一種羅茨鼓風機智能監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于羅茨風機遠程監控技術領域，具體涉及一種羅茨鼓風機智能監控系統。
【背景技術】
[0002]羅茨鼓風機是一種具有輸氣不含油，結構簡單，易輸送特點的容積式鼓風機，在氣體輸送和氣力輸送有著重要用途。目前廣泛應用于污水處理行業、電廠、化工企業等。
[0003]目前羅茨鼓風機設備的主要操作包括:風機啟停、閘閥和放空閥的開閉、溫度、壓力和油箱液位等參數的讀取、更換潤滑油、故障檢查等。
[0004]在這些企業中，雖然已有自己的工業監控系統，但羅茨鼓風機作為工業系統中獨立而操作簡單的設備，其操作控制主要有兩種方案:第一種方案:雇傭一定數量專職人員采用換崗制，對羅茨鼓風機進行定期監測、維護、控制和巡檢。在使用現場，通過手動開閉軟啟動柜實現風機啟停、手動調節各閥門開閉、目視讀取各儀表讀數，依靠個人經驗對故障進行判斷，甚至一些轉速調節需要重新加工和更換皮帶輪，如軸承溫度等一些不方便測量的參數，通常采用的是測量軸承外部零件的溫度等來估計，數據偏差大，具體不足如下:
[0005]1、大量耗費人力和時間，效率低；
[0006]2、無法24小時監控，設備發生故障時，不易察覺，發現時可能已造成零部件或機器損壞，嚴重會導致人員傷害；
[0007]3、有時操作不及時，可能導致羅茨鼓風機故障和報廢，如缺油導致的軸承破壞；
[0008]4、人工目視儀表讀數存在較大誤差；
[0009]5、依靠工人經驗對風機性能及故障判斷，不準確；
[0010]6、對于連續的波動性數據無法記錄，且人工可記錄數據量小；
[0011]7、對于復雜的使用環境，人工難以對羅茨鼓風機進行監測和控制；
[0012]第二種方案:在第一種方案的基礎上，增加了溫度、壓力等傳感器來采集參數，并通過就地的顯示屏進行顯示。工人根據屏幕上顯示的數據，憑經驗做出相應的判斷和操作。該技術方案雖然解決了第一種方案中的讀數誤差和數據記錄不方便的缺點；但仍需要耗費大量的人力和時間。
【發明內容】
[0013]本實用新型的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種羅茨鼓風機智能監控系統。
[0014]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0015]一種羅茨鼓風機智能監控系統包括:鼓風機機組、傳感器、控制箱、遠程終端控制系統(RTU)、就地觸摸屏和服務器；
[0016]所述控制箱包括PLC或單片機、模擬量模塊、斷路器、繼電器和開關電源；
[0017]所述鼓風機機組包括羅茨鼓風機、冷卻風扇、電動閘閥和變頻電機；
[0018]所述傳感器安裝在所述鼓風機機組上；
[0019]所有傳感器與對應模擬量模塊連接；所有模擬量模塊與所述PLC或單片機連接；所有傳感器通過有線或無線連接將數據傳給模擬量模塊；
[0020]所述PLC或單片機通過有線或無線連接與所述遠程終端控制系統進行通信；所述PLC或單片機通過有線與所述就地觸摸屏進行通信；
[0021]所述遠程終端控制系統通過無線或有線連接與互聯網進行通信。
[0022]所述傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器和轉速傳感器;
[0023]在所述羅茨鼓風機的四個軸承外圈分別設置軸承溫度傳感器；
[0024]在所述羅茨鼓風機的進氣口設置溫度傳感器和壓力傳感器；
[0025]在所述羅茨鼓風機的排氣口設置溫度傳感器和壓力傳感器；
[0026]在所述羅茨鼓風機的排氣管道上加工安裝孔，并設置流量傳感器或通過其他傳感器所測參數計算得到流量；
[0027]在所述羅茨鼓風機的油箱內設置液位傳感器；
[0028]在所述羅茨鼓風機的皮帶輪處設置轉速傳感器。
[0029]溫度傳感器采用熱電偶式或熱電阻式溫度傳感器。
[0030]所述模擬量模塊對接收到的各個傳感器的數據進行轉化后傳輸給PLC或單片機。
[0031]所述PLC或單片機對模擬量模塊傳來的數據進行運算、存儲和處理；數據及指令通過無線或有線連接傳輸給遠程終端控制系統，遠程終端控制系統將數據和指令傳輸到遠程服務器，實現對羅茨風機進行遠程監測和控制。
[0032]所述PLC或單片機通過485通訊線將數據和指令傳給就地觸摸屏；同時通過有線或無線方式將數據和指令傳給遠程終端控制系統設備。
[0033]所述遠程終端控制系統通過GPRS網絡模式將數據和指令傳給遠程服務器的組態系統。
[0034]所述服務器通過組態系統將數據發布到互聯網上；客戶端包括電腦客戶端、網頁瀏覽器、智能手機及PDA客戶端；
[0035]用戶通過監控系統讀取服務器中的所有數據，并對各參數設置報警值、停機值及其他電控調節值；
[0036]當參數達到報警值，現場的報警燈及監控系統出現報警提示，并顯示超出報警的參數和故障原因，監控系統自動對報警信息記錄；
[0037]當參數達到停機值時，PLC輸出繼電器斷開，動力柜中的接觸器、軟啟動器或變頻器斷開，羅茨風機自動斷電停機；
[0038]當參數達到電控調節值時，控制單元根據設定自動進行調整，控制單元包括電動閘閥、冷卻風扇、變頻電機。
[0039]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0040]利用本實用新型實現了對鼓風機的遠程控制，節約了人力和時間；可以做到實時監控；傳感器采集位置更精確，數據更可靠，數據采集量大；用戶可依據工況對風機運行參數進行設定；可同時對多臺、異地、不同型號風機進行同時監測及控制；系統根據設置參數自動反饋調節，及時準確，且避免人工操作不當；報警提醒及停機保護增加了風機的壽命及整個工作現場的可靠性；各參數自動記錄，作為故障判斷依據更可靠，且便于查詢和管理層決策；權限管理，避免人為不當操作；遠程視頻監控，實景觀察；可并入其他工業監控系統，利用其他系統中的參數作為反饋，自動調整風機運行參數，降低能耗；設備可自我診斷和調節，保證設備及系統的安全性。
【附圖說明】
[0041]圖1本實用新型的組成結構圖。
[0042]圖2本實用新型的動力傳遞圖。
[0043]圖3羅茨鼓風機的左視圖。
[0044]圖4羅茨鼓風機的主視圖。
【具體實施方式】
[0045]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:
[0046]如圖1和圖2所示，本系統單元主要包括:羅茨鼓風機機組、變頻電機、電動閘閥、放空閥、獨立冷卻風扇、動力柜、隔聲罩等。
[0047]如圖3和圖4所示，羅茨鼓風機機組包括:1、進氣消聲器2、羅茨鼓風機3、變頻電機4、機座5、冷卻風扇6、隔聲罩7、排氣消聲器8、地腳螺栓9、彈性接頭10、直管11、泄壓閥12、泄壓閥安裝管13、單向閥14、電動閘閥。
[0048]對任意數量、使用工況及型號的羅茨鼓風機安裝傳感器，具體安裝部位如下:
[0049]分別對驅動軸和從動軸的驅端和齒端軸承外圈設置軸承溫度傳感器(溫度傳感器不限于熱電偶式傳感器、熱電阻式傳感器等所有溫度傳感器)；
[0050]分別對進氣口和排氣口(進、排氣法蘭處)設置溫度傳感器和壓力傳感器；
[0051 ] 排氣口設置流量傳感器或通過其他參數計算得到；
[0052]油箱設置液位傳感器；
[0053]皮帶輪處設置轉速傳感器；
[0054]電機軸承設置溫度傳感器，溫度傳感器可以采用熱電偶式、熱電阻式溫度傳感器的所有可測的溫度傳感器。
[0055]通過PLC或單片機對各傳感器數據進行采集和運算傳輸到就地觸摸屏及服務器。
[0056]采集模塊的作用是對傳感器采集的模擬量等進行轉換；
[0057]PLC是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生