CN219694489U - 一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，该装置包括PLC电控箱及数据采集终端，所述的数据采集终端由若干个多参量温振传感器和光电转速传感器所组成，在光电转速传感器对应的风机驱动端水平轴上黏贴反光条，所述的若干个多参量温振传感器、光电转速传感器均与PLC电控箱电性连接。其优点是：将加速度、速度、位移、频率、温度、转速及15种时域特征值经485集线器实时传输至PLC主机，经数据处理、研判后通过物联型触摸屏以以太网/4G接入云平台，可实现本地和远程数据监控、采集、故障报警等功能，同时具备断电保持，从而提高风机振动监测及数据的采集。

Description

一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体为一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，可适用于风机轴承等振动监测、数据采集。

背景技术

链篦机-回转窑生产供风系统中，主抽风机和回热风机属于大型关键风机设备。若主抽风机故障停机，则整条生产线必将停产；若两台回热风机中的某一台故障停机，则会损失一半产能，而冷却风机和助燃风机故障也会影响回转窑生产的安全稳定运行。供风系统故障不但会造成停产事故，还会造成其他设备损伤。且由于钢铁工业是一个典型的流程工业，链篦机-回转窑装置停产，必将影响前序浮选、磨矿作业和后续高炉炼铁，会造成严重的间接经济损失。

回转窑供风系统中各风机设备工作环境温度高、粉尘污染严重，且风机系统包括驱动电机、液力耦合器、风机传动轴系和冷却润滑装置，系统结构较为复杂，因此设备容易产生故障，且产生故障的原因较多。由于这些风机在系统中的重要性，无法随时停机检修，而目前，这些设备的监测仍以点检人员现场定时采样为主，检测频率低，手段落后，故障分析和处理以人的主观判断和事后处置为主，监测的准确性和事前预警机制不够，备件的采购仍以年度计划和应急采购为主，没有关键部件剩余寿命的评估手段，容易造成备件储备过多或缺失，占用流动资金和备件不到位影响抢修速度的情况时有发生。

不仅在回转窑供风系统，在整个工业领域，风机设备的故障预警与监测、智能点检和备件的优化管理的管控一体问题一直未能得到有效地解决，设备的点检仍以简单的温度参数、振动和噪声水平为基础，设备运行情况以点检工人的主观经验判断为准，仅在设备运行明显不正常的情况下才能感知到，而此时采取措施，制定维修计划已为时过晚，造成目前此类设备的维护管理水平较低。

因此，本领域技术人员提供了一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，该装置包括PLC电控箱及数据采集终端，所述的PLC电控箱包括盒体，在所述盒体面板上安装有物联型触摸屏、报警器、指示灯，在所述盒体底部设有电源插座和防水接头，在所述盒体顶部设有安装吊耳及挂耳，在所述盒体底部设有电源插座和防水接头，在所述盒体顶部设有安装吊耳及挂耳，在所述盒体内部设有线槽、控制模块组、电池支架和UPS不间断电源，所述的控制模块组包括PLC主机、485集线器、开关电源、空气开关和保险丝；

所述的数据采集终端由若干个多参量温振传感器1和光电转速传感器所组成，在光电转速传感器对应的风机驱动端水平轴上黏贴反光条，所述的若干个多参量温振传感器、光电转速传感器均与PLC电控箱电性连接。

优选的，所述的若干个多参量温振传感器为八个多参量温振传感器，在回转窑主抽风机轴承座上设有八个多参量温振传感器通讯接口作为监测点，所述的八个多参量温振传感器分别一端安装在多参量温振传感器通讯接口上，另一端通过线缆经所述防水接头接入电控箱；

在回转窑主抽风机驱动侧的支架上设有光电转速传感器，所述的光电转速传感器的一端通过光电转速传感器通讯接口安装在距离风机驱动端水平轴上黏贴反光条10cm的位置处，另一端通过线缆经所述防水接头接入电控箱。

优选的，所述的多参量温振传感器通讯接口和光电转速传感器通讯接口均为485通信接口。

本实用新型的有益效果：

（1）通过多参量温振传感器、光电转速传感器的合理布置，将电机的速度、速度、位移、频率、温度、转速及15种时域特征值及485通讯采集技术，对风机设备运行状态进行监测，并将采集数据利用以太网/4G形式传输至云端监控平台，实现早期故障预警，同时本地可指示报警。

（2）控制系统采用模块化设计，将组件整合到规整的网格中，便于开发与维护，搭配空气开关和485集线器，可对电路或电气设备进行保护，避免因环境等因素影响设备正常应用。

（3）电控箱采用便携挂耳式结构，可挂装可携带可锁固，盒体采用胶圈密封，防尘、防水，结构牢靠，安装方便，不受场地约束，同时可延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本申请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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的采集终端传感器位置布置图；

图2为本实用新型的PLC电控箱整体结构示意图；

图3为本实用新型的PLC自控系统结构框图；

图4是本实用新型的PLC自控系统内部接线图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

本实用新型提供了如图1至图4所示的一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，该装置包括PLC电控箱及数据采集终端，所述的PLC电控箱包括盒体10，在所述盒体10面板上安装有物联型触摸屏15、报警器16、指示灯14，在所述盒体10底部设有电源插座6和防水接头7。所述物联型触摸屏15、指示灯14及报警器16安装于面板外侧，用于显示振动、温度、转速等参数，同时对系统工作指示及异常报警。当系统因缺电异常工作时，指示灯14熄灭，当检测到振动、温度、转速等参数异常时，触摸屏15闪烁、声光报警器16开启，同时异常数据传输至云平台，管理员可通过手机及电脑远程查看、控制、调试等，以提示工作人员系统异常。

本实用新型所述盒体10面板材质为灰色ABS，防水防尘等级IP66，温度范围为：-40℃~+120℃，盒体10设有铰链、门锁、搭扣，为不锈钢材质，盒体10顶部设有安装吊耳13、挂耳12，具备旋转开关门，体积小、安装方便、不受场地控制约束，可挂装可携带可锁固，盒体采用胶圈密封，防尘、防水，结构牢靠，可适用于复杂工况下的长时间使用。图中3为风机，4为驱动轴。

在所述盒体10底部设有电源插座6和防水接头7，在所述盒体10顶部设有安装吊耳13及挂耳12，在所述盒体10内部设有线槽8、控制模块组、电池支架9和UPS不间断电源11，所述的控制模块组包括PLC主机20、485集线器21、开关电源19、空气开关17和保险丝18，其接线槽8用于线缆走线布线使用，美观整洁，所述UPS不间断电源11，放置于盒体支架上，方便查看UPS不间电源11运行状态、拆装维修，所述防水接头7位于盒体底部，简单灵巧，满足多个传感器进线需要。

所述PLC主机20与物联型触摸屏15通过RS485通信连接，物联型触摸屏15以以太网/4G通信方式与云平台连接，所述开关电源19及空气开关17、保险丝18等可为系统提供24V及220V用电需求，并具有断电保持、可移动携带功能，所述电源插座6为品字插座，含保险丝、开关，与插头配套用于系统充电。

本实用新型所述的数据采集终端由八个多参量温振传感器1和一个光电转速传感器所组成，在光电转速传感器对应的风机驱动端水平轴上黏贴反光条5，使光电转速传感器发射的激光光点能够照射在水平轴的反光条上，轴每旋转1圈，光电转速传感器记作1转；所述的八个多参量温振传感器1和光电转速传感器均与PLC电控箱电性连接。

本实用新型在回转窑主抽风机轴承座2上设有八个多参量温振传感器通讯接口作为监测点，所述的八个多参量温振传感器分别一端安装在多参量温振传感器通讯接口上，另一端通过线缆经所述防水接头7接入电控箱；

在回转窑主抽风机驱动侧的支架上设有光电转速传感器，所述的光电转速传感器的一端通过光电转速传感器通讯接口安装在距离风机驱动端水平轴上黏贴反光条10cm的位置处，另一端通过线缆经所述防水接头7接入电控箱。

本实用新型所述的多参量温振传感器通讯接口和光电转速传感器通讯接口均为485通信接口。所述485集线器具备光电隔离、端口防雷、自动流向控制、串口自动识别功能，可以有效的防止雷击和共地干扰，灵活便捷的总线组网，适用于总线式、菊花链式、星形、单环冗余型多种形式。

管理者可通过电脑或手机对所有纳入监测的设备进行远程状态查看、数据分析及故障监测，及时人为干预，以实现风机的运行状态监测及设备综合管理。

需要说明的几点是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，该装置包括PLC电控箱及数据采集终端，其特征在是，所述的PLC电控箱包括盒体，在所述盒体面板上安装有物联型触摸屏、报警器和指示灯，在所述盒体底部设有电源插座和防水接头，在所述盒体顶部设有安装吊耳及挂耳，在所述盒体内部设有线槽、控制模块组、电池支架和UPS不间断电源，所述的控制模块组包括PLC主机、485集线器、开关电源、空气开关和保险丝；

所述的数据采集终端由若干个多参量温振传感器和光电转速传感器所组成，在光电转速传感器对应的风机驱动端水平轴上黏贴反光条，所述的若干个多参量温振传感器、光电转速传感器均与PLC电控箱电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，其特征在于：所述的若干个多参量温振传感器为八个多参量温振传感器，在回转窑主抽风机轴承座上设有八个多参量温振传感器通讯接口作为监测点，所述的八个多参量温振传感器分别一端安装在多参量温振传感器通讯接口上，另一端通过线缆经所述防水接头接入电控箱；

在回转窑主抽风机驱动侧的支架上设有光电转速传感器，所述的光电转速传感器的一端通过光电转速传感器通讯接口安装在距离风机驱动端水平轴上黏贴反光条10cm的位置处，另一端通过线缆经所述防水接头接入电控箱。

3.根据权利要求1所述的一种用于回转窑主抽风机在线振动监测及数据采集装置，其特征在于：所述的多参量温振传感器通讯接口和光电转速传感器 通讯接口均为485通信接口。