CN108412784A - 一种机泵群状态在线监测*** - Google Patents

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王永涛
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陈海伟
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088—Testing machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems

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Abstract

本发明公开了一种机泵群状态在线监测***，包括信号采集模块、信号采集处理模块、数据库模块、主控及接口模块和远程监控，使用该***后，可实时采集被测设备的运行状态及参数，对采集到的数据实时进行处理和分析，并将数据和分析结果通过工业局域网络及时传递给远程监控，操作人员可根据***提供的数据和分析结果，对发生故障的机泵进行相应的处理，同时信号采集处理模块采用双处理器，一块用于负责采样控制和有效值的计算，另一块负责数据存储和人机对话，该***实现简单灵活，提高了采样精度，且用户可通过显示界面查看设备状态，设置设备参数，实现远程监控、远程维护，使状态监测***性能得到大大增强。

Description

一种机泵群状态在线监测***
技术领域
本发明涉及在线监测***，具体为一种机泵群状态在线监测***。
背景技术
化工行业由于其流程工艺的特点，设备都处于高温高压环境下，需要应用实时状态监测的方法来实现管理，实时状态监测是加强化工行业大机组专业化管理的一项重要内容，它直接反映出机泵群运行状态的好坏，目前，国内化工企业在线监测的重点往往是相当关键的大型机组，如催化裂化装置的主风机组和气压组，动力车间的空压机组以及其他装置的大型压缩机等，对于现场的一些小型关键旋转设备如机泵，由于其价值低而不被重视，对于这些小型设备，多数企业还停留在离线监测或者人工巡检、定期维修的阶段，而这些机组和小型设备，一般所处工作环境恶劣，属于故障多发设备，其运转的好坏关系到企业的生产状况，对企业经济效益亦有直接的影响，现有的机泵群状态在线监测***采样精度不高，且随着状态特征参量测量种类的增多，处理器负担加重，计算精度有所下降，不利于机泵群的在线监测。
所以，如何设计一种机泵群状态在线监测***，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机泵群状态在线监测***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机泵群状态在线监测***，包括：信号采集模块：通过安装的各种传感器采集机泵群的状态特征参量信息，并将所采集的状态特征参量信息传递给信号采集处理模块；
信号采集处理模块：用来接收信号采集模块传递的状态特征参量信息，并对状态特征参量信息进行分析处理；
报警模块：经信号采集处理模块对状态特征参量信息进行分析处理后，与机泵群工作时的状态特征参量上下限对比，超过状态特征参量上下限时进行警报；
数据库模块：用来对***数据进行存储保存供后期查看和备案；
主控及接口模块：将接收到的机泵状态特征参量信息处理结果，形成数据分析图谱，数据分析图谱包括总貌图、趋势图、波形频谱图、包络谱图、三维频谱图、全息频谱图、全息包络图和单值棒图，再通过故障诊断方法，形成每个机泵的状态诊断报告；
远程监控：用来对***进行远程监控。
根据上述技术方案：所述数据库模块与信号采集处理模块和主控及接口模块之间均安装有防火墙和数据更新模块。
根据上述技术方案：所述状态特征参量信息包括震动参数信号、温度参数信号和静态参数信号。
根据上述技术方案：所述震动参数信号的基本参数是：振幅：通常可以用位移、速度、加速度三种方式来表示，一般在低频用位移表示，高频或冲击振动用加速度来表示，频率中等的振动用速度来表示；
频率：振动频率分为基频和倍频，它是分析机器振动的重要参数，振动频率多以转子转速的整数倍或分数倍形式出现；
相位：在对机器状态监测中根据相位的变化来确定故障的性质具有重要意义。
根据上述技术方案：所述静态参数信号是指稳定状态下机器零部件所处位置的参数，具体为：
1)偏心位置：对于工作在滑动轴承中的转轴，偏心位置是指轴承中心相对于轴颈中心的位置，一般通过涡流传感器进行测量；
2)轴向位置；
3)偏心度：它表示了转轴在静态时的挠度，采用非接触式传感器在转轴慢转时进行测量；
4)差胀、机壳膨胀：是指旋转机械中的转子和静子之间轴向间隙的变化值。
根据上述技术方案：所述主控及接口模块的主控软件包括***管理软件以及用户监测界面软件。
根据上述技术方案：所述***管理软件提供***自诊断、人机对话、报表打印、简历小型的实时数据库，所述用户监测界面软件提供各种图表和分析。
根据上述技术方案：所述信号采集处理模块采用双处理器，一块用于负责采样控制和有效值的计算，另一块负责数据存储和人机对话。
基于上述，本发明的有益效果是：使用该***后，可实时采集被测设备的运行状态及参数，对采集到的数据实时进行处理和分析，并将数据和分析结果通过工业局域网络及时传递给远程监控，操作人员可根据***提供的数据和分析结果，对发生故障的机泵进行相应的处理，同时信号采集处理模块采用双处理器，一块用于负责采样控制和有效值的计算，另一块负责数据存储和人机对话，该***实现简单灵活，提高了采样精度，且用户可通过显示界面查看设备状态，设置设备参数，实现远程监控、远程维护，使状态监测***性能得到大大增强。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明***框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种机泵群状态在线监测***，包括：信号采集模块：通过安装的各种传感器采集机泵群的状态特征参量信息，并将所采集的状态特征参量信息传递给信号采集处理模块；
信号采集处理模块：用来接收信号采集模块传递的状态特征参量信息，并对状态特征参量信息进行分析处理；
报警模块：经信号采集处理模块对状态特征参量信息进行分析处理后，与机泵群工作时的状态特征参量上下限对比，超过状态特征参量上下限时进行警报；
数据库模块：用来对***数据进行存储保存供后期查看和备案；
主控及接口模块：将接收到的机泵状态特征参量信息处理结果，形成数据分析图谱，数据分析图谱包括总貌图、趋势图、波形频谱图、包络谱图、三维频谱图、全息频谱图、全息包络图和单值棒图，再通过故障诊断方法，形成每个机泵的状态诊断报告；
远程监控：用来对***进行远程监控。
根据上述技术方案：数据库模块与信号采集处理模块和主控及接口模块之间均安装有防火墙和数据更新模块。
根据上述技术方案：状态特征参量信息包括震动参数信号、温度参数信号和静态参数信号。
根据上述技术方案：震动参数信号的基本参数是：振幅：通常可以用位移、速度、加速度三种方式来表示，一般在低频用位移表示，高频或冲击振动用加速度来表示，频率中等的振动用速度来表示；
频率：振动频率分为基频和倍频，它是分析机器振动的重要参数，振动频率多以转子转速的整数倍或分数倍形式出现；
相位：在对机器状态监测中根据相位的变化来确定故障的性质具有重要意义。
根据上述技术方案：静态参数信号是指稳定状态下机器零部件所处位置的参数，具体为：
1)偏心位置：对于工作在滑动轴承中的转轴，偏心位置是指轴承中心相对于轴颈中心的位置，一般通过涡流传感器进行测量；
2)轴向位置；
3)偏心度：它表示了转轴在静态时的挠度，采用非接触式传感器在转轴慢转时进行测量；
4)差胀、机壳膨胀：是指旋转机械中的转子和静子之间轴向间隙的变化值。
根据上述技术方案：主控及接口模块的主控软件包括***管理软件以及用户监测界面软件。
根据上述技术方案：***管理软件提供***自诊断、人机对话、报表打印、简历小型的实时数据库，用户监测界面软件提供各种图表和分析。
根据上述技术方案：信号采集处理模块采用双处理器，一块用于负责采样控制和有效值的计算，另一块负责数据存储和人机对话。
基于上述，本发明的有益效果为：使用该***后，可实时采集被测设备的运行状态及参数，对采集到的数据实时进行处理和分析，并将数据和分析结果通过工业局域网络及时传递给远程监控，操作人员可根据***提供的数据和分析结果，对发生故障的机泵进行相应的处理，同时信号采集处理模块采用双处理器，一块用于负责采样控制和有效值的计算，另一块负责数据存储和人机对话，该***实现简单灵活，提高了采样精度，且用户可通过显示界面查看设备状态，设置设备参数，实现远程监控、远程维护，使状态监测***性能得到大大增强。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：包括：
信号采集模块：通过安装的各种传感器采集机泵群的状态特征参量信息，并将所采集的状态特征参量信息传递给信号采集处理模块；
信号采集处理模块：用来接收信号采集模块传递的状态特征参量信息，并对状态特征参量信息进行分析处理；
报警模块：经信号采集处理模块对状态特征参量信息进行分析处理后，与机泵群工作时的状态特征参量上下限对比，超过状态特征参量上下限时进行警报；
数据库模块：用来对***数据进行存储保存供后期查看和备案；
主控及接口模块：将接收到的机泵状态特征参量信息处理结果，形成数据分析图谱，数据分析图谱包括总貌图、趋势图、波形频谱图、包络谱图、三维频谱图、全息频谱图、全息包络图和单值棒图，再通过故障诊断方法，形成每个机泵的状态诊断报告；
远程监控：用来对***进行远程监控。
2.根据权利要求1所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述数据库模块与信号采集处理模块和主控及接口模块之间均安装有防火墙和数据更新模块。
3.根据权利要求1所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述状态特征参量信息包括震动参数信号、温度参数信号和静态参数信号。
4.根据权利要求3所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述震动参数信号的基本参数是：振幅：通常可以用位移、速度、加速度三种方式来表示，一般在低频用位移表示，高频或冲击振动用加速度来表示，频率中等的振动用速度来表示；
频率：振动频率分为基频和倍频，它是分析机器振动的重要参数，振动频率多以转子转速的整数倍或分数倍形式出现；
相位：在对机器状态监测中根据相位的变化来确定故障的性质具有重要意义。
5.根据权利要求3所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述静态参数信号是指稳定状态下机器零部件所处位置的参数，具体为：
1)偏心位置：对于工作在滑动轴承中的转轴，偏心位置是指轴承中心相对于轴颈中心的位置，一般通过涡流传感器进行测量；
2)轴向位置；
3)偏心度：它表示了转轴在静态时的挠度，采用非接触式传感器在转轴慢转时进行测量；
4)差胀、机壳膨胀：是指旋转机械中的转子和静子之间轴向间隙的变化值。
6.根据权利要求1所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述主控及接口模块的主控软件包括***管理软件以及用户监测界面软件。
7.根据权利要求6所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述***管理软件提供***自诊断、人机对话、报表打印、简历小型的实时数据库，所述用户监测界面软件提供各种图表和分析。
8.根据权利要求1所述的一种机泵群状态在线监测***，其特征在于：所述信号采集处理模块采用双处理器，一块用于负责采样控制和有效值的计算，另一块负责数据存储和人机对话。
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