CN112947386A - 一种远程分布式变频器故障诊断*** - Google Patents

一种远程分布式变频器故障诊断*** Download PDF

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CN112947386A CN202110320750.7A CN202110320750A CN112947386A CN 112947386 A CN112947386 A CN 112947386A CN 202110320750 A CN202110320750 A CN 202110320750A CN 112947386 A CN112947386 A CN 112947386A
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张慧敏
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Beijing Logume Mechanical & Electrical Co ltd
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Beijing Logume Mechanical & Electrical Co ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种远程分布式变频器故障诊断***，包括信号采集装置、监测计算机、服务器、数据库、总监控室、报警模块、移动端口。本发明的有益效果是：将多端口分布式变频器并联，不依赖现场工作人员对变频器进行监控分析，通过网络将多端口变频器相连，有选择性的有限监控重位置的变频器，出现故障可以及时通过网络进行故障原因确认以及给出解决处理方案，提高运行安全性，并且减少维护检修时间。

Description

一种远程分布式变频器故障诊断***
技术领域
本发明涉及变频器技术领域，具体为一种远程分布式变频器故障诊断***。
背景技术
高压变频器经过多年的发展，已经在电力、冶金、水泥、机械制造等行业有着十分广泛的应用，但高压变频器属于复杂电力电子装置，其故障情况通常具有多样性、复杂性，给变频器的故障维护带来了较大压力。
设置在分布式***中的变频器往往通过协同动作实现任务，在使用中往往因为其中一个变频器发生故障，导致整体设备出现故障，停止运作。单一的分离式监控不仅成本较高，而且需要大量技术人员进行现场分析诊断，不仅工作效率低，而且检修时间长，影响用户正常生产使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程分布式变频器故障诊断***，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，包括信号采集装置、监测计算机、服务器、数据库、总监控室、报警模块、移动端口，其诊断步骤如下：
步骤一，信号采集装置监控变频器运行状态，将数据传递至监测计算机，监测计算机对数据进行分析计算，并标记变频器序号，记录计算结果；
步骤二，监测计算机将变频器序号以及计算结果通过网络传输至服务器，服务器将计算结果与数据库内数据进行标记比对，分析判断变频器故障环节，并将故障信息传输至总监控室，总监控室根据故障处理标准进行故障处理；
步骤三，总监控室将处理结果传输至服务器，并触发总监控室报警信息，服务器将处理结果传输至监测计算机，监测计算机控制变频器改变工作状态，并远程控制移动端口报警。
作为本发明的一种优选技术方案，所属信号采集装置包括电流表、电压表、热敏电阻温度器、计时器；安装在变频器上，配合摄像头或者远程相机，进一步监控变频器工作状态。监测计算机、服务器、数据库、总监控室之间通信采取基于web容器的Web service加密服务，采用http协议支持较为广泛，提高分布式服务运行效率，经过加密后不仅传输效率高，数据安全性也可以得到保证。
作为本发明的一种优选技术方案，所述监测计算机分析信号采集装置传输的数据，并通过计算得出电压时间差值、电流时间差值、电压变化图、电流变化图、超值电压次数、超值电流次数。多种数据综合分析计算，更全面的分析变压器故障产生的原因，通过图表可视化对比分析，使得到的结果更加精确，减少误差。
作为本发明的一种优选技术方案，所述服务器根据检测计算机传递的数据与数据库中标准数据进行综合比对，确定变频器处于选型不当、调试不当、硬件损坏导致的过电压故障还是电网波动、参数设置不当、硬件损坏导致的欠电压故障。数据库中预先储存有各种故障情况下对应的数据信息，经过交叉比对得出最可能的三种故障，并将故障信息传送给总监控室。
作为本发明的一种优选技术方案，所述总监控室内显示各变频器在PID控制下运行频率、载波频率、电机转速、加减速时间；根据服务器传输的故障信息，对变频器进行相应调整，出现硬件损坏时控制变频器停止工作并启动报警信息，并将报警信息通过服务器传输至移动端口。总监控室内大屏幕分区显示各远程变频器工作数据，当故障信息由服务器传递而来时，工作人员进行对比分析，确认故障原因，并且进行相应的故障处理，当出现硬件损坏导致变频器出现过电压或者缺电压时，总监控室控制通过服务器控制相应变频器停机，并启动报警模块，将报警信息通过服务器远程传输至移动端口，提醒工作人员进行检修。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将多端口分布式变频器并联，不依赖现场工作人员对变频器进行监控分析，通过网络将多端口变频器相连，有选择性的有限监控重位置的变频器，出现故障可以及时通过网络进行故障原因确认以及给出解决处理方案，提高运行安全性，并且减少维护检修时间。
附图说明
图1为本发明整体诊断流程示意图；
图2为本发明监测计算机计算流程示意图；
图3为本发明服务器诊断流程示意图
图4为本发明故障处理流程示意图
具体实施方式
实施例1
如图1至图4所示，包括n件变频器，定位并编号为1#-n#，对应的信号采集装置将收集到的电压数值，电流数值，热敏电阻温度，变频器工作时间，电压峰值、电流峰值等数据传输至监测计算机，监测计算机进行数据分类并记录，按时间得到n组变频器工作数据。
监测计算机将四组数据分类带入预先设定好的软件内，经过计算得到电压时间差值、电流时间差值、电压变化图、电流变化图、超值电压次数、超值电流次数，并绘制成图表，重新排版后与对应的数据分组储存，并传输给服务器。
服务器调取数据库中资料，与n组图表进行比对，提取其中差异性数据，返回基础监测数据内查找，并标记异常数据；再次调取数据库内故障状态下的数据，进行交叉比对，提取并标记其中最为近似的三种故障状态，标记对应的编号m，记录存档之后与基础监测数据以及差异性数据一起传输至总监控室。
总控室内编号m变频器显示器显示错误信息，并提供可能的三种故障原因供工作人员分析，工作人员根据基础监测数据以及相应的图表，与故障状态下图表进行比对分析，确认故障原因，非硬件损坏可以通过服务器控制监测计算机调整变好m的变频器设置，远程排除故障，如果是硬件损坏可以通过服务器发送报警信息至移动端口，提醒工作人员检修，同时监测计算机控制变频器断电，避免机械损坏对整体造成更大的破坏。
文中所述的信号采集装置为多种传感器总称，也包括摄像头以及照相机；监测计算机为与分布在变频器旁并与信号采集装置直接连接的计算机，对数据进行直接收集和计算；服务器为设立在总监控室旁的计算机室，通过互联网与监测计算机相连，并串联整体***以及储存数据；所述数据库为云盘与硬盘的总称，内部储存预先存入的大量变频器标准数据与故障数据；所述总监控室内设有多显示屏以及通讯装置，需要工作人员实时监控；所述移动端口为检修人员携带，通过网络与总监控室通讯。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种远程分布式变频器故障诊断***，其特征在于，包括信号采集装置、监测计算机、服务器、数据库、总监控室、报警模块、移动端口，其诊断步骤如下：
步骤一，信号采集装置监控变频器运行状态，将数据传递至监测计算机，监测计算机对数据进行分析计算，并标记变频器序号，记录计算结果；
步骤二，监测计算机将变频器序号以及计算结果通过网络传输至服务器，服务器将计算结果与数据库内数据进行标记比对，分析判断变频器故障环节，并将故障信息传输至总监控室，总监控室根据故障处理标准进行故障处理；
步骤三，总监控室将处理结果传输至服务器，并触发总监控室报警信息，服务器将处理结果传输至监测计算机，监测计算机控制变频器改变工作状态，并远程控制移动端口报警。
2.根据权利要求1中所述的一种远程分布式变频器故障诊断***，其特征在于：所属信号采集装置包括电流表、电压表、热敏电阻温度器、计时器；监测计算机、服务器、数据库、总监控室之间通信采取基于web容器的Web service加密服务。
3.根据权利要求2中所述的一种远程分布式变频器故障诊断***，其特征在于：所述监测计算机分析信号采集装置传输的数据，并通过计算得出电压时间差值、电流时间差值、电压变化图、电流变化图、超值电压次数、超值电流次数。
4.根据权利要求3中所述的一种远程分布式变频器故障诊断***，其特征在于：所述服务器根据检测计算机传递的数据与数据库中标准数据进行综合比对，确定变频器处于选型不当、调试不当、硬件损坏导致的过电压故障还是电网波动、参数设置不当、硬件损坏导致的欠电压故障。
5.根据权利要求4中所述的一种远程分布式变频器故障诊断***，其特征在于：所述总监控室内显示各变频器在PID控制下运行频率、载波频率、电机转速、加减速时间；根据服务器传输的故障信息，对变频器进行相应调整，出现硬件损坏时控制变频器停止工作并启动报警信息，并将报警信息通过服务器传输至移动端口。
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