本實用新型煙草加工領(lǐng)域，具體涉及煙草制絲設(shè)備電機電流實時監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

建立完善的設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，保障設(shè)備可靠運行，是精細化生產(chǎn)的前提，也是安全生產(chǎn)的保障。大型卷煙廠制絲線設(shè)備眾多，電機數(shù)量也多，屬于連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)流水線，其中任一環(huán)節(jié)發(fā)生設(shè)備故障,都有可能造成整個生產(chǎn)線停產(chǎn),給企業(yè)造成經(jīng)濟損失。傳統(tǒng)的設(shè)備點檢方法主要靠維修直覺工目測、敲擊、觸摸等手段對設(shè)備進行故障判斷，當(dāng)設(shè)備的工況產(chǎn)生異常變化時，依靠傳統(tǒng)的點檢方法不能及時發(fā)現(xiàn)問題，無法進一步提高設(shè)備管理的現(xiàn)代化水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對背景技術(shù)中依靠傳統(tǒng)的點檢方法不能及時發(fā)現(xiàn)問題的不足，本實用新型的目的在于提出一種煙草制絲設(shè)備電機電流實時監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障和隱患，實現(xiàn)由“事后維修”到“預(yù)知維修”的轉(zhuǎn)變，降低設(shè)備故障和安全隱患，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備管理的現(xiàn)代化水平。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):

一種煙草制絲設(shè)備電機電流實時監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，包含電流數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、控制器、web服務(wù)器、監(jiān)控終端；所述電流數(shù)據(jù)采集單元用于采集電機的實時電流數(shù)據(jù)，將實時電流數(shù)據(jù)傳遞給控制器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包含基準數(shù)據(jù)存儲單元和歷史數(shù)據(jù)存儲單元，所述基準數(shù)據(jù)存儲單元用以存儲由每臺電機的工作參數(shù)和基準電流數(shù)據(jù)組成的基準數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元用以存儲電機的實時電流數(shù)據(jù)；所述控制器包含比對單元、控制單元、報警單元，所述比對單元用以將電機的實時電流數(shù)據(jù)與基準數(shù)據(jù)進行比對，當(dāng)實時電流數(shù)據(jù)和基準數(shù)據(jù)不一致時，控制單元啟動報警單元，報警單元通過web服務(wù)器將報警信號發(fā)送至監(jiān)控終端。

優(yōu)選的，所述電流數(shù)據(jù)采集單元包含與電機連接的電機啟動器或者變頻器，與所述電機啟動器或者變頻器通過網(wǎng)絡(luò)連接的PLC，與所述PLC通過網(wǎng)絡(luò)連接的I/O服務(wù)器，所述I/O服務(wù)器連接控制器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

優(yōu)選的，所述web服務(wù)器通過Internet網(wǎng)絡(luò)或者GSM網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控終端連接。

優(yōu)選的，所述監(jiān)控終端為PC機、手機、掌上電腦或者平板電腦。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、控制器、web服務(wù)器集中在一臺電腦上共同運行。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過電流數(shù)據(jù)采集單元對每臺設(shè)備的電機電流進行采集，并且存儲在歷史數(shù)據(jù)存儲單元中，比對單元將采集的實時電流與基準電流進行自動比較，當(dāng)電機電流發(fā)生異常變化時，控制單元啟動報警單元進行報警，報警單元向監(jiān)控終端提供報警信號以提醒設(shè)備維護人員對設(shè)備進行及時檢查，使設(shè)備故障在蔭芽狀態(tài)就被發(fā)現(xiàn)，從而提高了設(shè)備的運轉(zhuǎn)率。

附圖說明

圖1為本系統(tǒng)的一個較佳實施例的系統(tǒng)框架圖；

圖2為本系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)框圖；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：

請參考圖1和圖2，本實施例提供的一種煙草制絲設(shè)備電機電流實時監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng),包含電流數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、控制器、web服務(wù)器、監(jiān)控終端；所述電流數(shù)據(jù)采集單元用于采集電機的實時電流數(shù)據(jù)，將實時電流數(shù)據(jù)傳遞給控制器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包含基準數(shù)據(jù)存儲單元和歷史數(shù)據(jù)存儲單元，所述基準數(shù)據(jù)存儲單元用以存儲由每臺電機的工作參數(shù)和基準電流數(shù)據(jù)組成的基準數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元用以存儲電機的實時電流數(shù)據(jù)；所述控制器包含比對單元、控制單元、報警單元，所述比對單元用以將電機的實時電流數(shù)據(jù)與基準數(shù)據(jù)進行比對，將比對的結(jié)果反饋給控制單元，當(dāng)實時電流數(shù)據(jù)與基準數(shù)據(jù)不一致的時候，控制單元啟動報警單元，報警單元通過web服務(wù)器將報警信號發(fā)送至監(jiān)控終端。其中，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、控制器、web服務(wù)器集中在一臺電腦上共同運行。

系統(tǒng)維護人員首先將每臺電機的工作參數(shù)和基準電流數(shù)據(jù)輸入保存至基準數(shù)據(jù)存儲單元中，電流數(shù)據(jù)采集單元將采集的實時電流數(shù)據(jù)隨時存儲在計算機的歷史數(shù)據(jù)存儲單元中，并且比對單元不斷地將基準數(shù)據(jù)與采集的實時電流數(shù)據(jù)進行比較，當(dāng)機械設(shè)備或電動機本身發(fā)生劣化時，電動機的運行參數(shù)必然發(fā)生與基準數(shù)據(jù)不同的變化，經(jīng)控制單元分析后就能判斷出設(shè)備異常與否，當(dāng)電機電流發(fā)生異常變化時，控制單元啟動報警單元進行報警，報警單元向監(jiān)控終端提供報警信號以提醒設(shè)備維護人員對設(shè)備進行及時檢查，使設(shè)備故障在萌芽狀態(tài)就被發(fā)現(xiàn)，從而提高了設(shè)備的運轉(zhuǎn)率。

實際使用效果參見表1，電機電流實時監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)使用后，以制絲車間10臺喂料機為例，突發(fā)故障從6次/年下降至0次/年，實際使用效果明顯。

表1采用電機電流實時監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)前后效果對比

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述電流數(shù)據(jù)采集單元包含與電機連接的電機啟動器或者變頻器，與所述電機啟動器或者變頻器通過網(wǎng)絡(luò)連接的PLC，與所述PLC通過網(wǎng)絡(luò)連接的I/O服務(wù)器，所述I/O服務(wù)器連接控制器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

針對非調(diào)速電機均采用電機饋電器實時采集其電流數(shù)據(jù)。電機饋電器選用SIEMENS公司的高性能饋電器，高性能電機饋電器都具有電機實時電流采集功能，支持電機實時電流采集功能。如果電機功率＜7.5kW，均采用SIEMENS ET200S高性能電機饋電器直接啟動電機。大于≥7.5kW的電機均采用丹佛斯軟啟動器，也支持電機實時電流采集功能。

針對驅(qū)動變頻調(diào)速電機均采用變頻器實時采集其電流數(shù)據(jù)。變頻器均采用丹佛斯的FC300系列變頻器，也支持電機實時電流采集功能。采用變頻器驅(qū)動的電機，通過profibus-DP網(wǎng)絡(luò)，將電機的實時電流、故障信息直接傳送到現(xiàn)場PLC。

在生產(chǎn)過程中，電機啟動器或者變頻器對每臺電機電流進行實時采集，通過比對單元將電機實際電流I_i與設(shè)備正常狀態(tài)下的電流I_Z進行比較分析，當(dāng)I_i≧I_Z，而且持續(xù)時間超過設(shè)定值Ts時，控制單元立即觸發(fā)報警單元預(yù)警輸出，通過短息將出現(xiàn)異常電流的設(shè)備編號、電機編號、超出電流(I_i-I_Z)、預(yù)警輸出級別等信息及時告知維修人員，對設(shè)備的工況進行檢查，就能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障和安全隱患，從而避免設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)故障，防止設(shè)備和質(zhì)量事故的發(fā)生，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備管理現(xiàn)代化水平。

實施例3

在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，所述web服務(wù)器通過Internet網(wǎng)絡(luò)或者GSM網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控終端連接，所述監(jiān)控終端為可監(jiān)視電腦、PC機、手機、掌上電腦或者平板電腦等。

當(dāng)需要報警時，可直接通過可監(jiān)視電腦彈出報警框，對操作人員進行警示，或者以短信方式將設(shè)備編號、電流超差值△Ii等信息發(fā)送到設(shè)備維護人員的手持終端中，提示設(shè)備維修人員對設(shè)備進行檢查和維修，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障和隱患，實現(xiàn)由“事后維修”到“預(yù)知維修”的轉(zhuǎn)變，降低設(shè)備故障和安全隱患，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備管理的現(xiàn)代化水平。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。