多台旋转机械运行状态的监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多台旋转机械运行状态的监控系统及监控方法，其中包括机柜，在机柜中设置有工业计算机、显示设备、继电器和供电电源；监控方法包括系统信息初始化、信号采集、数据分析、异常报警、打包收集数据、结束等步骤。本发明专利技术在监测规模相同的情况下，减少了设备，节约了成本和减少了占用空间，四根通信线缆替代原有上千根信号线缆，降低了维护成本，扩展性更好，可以根据需要调整计算机内的CAN通信控制器和监测装置节点数量，以满足监测不同数量的旋转机械的需要。相比现成的工控系统软件，更具灵活性和针对性，对于大数据量的数据通信更具实用性。

【技术实现步骤摘要】
多台旋转机械运行状态的监控系统及监控方法
本专利技术属于一种机械运行状态的监控系统及其监控方法，具体涉及一种多台旋转机械运行状态的监控系统及监控方法。
技术介绍
旋转机械的运行状态是工作人员最为关心的内容。旋转机械运行时，转速、功耗是判断该机械是否正常的重要指标，所以需对其进行监测，并通过数据分析，对运行状态进行判断，从而调整旋转机械的运行状态，对其进行保护。多台旋转机械运行状态的监控系统就是设置于运行现场，用于监测旋转机械运行参数，进行数据分析，输出控制信号的重要监测设备。如图1所示，按照工艺要求，多台旋转机械按照组别进行划分，每个组分为2～4个段，每个段有多台（即N2台）旋转机械，一般规模的旋转机械通常包括20余个组，共80余个段。按照现有技术，每段设置监控系统的模式，共需要设置80余套监控系统，监控系统十分庞杂、且占地面积巨大。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而提出，其目的是提供一种多台旋转机械运行状态的监控系统及其监控方法。本专利技术的技术方案是：一种多台旋转机械运行状态的监控系统，包括机柜，在机柜中设置有工业计算机、显示设备、继电器和供电电源，所述的工业计算机与显示设备相连，工业计算机包括CAN通信控制器和I/O控制器，CAN通信控制器和I/O控制器分别插入到工业计算机的PCI插槽中，每段中的多个监测装置节点和该段的CAN中继器通过CAN总线串行连接到CAN通信控制器上。所述的供电电源分别为各段的监测装置节点、中继器以及机柜内的继电器供电。所述的CAN通信控制器至少有两个，且任意一个CAN通信控制器均至少有两个CAN总线接口。一种多台旋转机械运行状态的监控方法，包括以下步骤：（ⅰ）开始；（ⅱ）转速数据初始化；（ⅲ）判断转速数据的采集是否完成，如果完成执行第（ⅸ）步，如果没有完成执行第（ⅳ）步；（ⅳ）向硬件系统中的监测装置节点发送采集命令；（ⅴ）监测装置节点完成数据采集后程序会返回到第（ⅲ）步，同时执行第（ⅵ）步；（ⅵ）将采集到的转速数据放入转速数据缓存区中，供第（ⅶ）步、第（ⅹⅸ）步和第（ⅹⅹⅰ）步使用；（ⅶ）将转速数据缓存区中的转速数据进行打包，之后转速数据采集进入休眠状态，程序返回到第（ⅲ）步，等待下一周期转速数据初始化后的数据采集；（ⅷ）转速数据采集结束；（ⅸ）转速采集完成后，状态数据初始化；（ⅹ）报警数据初始化；（ⅹⅰ）判断状态信息是否生成，如果已经生成状态信息则执行第（ⅹⅴ）步，否则执行第（ⅹⅱ）步；（ⅹⅱ）判断是否被屏蔽，如果被屏蔽，则返回到第（ⅹⅰ）步；如果没有被屏蔽，则执行第（ⅹⅲ）步；（ⅹⅲ）既没有生成状态信息，也没有被屏蔽的情况下，分析转速数据后得出状态信息，供第（ⅹⅳ）步和第（ⅹⅵ）步使用；（ⅹⅳ）将生成的状态信息放入状态数据缓存区内，供第（ⅹⅴ）步和第（ⅹⅷ）步使用；（ⅹⅴ）将状态数据缓存区内的状态数据和报警数据进行打包，并输出到硬件系统的I/O控制器，状态采集流程结束；（ⅹⅵ）判断状态信息是否正常，如果不正常，则执行第（ⅹⅶ）步；否则返回第（ⅹⅰ）步重新进行判断；（ⅹⅶ）生成报警数据，将报警数据分别用于第（ⅹⅴ）步和第（ⅹⅹ）步；（ⅹⅷ）将状态数据缓存区中的状态数据进行界面显示；（ⅹⅸ）将转速数据缓存区中的转速数据进行界面显示；（ⅹⅹ）将生成的报警数据进行界面显示；（ⅹⅹⅰ）将第（ⅵ）步转速数据缓存区内的转速数据进行数据分析后，供第（ⅹⅲ）步使用。本专利技术在监测规模相同的情况下，减少了设备，节约了成本和减少了占用空间，节约了维护成本。四根通信线缆替代原有上千根信号线缆，减小了维护人员的维修难度，扩展性更好，可以根据需要调整计算机内的CAN通信控制器和监测装置节点数量，以满足监测不同数量的旋转机械的需要。相比现成的工控系统软件，更具灵活性和针对性，对于大数据量的数据通信更具实用性。附图说明图1是现有现场站监控一组旋转机械示意图；图2是本专利技术监控一组旋转机械示意图；图3是本专利技术中机柜的结构示意图；图4是本专利技术监控方法的流程图。其中：1机柜2工业计算机3显示设备4CAN通信控制器5I/O控制器6继电器7供电电源8监测装置节点9CAN中继器10CAN总线。具体实施方式以下，参照附图及实施例对本专利技术进行详细说明：如图2、3所示，一种多台旋转机械运行状态的监控系统，包括机柜1，在机柜1内设置有工业计算机2、显示设备3、继电器6和供电电源7。其中，工业计算机2与显示设备3相连，工业计算机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分别插入到工业计算机2的PCI插槽中。每段中的多个监测装置节点8和该段的CAN中继器9通过CAN总线10串行连接到CAN通信控制器4上。供电电源7为多台，分别为各段的监测装置节点8、CAN中继器9以及机柜1内的继电器6供电。CAN通信控制器4至少有两个CAN总线10接口，其采用研华PCI-1680U。I/O控制器5和继电器6组合使用，通过工业计算机2处理，可以将旋转机械的保护信号，输出给其他的监控设备。其中，I/O控制器5采用研华PCI-1762；继电器6采用和泉24V继电器；工业计算机2采用研华工控机610H。显示设备3与工业计算机2相连，可以显示出转速功耗数据、段设备运行参数分布规律、段设备运行状态、报警信息等。显示设备3采用三星液晶屏961GW。供电电源7采用明伟卡槽式电源；测装置节点8采用ZJJC20T型监测装置；CAN中继器9型号为CC100-TZ；CAN总线10为标准CAN总线线缆。如图4所示，应用上述多台旋转机械运行状态的监控系统的监控方法，包括以下步骤：（ⅰ）开始（S1）；（ⅱ）转速数据初始化（S2）；（ⅲ）判断转速数据的采集是否完成，如果完成执行第（ⅸ）步，如果没有完成执行第（ⅳ）步（S3）；（ⅳ）向硬件系统中的监测装置节点8发送采集命令（S4）；（ⅴ）监测装置节点8完成数据采集后程序会返回到第（ⅲ）步，同时执行第（ⅵ）步（S5）；（ⅵ）将采集到的转速数据放入转速数据缓存区中，供第（ⅶ）步、第（ⅹⅸ）步和第（ⅹⅹⅰ）步使用（S6）；（ⅶ）将转速数据缓存区中的转速数据进行打包，之后转速数据采集进入休眠状态（sleep），程序返回到第（ⅲ）步，等待下一周期转速数据初始化后的数据采集（S7）；（ⅷ）转速数据采集结束（S8）；（ⅸ）转速采集完成后，状态数据初始化（S9）；（ⅹ）报警数据初始化（S10）；（ⅹⅰ）判断状态信息是否生成，如果已经生成状态信息则执行第（ⅹⅴ）步，否则执行第（ⅹⅱ）步（S11）；（ⅹⅱ）判断是否被屏蔽，如果被屏蔽，则返回到第（ⅹⅰ）步；如果没有被屏蔽，则执行第（ⅹⅲ）步（S12）；（ⅹⅲ）既没有生成状态信息，也没有被屏蔽的情况下，分析转速数据后得出状态信息，供第（ⅹⅳ）步和第（ⅹⅵ）步使用（S13）；（ⅹⅳ）将生成的状态信息放入状态数据缓存区内，供第（ⅹⅴ）步和第（ⅹⅷ）步使用（S14）；（ⅹⅴ）将状态数据缓存区内的状态数据和报警数据进行打包，并输出到硬件系统的I/O控制器5，状态采集流程结束（S15）；（ⅹⅵ）判断状态信息是否正常，如果不正常，则执行第（ⅹⅶ）步；否则返回第（ⅹⅰ）步重新进行判断（S16）；（ⅹⅶ）生成报警数据，将报警数据分别用于第（ⅹⅴ）步和第（ⅹⅹ）步（S17）；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多台旋转机械运行状态的监控系统，包括机柜（1），在机柜（1）中设置有工业计算机（2）、显示设备（3）、继电器（6）和供电电源（7），其特征在于：所述的工业计算机（2）与显示设备（3）相连，工业计算机（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）分别插入到工业计算机（2）的PCI插槽中，每段中的多个监测装置节点（8）和该段的CAN中继器（9）通过CAN总线（10）串行连接到CAN通信控制器（4）上。

【技术特征摘要】
1.一种多台旋转机械运行状态的监控方法，其监控方法所用到的监控装置包括机柜（1），在机柜（1）中设置有工业计算机（2）、显示设备（3）、继电器（6）和供电电源（7），其特征在于：所述的工业计算机（2）与显示设备（3）相连，工业计算机（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）分别插入到工业计算机（2）的PCI插槽中，每段中的多个监测装置节点（8）和该段的CAN中继器（9）通过CAN总线（10）串行连接到CAN通信控制器（4）上，所述的供电电源（7）分别为各段的监测装置节点（8）、中继器（9）以及机柜（1）内的继电器（6）供电，所述的CAN通信控制器（4）至少有两个，且任意一个CAN通信控制器（4）均至少有两个CAN总线接口，其监控方法，其特征在于包括以下步骤：（ⅰ）开始；（ⅱ）转速数据初始化；（ⅲ）判断转速数据的采集是否完成，如果完成执行第（ⅸ）步，如果没有完成执行第（ⅳ）步；（ⅳ）向硬件系统中的监测装置节点（8）发送采集命令；（ⅴ）监测装置节点（8）完成数据采集后程序会返回到第（ⅲ）步，同时执行第（ⅵ）步；（ⅵ）将采集到的转速数据放入转速数据缓存区中，供第（ⅶ）步、第（ⅹⅸ）步和第（ⅹⅹⅰ）步使用；（ⅶ）将转速数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，孙富志，高亚男，钱世玺，陆春华，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12