本發(fā)明涉及一種起重機(jī)效能/能效分析方法，尤其是一種起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(mhcims)的智能化的分析方法。
背景技術(shù)：
：目前，國(guó)內(nèi)起重機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)很多，但都局限于數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單采集、直接存儲(chǔ)、直接顯示、簡(jiǎn)單報(bào)警等功能的實(shí)現(xiàn)階段，并且局限于單臺(tái)起重機(jī)的監(jiān)控。它只能幫助人們解決現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與事后故障診斷的部分問(wèn)題。起重機(jī)作為工業(yè)領(lǐng)域使用的大型設(shè)備，成本十分昂貴，提升設(shè)備的工作效率可以對(duì)降低生產(chǎn)成本起到非常大的作用。隨著工業(yè)自動(dòng)化與信息化的發(fā)展，人們需要新的技術(shù)方法來(lái)達(dá)到事前維護(hù)的效果，當(dāng)故障或問(wèn)題發(fā)生前能通過(guò)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析預(yù)判即將產(chǎn)生的問(wèn)題，并且能夠評(píng)估起重機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，幫助人們更加有效管理、分析起重機(jī)的效能/能效情況。本發(fā)明的效能分析功能是依據(jù)oee理論，可以對(duì)plc記錄的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出有價(jià)值的狀態(tài)和趨勢(shì)信息。能效分析功能是通過(guò)對(duì)各類能耗精細(xì)計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能處理，達(dá)到對(duì)能耗精細(xì)化管理的目標(biāo)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明要提供一種通過(guò)mhcims分析起重機(jī)效能/能效的方法，通過(guò)對(duì)與起重機(jī)相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)警信息及元件壽命信息進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)及詳細(xì)分析，得出有價(jià)值的狀態(tài)和趨勢(shì)信息；同時(shí)可以按照行車(chē)、周期等不同方面進(jìn)行對(duì)比，得出起重機(jī)效能/能效信息，也能作為人員績(jī)效考核的輔助信息。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：一種通過(guò)mhcims分析起重機(jī)效能/能效的方法，包括以下步驟：步驟1、設(shè)定可編程邏輯控制器plc采集起重機(jī)數(shù)據(jù)，所述的起重機(jī)數(shù)據(jù)包括：各機(jī)構(gòu)檔位；起升機(jī)構(gòu)載荷；各機(jī)構(gòu)電流；各機(jī)構(gòu)電壓；起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器；起重機(jī)輸入電壓；各機(jī)構(gòu)啟動(dòng)時(shí)間；所有報(bào)警；主要接觸器；起重機(jī)電能；電機(jī)速度；步驟2、將采集的起重機(jī)數(shù)據(jù)反饋到agent服務(wù)器；具體步驟如下：步驟21、針對(duì)步驟1中可編程邏輯控制器plc所采集的起重機(jī)數(shù)據(jù)地址在agent服務(wù)器進(jìn)行設(shè)定和通信；所述的起重機(jī)數(shù)據(jù)地址指起重機(jī)數(shù)據(jù)在plc寄存器的采集地址；所述的通信指plc和agent服務(wù)器通過(guò)rs-485或者modbus通訊協(xié)議進(jìn)行通信；所述的設(shè)定指在agent服務(wù)器設(shè)定與plc寄存器的采集地址一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)接收地址；步驟22、對(duì)步驟1所采集的起重機(jī)數(shù)據(jù)在agent服務(wù)器進(jìn)行掃描以獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歸檔，即將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)按照采集的時(shí)間和數(shù)值保存到agent服務(wù)器上；步驟3、agent服務(wù)器通過(guò)agent數(shù)據(jù)的綁定反饋到mhcims；即mhcims通過(guò)采集的時(shí)間和數(shù)值在agent服務(wù)器的名字，調(diào)用agent數(shù)據(jù)庫(kù)文件進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定；步驟4、mhcims針對(duì)不同功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將得到的結(jié)果在界面上顯示，具體步驟如下：步驟41、生產(chǎn)效率分析，包含以下統(tǒng)計(jì)及分析項(xiàng)目：起重機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)：起重機(jī)運(yùn)行時(shí)間、工作循環(huán)總數(shù)、吊載總噸位；起重機(jī)效率統(tǒng)計(jì)：起重機(jī)運(yùn)行效率、時(shí)間稼動(dòng)率、工作循環(huán)間隔時(shí)間、平均每循環(huán)吊運(yùn)時(shí)間；起重機(jī)載荷分布統(tǒng)計(jì)：載荷分布；步驟42、停機(jī)分析，包含以下統(tǒng)計(jì)及分析項(xiàng)目：起重機(jī)及機(jī)構(gòu)的停機(jī)總時(shí)間、故障停機(jī)總時(shí)間、故障停機(jī)總次數(shù)；起重機(jī)設(shè)備利用率、故障次數(shù)/每指定周期、故障次數(shù)/每萬(wàn)噸載荷；起重機(jī)及機(jī)構(gòu)停機(jī)率、故障停機(jī)率、平均故障停機(jī)時(shí)間；計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間及檢修計(jì)劃時(shí)間、實(shí)際檢修時(shí)間；步驟43、能效管理分析，包含以下的統(tǒng)計(jì)及分析項(xiàng)目：步驟431、總能耗、單產(chǎn)能耗、總費(fèi)用、功率因數(shù)分析；步驟432、起重機(jī)運(yùn)行時(shí)間及效率分析任何一個(gè)電機(jī)開(kāi)始運(yùn)行即為起重機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，以此作為起重機(jī)運(yùn)行時(shí)間的計(jì)時(shí)起點(diǎn)；運(yùn)行效率＝運(yùn)行時(shí)間/自然時(shí)間；步驟433、工作循環(huán)總數(shù)分析，按照以下兩種計(jì)算方法進(jìn)行分析：步驟4331、利用載荷信息進(jìn)行計(jì)算，即載荷信息從無(wú)到有、再?gòu)挠械綗o(wú)計(jì)作一次循環(huán)，負(fù)載的重量值由穩(wěn)定時(shí)的載荷值決定；步驟4332、利用電流信息進(jìn)行計(jì)算：當(dāng)主起升電機(jī)電流超過(guò)一定閾值，記作工作循環(huán)開(kāi)始，當(dāng)主起升電機(jī)電流低于一定閾值，記作工作循環(huán)結(jié)束。(該工作循環(huán)的載荷由電流確定，即首先測(cè)量出零負(fù)載、半負(fù)載、滿載情況下各自的電流值，求出兩個(gè)不同區(qū)間，零負(fù)載至半負(fù)載、半負(fù)載至滿載的兩個(gè)不同的載荷與電流比值，最后根據(jù)電流穩(wěn)定時(shí)的電流值，與對(duì)應(yīng)區(qū)間的比值相乘，得出此工作循環(huán)的負(fù)載值)。步驟434、運(yùn)行效率信息即時(shí)間稼動(dòng)率分析時(shí)間稼動(dòng)率：生產(chǎn)時(shí)間/運(yùn)行時(shí)間；生產(chǎn)時(shí)間：有載荷的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間；步驟435、停機(jī)分析停機(jī)總時(shí)間：統(tǒng)計(jì)分析故障停機(jī)總時(shí)間，反映出設(shè)備故障對(duì)生產(chǎn)的影響，及故障恢復(fù)情況突發(fā)或影響起重機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行，提出評(píng)價(jià)結(jié)論。故障停機(jī)時(shí)間：即故障處理時(shí)間，統(tǒng)計(jì)起重機(jī)和機(jī)構(gòu)故障停機(jī)總時(shí)間，并按不同時(shí)間周期、行車(chē)型號(hào)進(jìn)行比較；停機(jī)率：統(tǒng)計(jì)分析停機(jī)率值，反映設(shè)備的使用情況和停機(jī)原因，提出評(píng)價(jià)結(jié)論。停機(jī)率＝(自然時(shí)間-運(yùn)行時(shí)間)/自然時(shí)間，分析起重機(jī)停機(jī)率，并按不同時(shí)間周期、班次、行車(chē)型號(hào)進(jìn)行比較。步驟436、起重機(jī)設(shè)備利用率分析統(tǒng)計(jì)分析起重機(jī)利用率值，分析利用效率的高低，提出評(píng)價(jià)結(jié)論。設(shè)備利用率指實(shí)際利用時(shí)間與理想情況下，設(shè)備最大可用時(shí)間的比值，計(jì)算公式如下：設(shè)備利用率＝無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間/(自然時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間)；統(tǒng)計(jì)起重機(jī)和機(jī)構(gòu)的利用率，并按不同時(shí)間周期、行車(chē)型號(hào)進(jìn)行比較。進(jìn)一步地，步驟4331所述的負(fù)載的重量值由工作循環(huán)開(kāi)始后2秒鐘的時(shí)刻載荷值決定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明效能管理基于oee理論，以系統(tǒng)記錄的設(shè)備運(yùn)行信息為基礎(chǔ)，經(jīng)專業(yè)分析后整體衡量設(shè)備的效率情況，指出浪費(fèi)設(shè)備效率的問(wèn)題點(diǎn)。2、本發(fā)明的能效管理是以起重機(jī)信息管理系統(tǒng)中記錄的能耗信息為基礎(chǔ)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)上述信息進(jìn)行處理，發(fā)掘能耗使用的某些規(guī)律，獲取有價(jià)值的信息，并采用直觀的圖表形式進(jìn)行顯示，為起重機(jī)的能耗管理工作提供數(shù)據(jù)支持。3、本發(fā)明既可以應(yīng)用于單臺(tái)行車(chē)，也可以應(yīng)用在多臺(tái)行車(chē)的地面站中，對(duì)各行車(chē)進(jìn)行對(duì)比分析管理。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明方法流程圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。圖3生產(chǎn)效率模塊結(jié)構(gòu)圖。圖4停機(jī)效率模塊機(jī)構(gòu)圖。圖5能效管理模塊結(jié)構(gòu)圖。圖6為mhcims內(nèi)部模塊之間據(jù)流圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。圖1所示為本發(fā)明的方法流程圖，本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)wcf與mhcims連接，mhcims通過(guò)調(diào)用agent庫(kù)文件綁定數(shù)據(jù)與agent服務(wù)器相連，agent服務(wù)器通過(guò)綁定數(shù)據(jù)在plc地址進(jìn)行綁定與plc相連；plc通過(guò)硬件與起重機(jī)相連。表1所示為本發(fā)明用到的縮略語(yǔ)。圖2所示為起重機(jī)效能/能效總體結(jié)構(gòu)圖，效能包括生產(chǎn)效率模塊，停機(jī)模塊，能效模塊，以及效能/能效系統(tǒng)配置功能。圖3所示為生產(chǎn)模塊分析結(jié)構(gòu)圖，生產(chǎn)效率分析功能主要的服務(wù)對(duì)象為生產(chǎn)人員和管理人員。生產(chǎn)效率分析功能可以記錄plc傳來(lái)的起重機(jī)及各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而統(tǒng)計(jì)出總體運(yùn)行數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同的時(shí)間單位統(tǒng)計(jì)出起重機(jī)和各機(jī)構(gòu)的工作效率。系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)運(yùn)行效率、載荷效率、生產(chǎn)效率、維修效率，并可以與預(yù)設(shè)值或者自學(xué)習(xí)得出的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得出起重機(jī)及各機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)趨勢(shì)的判斷結(jié)論和當(dāng)前的載荷水平分布情況。還可以提示當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行效率上的主要問(wèn)題點(diǎn)，為管理人員改進(jìn)起重機(jī)運(yùn)行效率提出針對(duì)性數(shù)據(jù)。除作為生產(chǎn)人員的排產(chǎn)的依據(jù)外，還能為管理人員及時(shí)了解起重機(jī)運(yùn)行情況和分析班組績(jī)效情況提供支持。圖4所示為停機(jī)分析模塊結(jié)構(gòu)圖，停機(jī)分析模塊服務(wù)的主要對(duì)象是生產(chǎn)人員和維護(hù)人員。管理人員也可以通過(guò)停機(jī)分析數(shù)據(jù)，得到當(dāng)前起重機(jī)的工作情況。停機(jī)指起重機(jī)不工作的狀態(tài)，包含檢修、停工等情況。停機(jī)分析功能提供對(duì)起重機(jī)停機(jī)狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)分析功能，可以按照停機(jī)原因，周期，班組等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成統(tǒng)計(jì)圖。停機(jī)分析可以反映出起重機(jī)因故障引起的停機(jī)情況。可以為評(píng)價(jià)班組及檢修人員的績(jī)效情況提出參考。系統(tǒng)更可以自動(dòng)提供當(dāng)前起重機(jī)系統(tǒng)內(nèi)故障出現(xiàn)最多的行車(chē)或設(shè)備列表，提示影響當(dāng)前起重機(jī)工作效率的主要問(wèn)題。計(jì)劃?rùn)z修功能可以作為檢修部門(mén)排班的依據(jù)，并在計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間到來(lái)之前，對(duì)生產(chǎn)人員和維護(hù)人員給予提醒。圖5所示為能效管理功能，能效管理需要與智能電能表配合使用，即電能表收集的電量數(shù)據(jù)在能效管理配置畫(huà)面里手動(dòng)輸入產(chǎn)量及電費(fèi)信息。圖6所示為mhcims內(nèi)部模塊之間通過(guò)服務(wù)層接口與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通訊。軟件模塊需要共享的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行。表1為本發(fā)明所用到的術(shù)語(yǔ)和縮略語(yǔ)縮略語(yǔ)解釋wcf微軟的通用網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)plc可編程邏輯控制器mhcims起重機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)oee總體設(shè)備效能agentmh‐scada中的變量本發(fā)明不局限于本實(shí)施例，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變，均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12