悬摆梁运动远程在线监测系统的制作方法

本发明涉及智能设备、设备监测领域，尤其是涉及一种悬摆梁运动远程在线监测系统。

背景技术：

1、篦冷机是水泥生产系统中最关键的设备之一，与预热器、分解炉、回转窑一起，构成了熟料烧成系统。它是熟料在窑内煅烧过程完成后，对熟料质量起着决定性作用的重要工艺环节。

2、篦冷机的工艺技术指标表现将对整个烧成系统的能耗指标和熟料的产质量有着较大的影响。随着煤价的升高和行业能效等级限额的制定(gb16780-2021)，水泥企业也对篦冷机的工艺技术指标改善(电耗、热效率)给予了更高的期望。篦冷机是一种具有高温熟料快速冷却功能、热量高效回收功能和熟料输送功能高效能设备。篦冷机组件系统包括篦床、主驱动系统、悬摆装置、检测系统、电控系统及附属装置。其中，机械式水泥篦冷机通常由篦板、驱动传动装置、悬摆梁、冷却风机等部件组成，其中悬摆梁是水泥篦冷机的核心部件。悬摆梁在驱动传动装置的作用下运动，其运动状态的稳定性极大的影响了篦冷机运行参数，严重时还会造成设备故障。为了确保水泥篦冷机的正常运行，需要定期对各部件进行检查和维护，悬摆梁运行的健康状态监测是非常重要的。

3、基于此，本发明提出了一种悬摆梁运动远程在线监测系统。

技术实现思路

1、本发明提供了一种悬摆梁运动远程在线监测系统，以解决现有技术未能对悬臂梁的健康状态进行有效监测，导致篦冷机运行稳定性差的问题。

2、为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

3、本发明第一方面，提供了一种悬摆梁运动远程在线监测系统，包括：检测系统、plc控制系统、数据库、报警系统；所述检测系统、所述plc控制系统、所述数据库与所述报警系统通信连接；

4、所述检测系统，配置为机械式水泥篦冷机通电启动后，实时监测悬摆梁在运行过程中的状态变化数据，并发送至所述plc控制系统；还配置为监测驱动电机电流、光电开关信号及所述机械式水泥篦冷机的其他组件的运行数据，上传至所述plc控制系统；所述状态变化数据包括垂直方向位移的变化、角度的变化；所述其他组件包括驱动连杆、移动框架；

5、所述plc控制系统，配置为将所述检测系统发送的数据，通过以太网传输至dcs控制中心；还配置为根据所述检测系统发送的数据，结合所述数据库中预存储的各项数据的限值，获取对应设备的运行健康等级；

6、所述报警系统，配置为根据所述运行健康等级，进行安全预警或停机处理。

7、在一些优选的实施方式中，所述检测系统包括位移传感器、倾角传感器、电流传感器、光电开关；

8、所述位移传感器，用于实时监测所述悬摆梁在运行过程中的垂直方向位移的变化，并将监测的数据以第一设定电流范围的电信号，发送至所述plc控制系统；

9、所述倾角传感器，用于实时监测所述悬摆梁在运行过程中的角度的变化，并通过设定的通讯协议发送至所述plc控制系统；

10、所述电流传感器，用于实时监测驱动电机电流并将监测到的第二设定电流范围的电信号传送至所述plc控制系统；

11、所述光电开关，用于当电机带动所述驱动连杆运行一圈，所述光电开关上传一个信号至所述plc控制系统。

12、在一些优选的实施方式中，所述第一设定电流范围为4-20ma。

13、在一些优选的实施方式中，所述第二设定电流范围为10-400ma。

14、在一些优选的实施方式中，所述设定的通讯协议包括rs485协议。

15、在一些优选的实施方式中，根据所述检测系统发送的数据，结合所述数据库中预存储的各项数据的限值，获取对应设备的运行健康等级，其方法为：

16、若所述检测系统发送的数据小于设定的一级限值，则为健康；

17、若所述检测系统发送的数据大于等于所述一级限值、小于设定的二级限值，则为一级健康报警；

18、若所述检测系统发送的数据大于等于所述二级限值、小于设定的机械极限限制，则为二级健康报警；

19、若所述检测系统发送的数据大于等于所述机械极限限制，则为三级健康停机。

20、在一些优选的实施方式中，根据所述运行健康等级，进行安全预警或停机处理，其方法为：

21、若所述运行健康等级为健康，则不报警；

22、若所述运行健康等级为一级健康报警或二级健康报警，则根据设定的报警方式进行报警；

23、若所述运行健康等级为三级健康停机，则停机处理。

24、在一些优选的实施方式中，所述dcs控制中心对应的dcs控制网络的构建方法为：

25、所述机械式水泥篦冷机的各组件对应的可编程控制器通过以太网与其他plc控制器连接，组成dcs控制网络。

26、在一些优选的实施方式中，所述可编程控制器包括s7-1200可编程控制器。

27、在一些优选的实施方式中，所述悬摆梁运动远程在线监测系统还包括安全系统；

28、所述安全系统，用于指示灯报警灯显示、运行信号灯显示；

29、所述指示灯报警灯显示包括电流过大显示、位移超限显示、角度超限显示；所述运行信号灯显示包括篦冷机组件正向行走显示、篦冷机组件反向行走显示、变频器运行显示、限位开关显示。

30、本发明中悬摆梁运动远程在线监测系统的有益效果分析如下：

31、本发明实现了对悬臂梁的健康状态进行有效监测，提升了篦冷机运行稳定性。

32、本发明对篦冷机关键悬摆部件和驱动电机进行健康监测，传感器监测数据与数据库中的健康数据比对，并将健康情况分为四个阶段，共分为健康，一级报警、二级报警和三级停机，最大程度的保证生成设备的运行，实现了对悬臂梁的健康状态进行有效监测，提升了篦冷机运行稳定性，降低生产及设备维护成本。

技术特征：

1.一种悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，该系统包括：检测系统、plc控制系统、数据库、报警系统；所述检测系统、所述plc控制系统、所述数据库与所述报警系统通信连接；

2.根据权利要求1所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述检测系统包括位移传感器、倾角传感器、电流传感器、光电开关；

3.根据权利要求2所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述第一设定电流范围为4-20ma。

4.根据权利要求2所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述第二设定电流范围为10-400ma。

5.根据权利要求2所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述设定的通讯协议包括rs485协议。

6.根据权利要求2所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，根据所述检测系统发送的数据，结合所述数据库中预存储的各项数据的限值，获取对应设备的运行健康等级，其方法为：

7.根据权利要求6所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，根据所述运行健康等级，进行安全预警或停机处理，其方法为：

8.根据权利要求1所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述dcs控制中心对应的dcs控制网络的构建方法为：

9.根据权利要求8所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述可编程控制器包括s7-1200可编程控制器。

10.根据权利要求1-9任一项所述的悬摆梁运动远程在线监测系统，其特征在于，所述悬摆梁运动远程在线监测系统还包括安全系统；

技术总结本发明属于智能设备、设备监测领域，具体涉及一种悬摆梁运动远程在线监测系统，旨在解决现有技术未能对悬臂梁的健康状态进行有效监测，导致篦冷机运行稳定性差的问题。本系统包括：检测系统、PLC控制系统、数据库、报警系统；检测系统，配置为机械式水泥篦冷机通电启动后，实时监测悬摆梁在运行过程中的状态变化数据，并发送至PLC控制系统；PLC控制系统，配置为根据检测系统发送的数据，结合数据库中预存储的各项数据的限值，获取对应设备的运行健康等级；报警系统，配置为根据运行健康等级，进行安全预警或停机处理。本发明实现了对悬臂梁的健康状态进行有效监测，提升了篦冷机运行稳定性。技术研发人员：孙照凯,全印,张宝林,孙国锋,郭力永,王志华,李洪波,刘辉,刘艺广,李妍受保护的技术使用者：唐山冀东装备工程股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18