大型風機及其高壓電機運行監控系統及其監控方法
【專利摘要】本發明公開了一種大型風機及其高壓電機運行監控系統，用于對電機（6）和風機（7）的監控，所述的電機（6）通過斷路器（3）接入電源（2），所述的監控系統設置電機數據采集設備（4），通過ModBus（9）連接到PLC（8）；所述的PLC（8）通過服務器（10）及交換機（11），與網絡用戶（12）連接。本發明還公開了上述監控系統采用的監控方法。采用上述技術方案，實現實時監控、數據分析詳細、歷史參數對比等，使用便捷，徹底解決了電機及風機監控難的問題，使崗位操作人員及管理人員很方便地就可以了解核心設備的運轉情況。
【專利說明】大型風機及其高壓電機運行監控系統及其監控方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于大型高壓電機及風機機組的【技術領域】，涉及其運行控制技術，更具體地說，本發明涉及一種大型風機及其高壓電機運行監控系統。另外，本發明還涉及上述監控系統采用的監控方法。
【背景技術】
[0002]目前，在國內重工業企業中，大型高壓電機及風機機組的保護設備都已經齊備。但是，在設備的實時運行中的集中監控系統一直未曾出現，導致一些重要的核心設備在人為監控或巡檢不到位，或者某些突發情況下，出現異常跡象時不能及時得到控制，進而導致設備的重大故障和損失。
[0003]如圖1所示，在高壓電機6和風機7的運行監控上，目前普遍采用測振儀、轉速儀、溫度采集儀、互感器等監控設備13，進行統一組裝監控柜14，由崗位工定時巡檢、記錄相關數據來進行集中的人為分析。這種監控方式不但被動，實時性差、反應慢且非常依賴崗位工的責任心，在遇到特殊情況(巡檢不到位)時，電機6 (或風機7)就處于一種“失控”狀態，管理崗位就無法及時了解核心設備的運行情況，對設備出現的異常跡象也就無法做出相應的防治措施。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種大型風機及其高壓電機運行監控系統，其目的是提高設備運轉的穩定性和可靠性，減少設備故障率。
[0005]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0006]本發明的大型風機及其高壓電機運行監控系統，用于對電機和風機的監控，所述的電機通過斷路器接入電源，所述的監控系統設置電機數據采集設備，通過ModBus連接到PLC ;所述的PLC通過服務器及交換機，與網絡用戶連接。
[0007]所述的電機數據采集設備通過電流互感器接入所述的電機的電源電路。
[0008]為了實現與上述技術方案相同的發明目的，本發明還提供上述監控系統采用的監控方法，其技術方案是:
[0009]所述的監控方法采用電機數據采集設備，通過ModBus到PLC的模擬量和計數模塊，經過初步的數據處理后，將整合后的數據經服務器的數據庫進行參數對比、分析、處理，然后傳輸給以太網上的各個用戶。
[0010]所述的監控方法包括以下內容:
[0011]1、所述的電機數據采集設備采用可以支持ModBus通訊的設備，并與PLC的模擬量輸入模塊或數字量輸入模塊連接，設定好PLC內部程序；
[0012]2、從PLC的模擬量輸出模塊或數字量輸出模塊端連接服務器主機的交換機，將數據傳輸到數據庫內進行程序分析；
[0013]3、在數據庫內進行程序設定后，將處理后的數據經以太網協議傳輸到各個網絡用戶的終端。
[0014]本發明采用上述技術方案，實現實時監控、數據分析詳細、歷史參數對比等，使用便捷，徹底解決了電機及風機監控難的問題，使崗位操作人員及管理人員很方便地就可以了解核心設備的運轉情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0016]圖1為現有技術的電機監控模式及原理圖；
[0017]圖2為本發明的監控系統圖；
[0018]圖3為電機監控效果圖；
[0019]圖4為風機監控效果圖。
[0020]圖中標記為:
[0021]1、動力柜，2、電源，3、斷路器，4、電機數據采集設備，5、電流互感器，6、電機，7、風機，8、PLC, 9, Modbus, 10、服務器，11、交換機，12、網絡用戶，13、監控設備，14、電機監控柜。
【具體實施方式】
[0022]下面通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0023]如圖2所示的本發明的結構，為一種大型風機及其高壓電機運行監控系統，用于對電機6和風機7的監控，所述的電機6通過斷路器3接入電源2。
[0024]為了解決現有技術存在的問題并克服其缺陷，實現提高設備運轉的穩定性和可靠性，減少設備故障率的發明目的，本發明采取的技術方案為:
[0025]本發明的大型風機及其高壓電機運行監控系統，所述的監控系統設置電機數據采集設備4，通過ModBus9連接到PLC8 ;所述的PLC8通過服務器10及交換機11，與網絡用戶12連接。
[0026]所述的電機數據采集設備4通過電流互感器5接入所述的電機6的電源電路。
[0027]電源2、斷路器3、電機數據采集設備4以及電流互感器5均安裝在動力柜內I內。
[0028]本發明保護的技術方案是一種由電流、電壓、溫度、速度、振動狀態采集設備采集數據，經數據服務器10分析、處理、報警的應用程序，以解決核心設備運轉的穩定性和可靠性，減少設備故障率。
[0029]本發明解決的主要技術性問題是:如何將電機(風機)的各種運行時的參數進行統一采集、傳輸、處理、分析、報警，讓相關的多個管理、監督崗位能實時查看設備的運行狀態，分析異常數據的歷史趨勢，為設備的運行轉提供一個多功能、實時的軟件監控平臺。
[0030]以上所述的Modbus是由Modicon (現為施耐德電氣公司的一個品牌)在1979年發明的，是全球第一個真正用于工業現場的總線協議。
[0031]為更好地普及和推動Modbus在基于以太網上的分布式應用，目前，施耐德公司已將Modbus 協議的所有權移交給 IDA組織(IDA:1nter face for Distributed Automation,分布式自動化接口)，并成立了 Modbus-1DA組織，為Modbus今后的發展奠定了基礎。在中國，Modbus已經成為國家標準GB/T19582-2008。據不完全統計:截止到2007年，Modbus的節點安裝數量已經超過了 1000萬個。
[0032]Modbus協議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡(例如以太網)和其它設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有了它，不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡，進行集中監控。此協議定義了一個控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經過何種網絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內容的公共格式。
[0033]當在一 Modbus網絡上通信時，此協議決定了每個控制器須要知道它們的設備地址，識別按地址發來的消息，決定要產生何種行動。如果需要回應，控制器將生成反饋信息并用Modbus協議發出。在其它網絡上，包含了 Modbus協議的消息轉換為在此網絡上使用的幀或包結構。這種轉換也擴展了根據具體的網絡解決節地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。
[0034]為了實現與上述技術方案相同的發明目的，本發明還提供上述監控系統采用的監控方法，其技術方案是:
[0035]所述的監控方法采用電機數據采集設備4，通過ModBuS9到PLC8的模擬量和計數模塊，經過初步的數據處理后，將整合后的數據經服務器10的數據庫進行參數對比、分析、處理，然后傳輸給以太網上的各個用戶。
[0036]所述的監控方法包括以下內容:
[0037]1、所述的電機數據采集設備4采用可以支持ModBus通訊的設備，并與PLC8的模擬量輸入模塊或數字量輸入模塊連接，設定好PLC8的內部程序；
[0038]2、從PLC8的模擬量輸出模塊或數字量輸出模塊端連接服務器10主機的交換機11，將數據傳輸到數據庫內進行程序分析；
[0039]3、在數據庫內進行程序設定后，將處理后的數據經以太網協議傳輸到各個網絡用戶12的終端。
[0040]本發明的特點是:使用便捷、實時監控、數據分析詳細、歷史參數對比等。徹底解決了電機(風機)監控難的問題，使崗位及管理人員足不出戶就可以了解核心設備的運轉情況如圖3、圖4所示，且可以廣泛推廣應用。
[0041]上面對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種大型風機及其高壓電機運行監控系統，用于對電機(6)和風機(7)的監控，所述的電機(6)通過斷路器(3)接入電源(2)，其特征在于:所述的監控系統設置電機數據采集設備(4)，通過ModBus (9)連接到PLC (8);所述的PLC (8)通過服務器(10)及交換機(11)，與網絡用戶(12)連接。
2.按照權利要求1所述的大型風機及其高壓電機運行監控系統，其特征在于:所述的電機數據采集設備(4 )通過電流互感器(5 )接入所述的電機(6 )的電源電路。
3.按照權利要求2所述的大型風機及其高壓電機運行監控系統的監控方法，其特征在于:其特征在于:所述的監控方法采用電機數據采集設備(4)，通過ModBus (9)連接到PLC(8)的模擬量和計數模塊，經過初步的數據處理后，將整合后的數據經服務器(10)的數據庫進行參數對比、分析、處理，然后傳輸給以太網上的各個網絡用戶(12)。
4.按照權利要求3所述的大型風機及其高壓電機運行監控方法，其特征在于:所述的監控方法包括以下內容: 1)、所述的電機數據采集設備(4)采用可以支持ModBus通訊的設備，并與PLC(8)的模擬量輸入模塊或數字量輸入模塊連接，設定好PLC內部程序； 2)、從PLC的模擬量輸出模塊或數字量輸出模塊端連接服務器(10)主機的交換機(11)，將數據傳輸到數據庫內進行程序分析； 3)、在數據庫內進行程序設定后，將處理后的數據經以太網協議傳輸到各個網絡用戶(12)的終立而ο
【文檔編號】G05B19/418GK103454989SQ201310009561
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年1月10日 優先權日:2013年1月10日
【發明者】李學軍 申請人:蕪湖新興鑄管有限責任公司