多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，其中包括機(jī)柜，在機(jī)柜中設(shè)置有工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備、繼電器和供電電源；監(jiān)控方法包括系統(tǒng)信息初始化、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)分析、異常報(bào)警、打包收集數(shù)據(jù)、結(jié)束等步驟。本發(fā)明在監(jiān)測(cè)規(guī)模相同的情況下，減少了設(shè)備，節(jié)約了成本和減少了占用空間，四根通信線纜替代原有上千根信號(hào)線纜，降低了維護(hù)成本，擴(kuò)展性更好，可以根據(jù)需要調(diào)整計(jì)算機(jī)內(nèi)的CAN通信控制器和監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)數(shù)量，以滿足監(jiān)測(cè)不同數(shù)量的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的需要。相比現(xiàn)成的工控系統(tǒng)軟件，更具靈活性和針對(duì)性，對(duì)于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信更具實(shí)用性。
【專利說(shuō)明】多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，具體涉及一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)是工作人員最為關(guān)心的內(nèi)容。旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速、功耗是判斷該機(jī)械是否正常的重要指標(biāo)，所以需對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，從而調(diào)整旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)就是設(shè)置于運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，用于監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，輸出控制信號(hào)的重要監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0003]如圖1所示，按照工藝要求，多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械按照組別進(jìn)行劃分，每個(gè)組分為2~4個(gè)段，每個(gè)段有多臺(tái)(即N2臺(tái))旋轉(zhuǎn)機(jī)械，一般規(guī)模的旋轉(zhuǎn)機(jī)械通常包括20余個(gè)組，共80余個(gè)段。按照現(xiàn)有技術(shù)，每段設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)的模式，共需要設(shè)置80余套監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)十分龐雜、且占地面積巨大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提出，其目的是提供一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，包括機(jī)柜，在機(jī)柜中設(shè)置有工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備、繼電器和供電電源，所述的工業(yè)計(jì)算機(jī)與顯示設(shè)備相連，工業(yè)計(jì)算機(jī)包括CAN通信控制器和I/O控制器，CAN通信控制器和I/O控制器分別插入到工業(yè)計(jì)算機(jī)的PCI插槽中，每段中的多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)和該段的CAN中繼器通過(guò)CAN總線串行連接到CAN通信控制器上。
[0006]所述的供電電源分別為各段的監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)、中繼器以及機(jī)柜內(nèi)的繼電器供電。
[0007]所述的CAN通信控制器至少有兩個(gè)，且任意一個(gè)CAN通信控制器均至少有兩個(gè)CAN總線接口。
[0008]一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控方法，包括以下步驟:
(i )開(kāi)始；
(? )轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)初始化；
(iii)判斷轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集是否完成，如果完成執(zhí)行第Gx)步，如果沒(méi)有完成執(zhí)行第(iv)
I K
少；
(iv)向硬件系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)發(fā)送采集命令；
(V)監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)采集后程序會(huì)返回到第(iii)步，同時(shí)執(zhí)行第(Vi)步；
(Vi)將采集到的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)放入轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，供第(Vii)步、第(XiX)步和第(xxi)步使用；
(vii)將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，之后轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集進(jìn)入休眠狀態(tài)，程序返回到第(iii)步，等待下一周期轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)初始化后的數(shù)據(jù)采集；
(viii)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集結(jié)束；
(ix)轉(zhuǎn)速采集完成后，狀態(tài)數(shù)據(jù)初始化；
(X)報(bào)警數(shù)據(jù)初始化；
(X i )判斷狀態(tài)信息是否生成，如果已經(jīng)生成狀態(tài)信息則執(zhí)行第(X V )步，否則執(zhí)行第(X ii)步；
(X ?)判斷是否被屏蔽，如果被屏蔽，則返回到第(X i )步；如果沒(méi)有被屏蔽，則執(zhí)行第(X iii)步；
(X in)既沒(méi)有生成狀態(tài)信息，也沒(méi)有被屏蔽的情況下，分析轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)后得出狀態(tài)信息，供第(X iv)步和第(X vi)步使用；
(x iv)將生成的狀態(tài)信息放入狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)，供第(XV)步和第(X viii)步使用；(X V )將狀態(tài) 數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并輸出到硬件系統(tǒng)的I/O控制器，狀態(tài)采集流程結(jié)束；
(xvi)判斷狀態(tài)信息是否正常，如果不正常，則執(zhí)行第(xvii)步；否則返回第(X i )步重新進(jìn)行判斷；
(X Vii)生成報(bào)警數(shù)據(jù)，將報(bào)警數(shù)據(jù)分別用于第(XV)步和第(X X )步；
(xviii)將狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示；
(xix)將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示；
(X X)將生成的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示；
(X X i )將第(Vi)步轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后，供第(Xiii)步使用。
[0009]本發(fā)明在監(jiān)測(cè)規(guī)模相同的情況下，減少了設(shè)備，節(jié)約了成本和減少了占用空間，節(jié)約了維護(hù)成本。四根通信線纜替代原有上千根信號(hào)線纜，減小了維護(hù)人員的維修難度，擴(kuò)展性更好，可以根據(jù)需要調(diào)整計(jì)算機(jī)內(nèi)的CAN通信控制器和監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)數(shù)量，以滿足監(jiān)測(cè)不同數(shù)量的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的需要。相比現(xiàn)成的工控系統(tǒng)軟件，更具靈活性和針對(duì)性，對(duì)于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信更具實(shí)用性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是現(xiàn)有現(xiàn)場(chǎng)站監(jiān)控一組旋轉(zhuǎn)機(jī)械示意圖；
圖2是本發(fā)明監(jiān)控一組旋轉(zhuǎn)機(jī)械示意圖；
圖3是本發(fā)明中機(jī)柜的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明監(jiān)控方法的流程圖。
[0011]其中:
I機(jī)柜2工業(yè)計(jì)算機(jī)
3顯示設(shè)備4 CAN通信控制器
5 I/O控制器 6繼電器 7供電電源8監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)
9 CAN中繼器 10 CAN總線?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]以下，參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
如圖2、3所示，一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，包括機(jī)柜1，在機(jī)柜I內(nèi)設(shè)置有工業(yè)計(jì)算機(jī)2、顯示設(shè)備3、繼電器6和供電電源7。其中，工業(yè)計(jì)算機(jī)2與顯示設(shè)備3相連，工業(yè)計(jì)算機(jī)2包括CAN通信控制器4和I/O控制器5，CAN通信控制器4和I/O控制器5分別插入到工業(yè)計(jì)算機(jī)2的PCI插槽中。每段中的多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)8和該段的CAN中繼器9通過(guò)CAN總線10串行連接到CAN通信控制器4上。
[0013]供電電源7為多臺(tái)，分別為各段的監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)8、CAN中繼器9以及機(jī)柜I內(nèi)的繼電器6供電。CAN通信控制器4至少有兩個(gè)CAN總線10接口，其采用研華PC1-1680U。
[0014]I/O控制器5和繼電器6組合使用，通過(guò)工業(yè)計(jì)算機(jī)2處理，可以將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的保護(hù)信號(hào)，輸出給其他的監(jiān)控設(shè)備。其中，I/o控制器5采用研華PC1-1762 ;繼電器6采用和泉24V繼電器；工業(yè)計(jì)算機(jī)2采用研華工控機(jī)610H。
[0015]顯示設(shè)備3與工業(yè)計(jì)算機(jī)2相連，可以顯示出轉(zhuǎn)速功耗數(shù)據(jù)、段設(shè)備運(yùn)行參數(shù)分布規(guī)律、段設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息等。顯示設(shè)備3采用三星液晶屏961GW。
[0016]供電電源7采用明偉卡槽式電源；測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)8采用ZJJC20T型監(jiān)測(cè)裝置；CAN中繼器9型號(hào)為CC100-TZ ；CAN總線10為標(biāo)準(zhǔn)CAN總線線纜。
[0017]如圖4所示，應(yīng)用上述多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包括以下步驟:
(i)開(kāi)始(SI);
(ii)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)初始化(S2)；
(iii)判斷轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集是否完成，如果完成執(zhí)行第(ix)步，如果沒(méi)有完成執(zhí)行第(iv)步(S3)；
(iv)向硬件系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)8發(fā)送采集命令(S4)；
(V )監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)8完成數(shù)據(jù)采集后程序會(huì)返回到第(iii)步，同時(shí)執(zhí)行第(vi)步(S5);
(vi)將采集到的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)放入轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，供第(vii)步、第(xix)步和第(xxi)步使用(S6)；
(vii)將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，之后轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集進(jìn)入休眠狀態(tài)(sleep)，程序返回到第(iii)步，等待下一周期轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)初始化后的數(shù)據(jù)采集(S7)；
(viii)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集結(jié)束(S8)；
(ix)轉(zhuǎn)速采集完成后，狀態(tài)數(shù)據(jù)初始化(S9)；
(X)報(bào)警數(shù)據(jù)初始化(SlO);
(X i )判斷狀態(tài)信息是否生成，如果已經(jīng)生成狀態(tài)信息則執(zhí)行第(X V )步，否則執(zhí)行第(X ii)步(Sll)；
(xii)判斷是否被屏蔽，如果被屏蔽，則返回到第(X i )步；如果沒(méi)有被屏蔽，則執(zhí)行第(xiii)步(S12)；
(X in)既沒(méi)有生成狀態(tài)信息，也沒(méi)有被屏蔽的情況下，分析轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)后得出狀態(tài)信息，供第(X iv)步和第(X vi)步使用(S13)；
(X iv)將生成的狀態(tài)信息放入狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)，供第(X V )步和第(xviii)步使用(S14)； (X V)將狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并輸出到硬件系統(tǒng)的I/O控制器5，狀態(tài)采集流程結(jié)束(S15)；
(xvi)判斷狀態(tài)信息是否正常，如果不正常，則執(zhí)行第(xvii)步；否則返回第(X i )步重新進(jìn)行判斷(S16);
(X Vii)生成報(bào)警數(shù)據(jù)，將報(bào)警數(shù)據(jù)分別用于第(XV)步和第(X X )步(S17);
(X viii)將狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示(S18 );
(xix)將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示(S19);
(X X)將生成的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示(S20)；
(X X i )將第(vi)步轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后，供第(xiii)步使用(S21)；
所述第(X viii)?(X X )步中的界面顯示，是往復(fù)循環(huán)顯示，以保證界面實(shí)時(shí)更新。
[0018]本發(fā)明在監(jiān)測(cè)規(guī)模相同的情況下，減少了設(shè)備，節(jié)約了成本和減少了占用空間，節(jié)約了維護(hù)成本。四根通信線纜替代原有上千根信號(hào)線纜，減小了維護(hù)人員的維修難度，擴(kuò)展性更好，可以根據(jù)需要調(diào)整計(jì)算機(jī)內(nèi)的CAN通信控制器和監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)數(shù)量，以滿足監(jiān)測(cè)不同數(shù)量的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的需要。相比現(xiàn)成的工控系統(tǒng)軟件，更具靈活性和針對(duì)性，對(duì)于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信更具實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，包括機(jī)柜(1)，在機(jī)柜(I)中設(shè)置有工業(yè)計(jì)算機(jī)(2)、顯示設(shè)備(3)、繼電器(6)和供電電源(7)，其特征在于:所述的工業(yè)計(jì)算機(jī)(2)與顯示設(shè)備(3 )相連，工業(yè)計(jì)算機(jī)(2 )包括CAN通信控制器(4)和I/O控制器(5 )，CAN通信控制器(4)和I/O控制器(5)分別插入到工業(yè)計(jì)算機(jī)(2)的PCI插槽中，每段中的多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)(8)和該段的CAN中繼器(9)通過(guò)CAN總線(10)串行連接到CAN通信控制器(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的供電電源(7)分別為各段的監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)(8)、中繼器(9)以及機(jī)柜(I)內(nèi)的繼電器(6)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的CAN通信控制器(4)至少有兩個(gè)，且任意一個(gè)CAN通信控制器(4)均至少有兩個(gè)CAN總線接口。
4.一種應(yīng)用權(quán)利要求1中所述多臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于包括以下步驟: (i )開(kāi)始； (? )轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)初始化； (iii)判斷轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集是否完成，如果完成執(zhí)行第Gx)步，如果沒(méi)有完成執(zhí)行第(iv)I K 少； (iv)向硬件系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)(8)發(fā)送采集命令； (V)監(jiān)測(cè)裝置節(jié)點(diǎn)(8)完成數(shù)據(jù)采集后程序會(huì)返回到第(iii)步，同時(shí)執(zhí)行第(vi)步； (vi)將采集到的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)放入轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，供第(vii)步、第(xix)步和第(xxi)步使用； (vii)將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，之后轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集進(jìn)入休眠狀態(tài)，程序返回到第(iii)步，等待下一周期轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)初始化后的數(shù)據(jù)采集； (viii)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集結(jié)束； (ix)轉(zhuǎn)速采集完成后，狀態(tài)數(shù)據(jù)初始化； (X)報(bào)警數(shù)據(jù)初始化； (X i )判斷狀態(tài)信息是否生成，如果已經(jīng)生成狀態(tài)信息則執(zhí)行第(X V )步，否則執(zhí)行第(X ii)步； (X ii)判斷是否被屏蔽，如果被屏蔽，則返回到第(X i )步；如果沒(méi)有被屏蔽，則執(zhí)行第(X iii)步； (X in)既沒(méi)有生成狀態(tài)信息，也沒(méi)有被屏蔽的情況下，分析轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)后得出狀態(tài)信息，供第(X iv)步和第(X vi)步使用； (X iv)將生成的狀態(tài)信息放入狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)，供第(XV)步和第(X viii)步使用；(X V)將狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并輸出到硬件系統(tǒng)的I/O控制器(5 )，狀態(tài)采集流程結(jié)束； (xvi)判斷狀態(tài)信息是否正常，如果不正常，則執(zhí)行第(xvii)步；否則返回第(X i )步重新進(jìn)行判斷； (X Vii)生成報(bào)警數(shù)據(jù)，將報(bào)警數(shù)據(jù)分別用于第(XV)步和第(X X )步；(xviii)將狀態(tài)數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示； (xix)將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示； (X X)將生成的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行界面顯示； (X X i )將第(Vi)步轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后，供第(Xiii)步使用。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103941708SQ201410193343
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉彬, 孫富志, 高亞男, 錢世璽, 陸春華 申請(qǐng)人:核工業(yè)理化工程研究院