊钩上升速度的速度传感器和检测塔吊转角的转角传感器，同时根据塔机所在环境的不同还可以通过湿度传感器、盐度传感器等采集对塔机寿命有重大影响的数据；而塔机运行信息采集传感器5则包括机油压力传感器、机油温度传感器、电流电压传感器、电机转速传感器和倾角传感器等，其中根据塔机的实际情况，上述传感器将均匀分布于塔机的各个关键节点，以保证检测数据的准确性；
所述PLC控制器2的信号输入端分别与上述工况信息采集传感器4和塔机运行信息采集传感器5相连，所述PLC控制器2的输出端则通过无线通信模块6 与云服务器3实现通信连接，无线通信模块6采用GPRS通信模块；所述PC控制器1则通过TCP/IP协议对云服务器3进行控制；
所述云服务器3内设置有塔机模型，塔机模型根据厂家提供的塔机结构的实际尺寸参数、强度结构参数、各个工作部件的实际性能参数等数据结合仿真软件编制，再结合实际运行数据进行后期修正而成；其模拟参数的获取位置与实际传感器的设置位置相同，以保证数据的真实性与可对比性；而模拟运行参数与实际运行参数之间的差值包括测量设备测量误差和正常允许误差；所述云服务器通过工况信息参数运行相应的塔机模型，并得出相应的塔机模拟运行参数，并通过对比模拟运行参数和实际运行参数确定塔机的工作状态是否处于正常工作范围内，并将相应的结果传送到PC控制器1和与塔机对应的PLC控制器2，方便操作人员实施观察塔机的工作状态，同时工作人员通过PC控制器1对云服务器3进行各种分析操作。
实施方式2
本实施方式作为本实用新型的一较佳实施方式，其公开了一种塔式起重机故障诊断系统，具体结构如图1和图2所示，包括PC控制器1、PLC控制器2、云服务器3、用于采集工况信息参数的工况信息采集传感器4和用于采集塔机实际运行参数的塔机运行信息采集传感器5，其PC控制器1内设置有数据储存模块7和USB数据传送接口8，从而将云服务器3内储存的数据下载保存；
进一步的，本故障诊断系统还包括设置于塔机驾驶室内的触控显示屏9，所述触控显示屏9通过485总线通讯技术与PLC控制器2实现通讯连接，同时PLC 控制器2的输出端还连接有声光报警装置10；所述PLC控制器2在通过无线通信模块向云服务器3发送相关参数时，还会同步发送预先内置的与塔机对应的标识参数，从而实现标识参数与工况信息参数和实际运行参数的绑定，实现对多台塔机的实时监控。
本实用新型使用时，工况信息采集传感器采集塔机所在环境的风速、温度以及提升重物质量等关键数据，在塔机的运行过程中在采集诸如电机转速、电压电流数值，液压系统的油温机压力，塔机各个关键受理部位的载荷以及塔机倾斜角度等关键的运行参数，并将上述工况信息参数和实际运行参数通过PLC 控制器和无线通信模块传送到云服务器，云服务器将工况信息参数输入到相对应的塔机模型中，并通过塔机的模拟运行得到与实际运行参数各项一一对应的模拟运行参数，在结合测量误差、部件允许误差等差值对模拟运行参数和实际运行参数进行对比分析，从而根据数据异常变化情况对塔机的工作状况进行诊断，并将诊断结果发送到PC控制器和相对应的PLC控制器上，从而帮助工作人员对塔机进行监控，并对故障点进行快速预判和检修，大大提高了对塔机故障的确认效率，降低了检修难度；同时，本实用新型还可以通过对各个参数的对比分析找出处于工作寿命末期的零部件，从而在事故发生前就对设备进行维护，避免故障发生的频繁发生，保证塔机的连续、稳定工作；而对于塔机的实时监控数据不但可以用于对塔机模型的不断更新完善，提高诊断的准确性，同时还可以对塔机进行进一步的改造，为塔机的维护提供数据支持。
Claims (7)
1.一种塔机故障诊断系统，包括PC控制器(1)、PLC控制器(2)、云服务器(3)，其特征在于：还包括用于采集工况信息参数的工况信息采集传感器(4)和用于采集塔机实际运行参数的塔机运行信息采集传感器(5)，所述工况信息采集传感器(4)和塔机运行信息采集传感器(5)均与PLC控制器(2)的信号输入端相连，PLC控制器(2)的信号输出端通过无线通信模块(6)与云服务器(3)实现通信连接，PC控制器(1)与云服务器(3)之间通过TCP/IP协议实现通信连接；
所述云服务器(3)内置塔机模型，并将接受至PLC控制器(2)的工况信息参数输入塔机模型进行运动过程的模拟，生成模拟运行参数，所述云服务器(3)将实际运行参数与模拟运行参数进行比对并向PC控制器(1)和对应塔机上的PLC控制器(2)输出相应的诊断结果。
2.根据权利要求1所述的一种塔机故障诊断系统，其特征在于：所述工况信息采集传感器(4)包括风速传感器、周边环境温度传感器、吊钩拉力传感器，起吊速度传感器和转角传感器；所述塔机运行信息采集传感器(5)包括机油压力传感器、机油温度传感器、电流电压传感器、电机转速传感器和倾角传感器。
3.根据权利要求1所述的一种塔机故障诊断系统，其特征在于：所述PC控制器(1)内还设置有数据储存模块(7)和USB数据传送接口(8)。
4.根据权利要求1所述的一种塔机故障诊断系统，其特征在于：所述故障诊断系统还包括设置于塔机驾驶室内的触控显示屏(9)，所述触控显示屏(9)通过485总线通讯技术与PLC控制器(2)实现通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种塔机故障诊断系统，其特征在于：所述诊断系统还包括声光报警装置(10)，声光报警装置(10)与PLC控制器(2)通信相连。
6.根据权利要求1所述的一种塔机故障诊断系统，其特征在于：所述PLC控制器(2)向云服务器(3)传送的参数还包括与塔机一一绑定的标识参数，标识参数与相应的工况信息参数和实际运行参数绑定。
7.根据权利要求1所述的一种塔机故障诊断系统，其特征在于：所述无线通信模块(6)采用GPRS无线通信模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020125311.1U CN211786721U (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种塔机故障诊断系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020125311.1U CN211786721U (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种塔机故障诊断系统 |
Publications (1)
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| CN211786721U true CN211786721U (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=72894729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202020125311.1U Active CN211786721U (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种塔机故障诊断系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211786721U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113076073A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-06 | 三一汽车制造有限公司 | 作业机械的位姿展示方法、装置和电子设备 |
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2020
- 2020-01-20 CN CN202020125311.1U patent/CN211786721U/zh active Active
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