CN218822516U - 一种机电设备状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机电设备状态监测装置，属于机电领域。包括多个信号采集装置、多个无线发送装置、多个拨码开关、无线接收装置和上位机，多个信号采集装置与多个电机相连，实时采集多个电机运行的模拟电信号，包括电机的电流、温度和振动信号；多个无线发送装置与多个信号采集装置相连，用于接收多个信号采集装置的模拟电信号并转换为数字信号发送给无线接收装置；多个拨码开关分别与多个无线发送装置相连，设置多个无线发送装置的地址；无线接收装置，根据地址依次接收无线发送装置发送的信号，并将接收到的数字信号传输给上位机；上位机根据接收到的数字信号进行显示，实现多路机电设备运行状态的无线监测。

Description

一种机电设备状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及机电技术领域，具体地涉及一种机电设备状态监测装置。

背景技术

目前，在某些工厂企业中，为了及时对运行过程中产生异常的设备采取措施，通常通过设备进行状态检测，目前的状态监测架构，普遍的采用以下四个方面：数据采集、数据传输、服务器、客户端，整个系统比较复杂，这会引起以下几个方面的问题，一是，投资较大，需要的投资包括：服务器、中继器、以太网组网。二是，系统的复杂性，会降低可靠性，比如：服务器出现故障，会失整个系统瘫痪；网络传输出现问题，会影响数据的正常传输。三是，系统拓展不方便，如增加新的集中监测点时，新系统需要和旧系统进行可靠的物理连接。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种机电设备状态监测装置，该装置可以部分或全部地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种机电设备状态监测装置，所述装置包括多个信号采集装置、多个无线发送装置、多个拨码开关、无线接收装置和上位机，其中，所述多个信号采集装置分别与多个电机相连，用于实时采集多个电机运行时的模拟电信号，包括电机的电流信号、温度信号和振动信号；所述多个无线发送装置分别与所述多个信号采集装置相连，用于接收多个信号采集装置的模拟电信号并转换为数字信号发送给无线接收装置；所述多个拨码开关分别与所述多个无线发送装置相连，用于设置所述多个无线发送装置的地址；所述无线接收装置，用于根据所述地址依次接收多个无线发送装置发送的信号，并将接收到的所述信号传输给上位机；所述上位机与所述无线接收装置相连，用于根据接收到的数字信号进行显示。

可选地，所述拨码开关为4位、6位或8位中的任意一种。

可选地，所述无线发送装置包括天线发射模块，用于发送所述数字信号；无线接收装置包括天线接收模块，用于接收所述模拟电信号。

可选地，所述无线接收装置还包括通讯模块，所述通讯模块和天线接收模块相连，其中，所述天线接收模块接收发送模块的数字信号，并通过通讯模块传送至所述上位机进行显示。

可选地，所述信号采集装置包括：电流变送器，安装在电机输出轴上，用于实时采集电机的运行电流并转换成相应的电信号；温度变送器，安装在电机绕组上，用于实时采集电机绕组温度，并将所述电机绕组温度转换成相应的电信号；振动变送器，安装在电机传动轴的X轴和Y轴上，用于实时采集电机传动轴的X轴和Y轴的振动信息，并将所述振动信息转换为相应的电信号。

可选地，所述上位机用于显示所述电流、温度、振动信息和地址。

可选地，所述上位机还用于报警提示，当所述电流、温度或振动信息中的任一者超出设定值时发出报警提示。

可选地，所述电流变送器、温度变送器和振动变送器输出的电信号为4mA-20mA。

可选地，所述上位机与所述无线接收装置通过RS232或RS485通信。

可选地，所述上位机为计算机、手机或平板。

上述技术方案，通过信号采集装置采集电机的电流信号、温度信号和振动信号，并通过无线发送装置将采集到的上述模拟信号经过A/D转换为数字信号，通过无线的方式发送至无线接收装置，无线接收装置将接收到的所述数字信号传送给上位机进行显示，实时监测电机的运行状态；当增加多个被监测的电机时，只需要增加无线发送装置并采用拨码开关设置无线发送装置的地址，用于区分不同电机的信号，即可实现对多台电机的数据进行集中监测，系统拓展简单可靠。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型一个实施例中机电设备状态监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型中无线数据采集装置的结构示意图；

图3是一组信号采集装置的具体结构示意图。

附图标记说明

100     电机                    110    信号采集装置

130     无线发送装置            140    拨码开关

150     无线接收装置            160    上位机

1101    电流变送器              1102   温度变送器

1103    振动变送器              1501   天线接收模块

1502    通讯模块

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

本实用新型实施例提供一种机电设备状态监测装置，所述装置包括多个信号采集装置、多个无线发送装置、多个拨码开关、无线接收装置和上位机，其中，所述多个信号采集装置分别与多个电机相连，用于实时采集多个电机运行时的模拟电信号，包括电机的电流信号、温度信号和振动信号；所述多个无线发送装置分别与所述多个信号采集装置相连，用于接收多个信号采集装置的模拟电信号并转换为数字信号发送给无线接收装置；所述多个拨码开关分别与所述多个无线发送装置相连，用于设置所述多个无线发送装置的地址；所述无线接收装置，用于根据所述地址依次接收多个无线发送装置发送的数字信号，并将接收到的所述数字信号传输给上位机；所述上位机与所述无线接收装置相连，用于根据接收到的数字信号进行显示。

如图1示出了本实用新型一个实施例中机电设备状态监测装置的结构示意图，图中给出了同时检测多个电机100运行时的状态信息，通过多个信号采集装置110，分别与多个电机100相连，用于实时采集电机运行时的电流信号、温度信号和振动信号，通过实时监测电机的电流信号、温度信号和振动信号可以判断出电机运行是否正常。所述多个信号采集装置110分别与所述多个无线发送装置130相连，用于将信号采集装置110采集到的模拟电信号发传输给所述无线发送装置130，多个无线发送装置130通过无线传输的方式将采集到的电机的模拟电信号经过A/D转换为数字信号并发送给无线接收装置150，由于无线接收装置150的数量为一个，为了区分不同的无线发送装置130采集的多个电机100的模拟电信号，所述多个无线发送装置130通过分别连接多个拨码开关140设置不同的地址。所述无线接收装置150根据所述地址依次接收多个无线发送装置130发送的数字信号，并将接收到的所述数字信号经传输给上位机160，上位机可以实时显示电机的电流、温度和振动信号，用于实时监测多个电机运行状态，有利于工作人员实时观察电机的运行状态。

本申请实施例中电机的数量可以是多个，例如2个、3个、5个、10个、20个或更多个，相应的拨码开关可以选2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位或9位、10位中的任意一种，可以根据实际电机数量选择不同位数的拨码开关，例如当电机只有3个时，选择2位的拨码开关即可满足使用，2位拨码开关可以设置的地址对应00、01、10、11四个地址，选择其中的任意3个地址即可；当电机的数量为10个时，可以选择4位的拨码开关，可设置的地址有0000、0001、0010……1011、1100、1110、1111共16种编码方式，因此最多可以设置16个不同的地址，在此不再举例说明，根据实际需要选择合适位数的拨码开关即可。

进一步地，由于常用的无线传输方式例如wifi、蓝牙、zigbee等，但是wifi、蓝牙是基于服务器或中继器实现的，一旦服务器瘫痪则容易导致数据采集被中断，导致系统不稳定；zigbee是一种应用于短距离的无线通信技术，因此在短距离传输的情况下，可以选择zigbee模块实现数据的无线传输；对于远距离传输并且不需要通过服务器或中继器即可实现数据的无线传输，通常采用天线的方式实现，因此本申请实施例优选可靠、传输距离远的天线传输方式实现数据的无线传输。相应地，所述无线发送装置130包括天线发射模块，用于发送所述数字信号，无线接收装置150包括天线接收模块1501，用于接收所述模拟电信号。通过增加无线数据发送装置和拨码开关可以实现系统的拓展，系统拓展简单可靠。

由于采集信号在上位机上显示，因此所述无线接收装置150，将接收的信号通过通讯模块发送到上位机，如图2所示，所述无线接收装置150还包括通讯模块1502，所述天线接收模块1501与通讯模块1502相连，所述天线接收模块1501接收无线发送装置130发送的数字信号，并通过所述通讯模块1502将接收的数字信号传送至所述上位机160进行显示。

进一步地，如图3所示，以其中一个电机为例，所述信号采集装置110包括：电流变送器1101，安装在电机输出轴上，用于实时采集电机的运行电流并转换成相应的电信号；温度变送器1102，安装在电机绕组上，用于实时采集电机绕组温度，并将所述电机绕组温度转换成相应的电信号；振动变送器1103，安装在电机传动轴的X轴和Y轴上，用于实时采集电机传动轴的X轴和Y轴的振动信息，并将所述振动信息转换为相应的电信号，示例性地，本申请实施例中电流变送器采用SIN-DJI-B-30A-V1-B1型号电流变送器；温度变送器采用PT100信一体温度变送器，将其传感模块采集到的电机绕组温度转换为模拟电信号；振动变送器采用CT1010LC系列一体化振动变送器，将采集到的电机传动轴的X轴和Y轴的振动量分别转换为模拟电信号。其中，所述电流变送器1101、温度变送器1102和振动变送器1103采用DC24V的直流电源供电，其输出的电信号为4mA-20mA的电流信号。

进一步地，所述上位机用于显示所述电机的电流、温度、振动信息和地址；所述上位机还用于报警提示，当所述电流、温度或振动信息中的任一者超出设定值时发出报警提示，通过在电机运行异常时及时预警，避免发生电机故障。其中，所述上位机为计算机、手机或平板，所述上位机与所述无线接收装置通过RS232或RS485通信。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种机电设备状态监测装置，其特征在于，所述装置包括多个信号采集装置、多个无线发送装置、多个拨码开关、无线接收装置和上位机，其中，

所述多个信号采集装置分别与多个电机相连，用于实时采集多个电机运行时的模拟电信号，包括电机的电流信号、温度信号和振动信号；

所述多个无线发送装置分别与所述多个信号采集装置相连，用于接收多个信号采集装置的模拟电信号并转换为数字信号发送给无线接收装置；

所述多个拨码开关分别与所述多个无线发送装置相连，用于设置所述多个无线发送装置的地址；

所述无线接收装置，用于根据所述地址依次接收多个无线发送装置发送的数字信号，并将接收到的所述数字信号传输给上位机；

所述上位机与所述无线接收装置相连，用于根据接收到的数字信号进行显示。

2.根据权利要求1所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述拨码开关为4位、6位或8位中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述无线发送装置包括天线发射模块，用于发送所述数字信号；

无线接收装置包括天线接收模块，用于接收所述数字信号。

4.根据权利要求3所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述无线接收装置还包括通讯模块，所述通讯模块和天线接收模块相连，

其中，所述天线接收模块接收发送模块的数字信号，并通过通讯模块传送至所述上位机进行显示。

5.根据权利要求1所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述信号采集装置包括：

电流变送器，安装在电机输出轴上，用于实时采集电机的运行电流并转换成相应的电信号；

温度变送器，安装在电机绕组上，用于实时采集电机绕组温度，并将所述电机绕组温度转换成相应的电信号；

振动变送器，安装在电机传动轴的X轴和Y轴上，用于实时采集电机传动轴的X轴和Y轴的振动信息，并将所述振动信息转换为相应的电信号。

6.根据权利要求5所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述上位机用于显示所述电流、温度、振动信息和地址。

7.根据权利要求6所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述上位机还用于报警提示，当所述电流、温度或振动信息中的任一者超出设定值时发出报警提示。

8.根据权利要求5所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述电流变送器、温度变送器和振动变送器输出的电信号为4mA-20mA。

9.根据权利要求1所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述上位机与所述无线接收装置通过RS232或RS485通信。

10.根据权利要求1所述的机电设备状态监测装置，其特征在于，所述上位机为计算机、手机或平板。

Images