油气润滑智能监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种油气润滑智能监控系统，包括润滑点状态监控站、油气润滑PLC控制器、工业控制计算机、智能视觉传感器、模糊控制器，模糊控制器将来自油气润滑PLC控制器的油气供给量参数设定值和来自智能视觉传感器的油膜状态数据进行处理，给出油气供给量参数调整量，对油气润滑装置的油气供给量参数进行调整，并评估油膜状态数据是否满足预定义要求，从而将符合油气润滑预定义要求的油膜喷射到各个润滑点。本发明专利技术利用智能视觉传感器直接采集、处理油膜图像，并从油膜图像像素中提取相应的油膜状态数据，并且通过模糊控制器对油膜状态指标进行评估，使其更符合油气润滑预定义要求。本发明专利技术还公开了一种油气润滑智能监控方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种油气润滑智能监控系统，包括润滑点状态监控站、油气润滑PLC控制器、工业控制计算机、智能视觉传感器、模糊控制器，模糊控制器将来自油气润滑PLC控制器的油气供给量参数设定值和来自智能视觉传感器的油膜状态数据进行处理，给出油气供给量参数调整量，对油气润滑装置的油气供给量参数进行调整，并评估油膜状态数据是否满足预定义要求，从而将符合油气润滑预定义要求的油膜喷射到各个润滑点。本专利技术利用智能视觉传感器直接采集、处理油膜图像，并从油膜图像像素中提取相应的油膜状态数据，并且通过模糊控制器对油膜状态指标进行评估，使其更符合油气润滑预定义要求。本专利技术还公开了一种油气润滑智能监控方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种监控装置，具体涉及一种油气润滑智能监控系统。本专利技术涉及一种油气润滑智能监控方法。
技术介绍
近年来油气润滑技术被广泛地应用于线、棒材轧机，连铸机等冶金设备上。所谓油气润滑，是指润滑油在压缩空气的作用下，在管道内壁四周被吹散为细小的油膜，波浪形地向前移动，最后以极其精细的连续油膜喷射到润滑点。目前市场上的油气润滑设备不少，但有的离上述油气润滑的定义还有很大距离，不正确的油气供给量设定值，所形成的油膜是不一样的，若油和气在管道中速度一样，那么从润滑部位排出的空气中将含有油的微小颗粒，这样不仅会导致润滑油消耗高，而且会对环境造成危害。因此计算合适的油气供给量参数以及评估润滑点所需的油膜状态指标是否符合油气润滑预定义的要求就显得尤为重要。常用的油气润滑电气控制系统，在润滑过程中是根据润滑点数量预先计算出供油量进行油气分配的。然而在润滑系统的实际运行过程中，润滑点的数量及工作状态是时刻变化的，固定的油气供给量设定值是不能满足工况需求的。中国专利文献20110387632.4公开了一种油气润滑电气控制系统，其润滑油检测传感器将采集的信号数据传递给PLC控制器，其中所述润滑油检测传感器无法评估实际喷射到润滑点的油膜状态指标是否符合要求；其中所述PLC控制器无法根据润滑点工作状态及油膜状态数据进行油气供给量参数的动态自动调整。常用的监视油膜的手段是使用流动监视器对空气流速进行监视，当流速过低或停止流动时，监视器将会报警，这只能获得管道中压缩空气或润滑油是否堵塞的信息，但对于价格昂贵的润滑点，为使它能长期连续的在良好的润滑状态下工作，仅保持压缩空气或润滑油的畅通是不够的，不符合要求的油膜即使被喷射到润滑点也达不到预期的润滑效果，而且造成能源浪费。中国专利文献200480020550.4公开了一种借助于纹影传感器对油气润滑装置进行监控的方法，通过检测纹影随时间变化而产生的纹影信号，属于间接获取油膜纹影信号并对信号本身进行滤波计算的一种方法，操作人员无法对该纹影信号进行直接的评判。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种油气润滑智能监控系统，它可以对油膜状态指标进行评估，使其更符合油气润滑预定义要求，并且可对油气供给量参数自动调整。为解决上述技术问题，本专利技术油气润滑智能监控系统的技术解决方案为:包括润滑点状态监控站110、油气润滑PLC控制器111、工业控制计算机114、智能视觉传感器120、模糊控制器101，智能视觉传感器120垂直设置于油气润滑装置112的透明输送管道上方，智能视觉传感器120采集并处理附着在油气润滑装置112的透明输送管道内壁四周的油膜图像，并根据油膜图像计算油膜状态数据；智能视觉传感器120将油膜图像及油膜状态数据通过信号线传输到工业控制计算机114 ;智能视觉传感器120将油膜状态数据通过信号线传输至模糊控制器101 ;润滑点状态监控站110对润滑点113进行监控，采集反映润滑点113工作状态的变量数据，并将采集到的变量数据通过信号线传输至油气润滑PLC控制器111 ;油气润滑PLC控制器111根据该变量数据动态计算油气供给量参数设定值，并将油气供给量参数设定值通过信号线传输至模糊控制器101的数据库单元103中；模糊控制器101将来自油气润滑PLC控制器111的油气供给量参数设定值和来自智能视觉传感器120的油膜状态数据进行处理，给出油气供给量参数调整量，对油气润滑装置112的油气供给量参数进行调整，并评估油膜状态数据是否满足预定义要求，从而将符合油气润滑预定义要求的油膜喷射到各个润滑点113。所述智能视觉传感器120包括CXD工业相机125、图像处理模块121，CXD工业相机125采集油膜图像，并将油膜图像通过信号线传输至图像处理模块121，图像处理模块121对油膜图像进行图像处理。所述图像处理模块121包括图像滤波单元124、图像对比度增强单元123、油膜状态计算单元122，油膜图像经过图像滤波单元124的滤波以及图像对比度增强单元123的对比度增强后，由油膜状态计算单元122算出油膜的宽度、间距及数量，并将该油膜状态数据传输到模糊控制器101。所述模糊控制器101包括知识库模块102、模糊化模块106、精确化模块107，其中知识库模块102包括数据库单元103、规则库单元105及现场专家控制单元104 ;来自油气润滑PLC控制器111的油气供给量参数设定值和来自智能视觉传感器120的油膜状态数据存储于数据库单元103 ;现场专家控制单元104将数据库单元103中的油气供给量参数设定值与油膜状态数据建立初始映射关系，并将这种初始映射关系作为预定义规则存入规则库单元105 ;模糊化模块106将数据库单元103中的油膜状态数据进行模糊化处理，并建立相应的隶属度函数；规则库单元105按照预定义规则将油膜状态数据进行模糊推理，即把油膜状态数据中反映油膜大小，油膜流速大小的值分别与相对应的预定义值进行比较，判断油膜状态指标是否满足预定义要求，并以相应的模糊语言变量表示输出，当不满足时进行相应的预警、报警输出；精确化模块107对来自于规则库单元105的模糊输出量进行精确化计算，即确定油气供给量参数调整量，并将其传输给油气润滑PLC控制器111，由油气润滑PLC控制器111控制油气润滑装置112中的油阀、气阀的启闭时刻及周期。所述现场专家控制单元104对规则库单元105中的预定义规则进行修改，通过记录现场专家控制时的输入、输出关系，建立相应的控制规则，使规则库单元105具备自学习功能。本专利技术还提供一种油气润滑智能监控方法，其技术解决方案为，包括以下步骤:第一步，智能视觉传感器120采集并处理附着在油气润滑装置112的透明输送管道内壁四周的油膜图像，根据油膜图像获取油膜状态数据，油膜状态数据包括油膜宽度、油膜间距、油膜数量；然后将油膜状态数据通过以太网电缆传输至模糊控制器101 ；所述智能视觉传感器120获取油膜状态数据的方法，具体包括以下步骤:步骤401，将油膜图像进行滤波以及对比度增强；智能视觉传感器120的CXD工业相机125获取油膜图像，在图像滤波单元124中对油膜图像进行中值滤波，然后在图像对比度增强单元123中通过直方图均衡化对油膜图像进行对比度增强；步骤402，将油膜图像处理为二值图像；将油膜图像中每一个像素的灰度值与预定阈值进行比较，将低于预定阈值的油膜图像像素的灰度值置为0，将高于预定阈值的油膜图像像素的灰度值置为I ;经过处理后的图像只存在灰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气润滑智能监控系统，其特征在于：包括润滑点状态监控站(110)、油气润滑PLC控制器(111)、工业控制计算机(114)、智能视觉传感器(120)、模糊控制器(101)，智能视觉传感器(120)垂直设置于油气润滑装置(112)的透明输送管道上方，智能视觉传感器(120)采集并处理附着在油气润滑装置(112)的透明输送管道内壁四周的油膜图像，并根据油膜图像计算油膜状态数据；智能视觉传感器(120)将油膜图像及油膜状态数据通过信号线传输到工业控制计算机(114)；智能视觉传感器(120)将油膜状态数据通过信号线传输至模糊控制器(101)；润滑点状态监控站(110)对润滑点(113)进行监控，采集反映润滑点(113)工作状态的变量数据，并将采集到的变量数据通过信号线传输至油气润滑PLC控制器(111)；油气润滑PLC控制器(111)根据该变量数据动态计算油气供给量参数设定值，并将油气供给量参数设定值通过信号线传输至模糊控制器(101)的数据库单元(103)中；模糊控制器(101)将来自油气润滑PLC控制器(111)的油气供给量参数设定值和来自智能视觉传感器(120)的油膜状态数据进行处理，给出油气供给量参数调整量，对油气润滑装置(112)的油气供给量参数进行调整，并评估油膜状态数据是否满足预定义要求，从而将符合油气润滑预定义要求的油膜喷射到各个润滑点(113)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵忠，
申请(专利权)人：上海重矿连铸技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31