一种基于Web技术的直流电机线上生命周期管理系统的制作方法

本发明涉及电机监测，更具体地说，它涉及一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统。

背景技术：

1、轧制线直流电机是一种专门用于轧机设备上的直流电动机，用于驱动轧辊实现金属材料的轧制。这种电机通常具有较高的功率和扭矩，能够满足轧制过程中所需的力和速度要求。同时，直流电机的调速性能较好，可以根据工艺需要调整轧制速度。在轧制线上使用直流电机可以提高生产效率和产品质量，是轧制设备中的重要组成部分。

2、直流电机上线后，需要对电机的运行状态进行实时监测，其中一项就是监测电机的运行时长。轧制线直流电机运行时长监测的目的主要是为了确保电机的稳定运行。通过监测电机的运行时长，可以了解电机的使用情况和使用寿命，为电机的维护保养和检修维修提供参考，制定合理的维护计划和维修方案，及时发现潜在问题并采取相应措施，避免因电机故障而影响生产进度和产品质量。同时延长电机的使用寿命，降低维护成本。因此，轧制线直流电机运行时长监测是保证轧制线稳定生产的重要手段之一。

3、现有技术中，实现轧制线直流电机的运行时长监测主要通过设备维护技术人员建立的线下纸质设备台账记录相关信息进行统计和跟踪，这种方式效率低下且难于保证结果的真实性和时效性，并且其他设备管理人员难以第一时间获知设备的运行信息，设备数据信息共享性差。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，可以提高电机监测的效率，保证数据的真实性和时效性。

2、本发明的技术方案是：一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，包括：

3、运行监测模块，用于监测电机设备的运行状态，所述运行监测模块包括传感器模块和plc检测转换模块；所述传感器模块用于检测电机设备的工作状态，并将信号转化为电信号传输给数据实时采集模块；所述plc检测转换模块用于检测电机设备控制回路的各项技术指标数据；

4、数据实时采集模块，用于接收所述传感器模块和plc检测转换模块传出的信号，并通过信号处理模块对电流信号、电压信号、转速信号、振动信号和温度信号进行实时监测；

5、数据通信网络模块，用于管理系统中各个模块之间数据信息的通信；

6、数据记录模块，用于对所述监测模块和数据实时采集模块采集到的运行数据以及电机设备维护记录数据进行记录处理；

7、状态分析诊断信息模块，用于采用web技术获得电机设备的各种状态数据，并经过服务程序进行处理分析后在屏幕上以声音、图形、报表中的至少一种方式显示各种信号变化；

8、可视化模块，用于利用web技术实现监测数据的可视化，采用web访问方式通过网页为媒介以报表、图表、趋势图中的至少一种形式告知用户被监测电机设备的当前状态是否正常，当现场电机设备出现问题时，在页面中就会发出警告或报警消息，提醒用户现场电机设备已经发生异常应该尽快维修处理，从而达到监控现场电机设备运行状态的目的。

9、作为进一步地改进，所述传感器模块包括温度传感器和振动传感器；所述温度传感器采用pt100热电阻传感器，所述振动传感器采用恒流源加速度振动传感器。

10、进一步地，所述plc检测转换模块包括电流检测单元、电压检测单元和转速检测单元，所述电流检测单元、电压检测单元和转速检测单元的数据均接入plc控制系统进行数据转换，得到标准化后的实时数据。

11、进一步地，所述信号处理模块包括物联网网关、数采卡和巡检仪，其中所述物联网网关用于采集所述plc检测转换模块的电机电流、电机电压和电机转速的数据；所述数采卡用于采集所述振动传感器的电机振动数据；所述巡检仪用于采集所述温度传感器的电机温度数据；所述数据实时采集模块采用标准modbus通讯协议将所述传感器模块和plc检测转换模块监测到的数据进行采集和传输，以便进行后续的处理和分析。

12、进一步地，所述数据通信网络模块通过以太网通信、串口通信，采用modbus通讯协议和tcp/ip网络协议。

13、进一步地，所述数据记录模块包括电机运行数据记录模块和电机维护记录模块；所述电机运行数据记录模块用于实时或定时地记录电机设备的各种状态数据，并把所述状态数据转存到数据库中，所述数据库包括关系型数据库mysql和时序数据库influxdb，用于按照预设的数据结构来组织、存储和管理所述状态数据。

14、进一步地，所述状态数据中的特征值以2～10秒为周期采集一次，并存储进所述数据库；所述状态数据中的时域数据以1～4小时为周期采集一次，并存储进所述数据库；所述电机维护记录模块用于记录维护人员根据实际情况录入系统的各种类型的维护和检修记录事件存入数据库，为后续的分析和管理提供参考。

15、进一步地，所述状态分析诊断信息模块包括数据展示模块、报警模块和高级分析模块，所述数据展示模块用于展示电机设备的静态和动态值，所述静态值包括电机设备的状态概况、状态变化趋势、故障报警实时状态；所述动态值包括电机电流、温度和振动的实时数据。

16、进一步地，所述报警模块用于根据振动值参数、特征值参数、转速参数、电流值参数建立的报警机制，从而到达有效预警的目的；所述报警模块的故障历史记录能将故障报警信息保存在所述数据库中。

17、进一步地，所述高级分析模块用于根据电机设备的报警记录、工况参数、维修记录和在线时长的数据进行综合分析和管理，提取出有用的信息，并有效地把该电机设备的状态呈现出来，便于维护人员知道该电机设备发生了什么问题、什么工况下发生的、如何解决的、现在状态如何，便于维护人员评估出是否容易在等同工况下出现问题，便于发现哪些电机设备是重点关注对象，以实现电机设备全生命周期的管理。

18、有益效果

19、本发明与现有技术相比，具有的优点为：

20、本发明利用web技术对轧制线直流电机线上运行时长进行跟踪，并对线上直流电机的相关信息进行数据化统计，保证系统跟踪结果和数据化统计结果的真实性和时效性，同时实现设备信息共享的功能，方便多用户随时获知设备的运行信息，进一步提高设备管理工作的效率。

技术特征：

1.一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述传感器模块包括温度传感器和振动传感器；所述温度传感器采用pt100热电阻传感器，所述振动传感器采用恒流源加速度振动传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述plc检测转换模块包括电流检测单元、电压检测单元和转速检测单元，所述电流检测单元、电压检测单元和转速检测单元的数据均接入plc控制系统进行数据转换，得到标准化后的实时数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述信号处理模块包括物联网网关、数采卡和巡检仪，其中所述物联网网关用于采集所述plc检测转换模块的电机电流、电机电压和电机转速的数据；所述数采卡用于采集所述振动传感器的电机振动数据；所述巡检仪用于采集所述温度传感器的电机温度数据；所述数据实时采集模块采用标准modbus通讯协议将所述传感器模块和plc检测转换模块监测到的数据进行采集和传输，以便进行后续的处理和分析。

5.根据权利要求1所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述数据通信网络模块通过以太网通信、串口通信，采用modbus通讯协议和tcp/ip网络协议。

6.根据权利要求1所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述数据记录模块包括电机运行数据记录模块和电机维护记录模块；所述电机运行数据记录模块用于实时或定时地记录电机设备的各种状态数据，并把所述状态数据转存到数据库中，所述数据库包括关系型数据库mysql和时序数据库influxdb，用于按照预设的数据结构来组织、存储和管理所述状态数据。

7.根据权利要求6所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述状态数据中的特征值以2～10秒为周期采集一次，并存储进所述数据库；所述状态数据中的时域数据以1～4小时为周期采集一次，并存储进所述数据库；所述电机维护记录模块用于记录维护人员根据实际情况录入系统的各种类型的维护和检修记录事件存入数据库，为后续的分析和管理提供参考。

8.根据权利要求1所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述状态分析诊断信息模块包括数据展示模块、报警模块和高级分析模块，所述数据展示模块用于展示电机设备的静态和动态值，所述静态值包括电机设备的状态概况、状态变化趋势、故障报警实时状态；所述动态值包括电机电流、温度和振动的实时数据。

9.根据权利要求8所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述报警模块用于根据振动值参数、特征值参数、转速参数、电流值参数建立的报警机制，从而到达有效预警的目的；所述报警模块的故障历史记录能将故障报警信息保存在所述数据库中。

10.根据权利要求9所述的一种基于web技术的直流电机线上生命周期管理系统，其特征在于，所述高级分析模块用于根据电机设备的报警记录、工况参数、维修记录和在线时长的数据进行综合分析和管理，提取出有用的信息，并有效地把该电机设备的状态呈现出来，便于维护人员知道该电机设备发生了什么问题、什么工况下发生的、如何解决的、现在状态如何，便于维护人员评估出是否容易在等同工况下出现问题，便于发现哪些电机设备是重点关注对象，以实现电机设备全生命周期的管理。

技术总结本发明公开了一种基于Web技术的直流电机线上生命周期管理系统，属于电机监测技术领域，解决现有电机监测方式效率低下的技术问题，管理系统包括：运行监测模块，用于监测电机设备的运行状态，所述运行监测模块包括传感器模块和PLC检测转换模块；数据实时采集模块，用于接收所述传感器模块和PLC检测转换模块传出的信号，并进行实时监测；数据通信网络模块，用于管理系统中各个模块之间数据信息的通信；数据记录模块，用于对所述监测模块和数据实时采集模块采集到的运行数据以及电机设备维护记录数据进行记录处理；状态分析诊断信息模块，用于采用Web技术获得电机设备的各种状态数据；可视化模块，用于利用Web技术实现监测数据的可视化。技术研发人员：袁春伟,何剑辉,黄利明,尹少华,许光玲受保护的技术使用者：阳春新钢铁有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25