振动给料机在线监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种振动给料机在线监控系统，由物理感知层和工业云监控服务层两大部分组成，通过安装在振动给料机相应部位的传感器收集数据，并将数据传输至井下数据分站，通过PLC控制器对数据进行整理加工后传输至井下数据总站，再将数据传输至地面数据接收站，通过工业控制计算机进行数据采集处理、消息推送和运算处理，管理人员可以通过web浏览器随时了解振动给料机设备系统运行情况，了解电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，实现远程监测，通过PLC程序判断实现超限报警和故障停车，通过OPC接口通讯可以监控电机过流、低电压、漏电等电器故障时实现报警，是振动给料机发展的一项创新，可实现振动给料机的在线监控和自动化管理。

Online monitoring system for vibrating feeder

The invention relates to an on-line monitoring system for a vibrating feeder, which is composed of a physical sensing layer and an industrial cloud monitoring service layer. The data is collected by sensors installed at the corresponding parts of the vibrating feeder and transmitted to the underground data substation. The data is processed by a PLC controller and then transmitted to the underground mine. Data master station, and then data transmission to the ground data receiving station, through the industrial control computer data acquisition and processing, message push and operation processing, managers can be through the web browser at any time to understand the vibration feeder equipment system operation, motor and bearing temperature, rubber spring temperature, vibration frequency It is an innovation in the development of vibrating feeder, and it can realize on-line monitoring and automatic management of vibrating feeder.

【技术实现步骤摘要】
振动给料机在线监控系统
本专利技术涉及一种振动给料机在线监控系统，主要用于煤炭、冶金矿山、化工、建材、铸造、石油、粮食等各行业，为振动给料机、振动放矿机、振动筛、振动落料机等各类振动机械实现自动控制，并实时掌握运行一线的振动设备的运行情况所提供的一种在线监控系统。
技术介绍
目前，在我国煤炭、冶金矿山等行业使用的振动给料(筛分)设备中，对振动(筛分)设备的运行主要有两种控制方式，一种是通过集控室来控制设备的开机和停止，另一种是在设备使用现场由操作人员通过就地控制箱对设备进行开启和停止运行。但这两种运行方式都不能对振动给料(筛分)机现场运行情况进行实时的监控，如：电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率等设备运行参数的监控及故障报警。现在，我国煤炭、冶金矿山的振动设备中，特别需要一种对振动给料(筛分)机现场运行情况进行实时的监控系统，实现对振动给料设备实现自动控制的一种在线监控系统。
技术实现思路
为适应矿山需要，克服当前我国对振动给料机在线监控方面的空白，本专利技术的目的是提供一种对振动给料机现场运行情况进行实时监控，实现对振动给料设备实现自动控制的一种在线监控系统。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种振动给料机在线监控系统，由物理感知层和工业云监控服务层两大部分组成，其技术特征是：物理感知层1包括设备传感器1-1、井下数据分站1-2、井下数据总站1-3和地面接收站1-4，根据需要检测的数据，电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，在振动给料机相应部位安装设备传感器1-1，收集数据，通过有线方式将采集数据传输至井下数据分站(控制柜)1-2，通过控制柜的PLC控制器对数据进行整理加工后，利用有线传输至井下数据总站（总控制柜）1-3，总控制柜利用有线将数据传输至地面数据接收站1-4，地面数据接收站1-4通过2G或4G无线网络2-6将实时数据传至工业云监控服务层2；工业云监控服务层2包括硬件和软件两大部分，硬件设备包括：工业控制计算机、显示器、打印机等，软件包括：mysq数据库2-1、数据采集处理服务器2-3、消息推送服务器2-5、Rediscache缓存2-2、web业务处理服务器2-4组成，无线网络2-6通过工业控制计算机中的mysq数据库2-1、数据采集处理服务器2-3、消息推送服务器2-5、Rediscache缓存2-2、web业务处理服务器2-4进行运算处理，管理人员可以通过web浏览器或移动app浏览器，随时了解运行中的振动给料机设备系统运行情况，随时了解电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，实现远程监测，通过PLC程序判断实现超限报警和故障停车，通过OPC接口通讯可以监控电机过流、低电压、漏电等电器故障时实现报警。振动给料机在线监控系统不仅可以实现对振动给料机进行在线监控，也可以对振动筛、振动放矿机、活化给料机等设备运行系统进行监控。本专利技术采用上述结构与现有技术相比具有如下特点。1、振动给料机在线监控系统具有显示功能，操作人员只需利用浏览器或APP打开相应的页面即可实时查看运行设备当前的各项数据指标，浏览方便快捷。2、振动给料机在线监控系统具有故障报警功能，利用地面上位机与电力监控系统的OPC接口通讯，监控电机的电流、低电压、漏电等，当系统检测到故障发生时，报警画面自动弹出，并进行声音提醒，同时向设备管理人员预留的手机号发出短信报警，解决就地控制存在的事故隐患。3、振动给料机在线监控系统具有统计分析功能，具备报表生成，存储、查询、打印功能，可根据需要输出包括设备工矿运行报表，故障报警实时报表以及设备操作报告和过程变量报告等，可根据报表分析设备故障高发的原因，进行有针对性的设备工艺改进，提高设备稳定运行效率。4、振动给料机在线监控系统通过高精度的传感设备和稳定的数据传输系统，各项指标数据可以完整、准确的实时传输至云服务平台，检测指标包括：电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速、电流、低电压、漏电等。5、振动给料机在线监控系统硬件方面采用模块化设计，可在不影响已有系统结构的条件下，扩展新的采集渠道；云服务平台采用最新的分布式系统架构分层开发，大大降低了系统的耦合性，平台系统具有可靠性，高容错性、高性能等特点，可实现千万级的设备在线监测，系统的高可扩展性使系统后期可以无障碍的接入符合本系统协议的所有设备。6、振动给料机在线监控系统结构合理，信息共享，可提高指挥效率和生产率，达到减人增效的目的，具有自诊断功能，能识别传感器、数据库等的异常，便于维修，整个系统运行可靠、维修方便、修改灵活、扩展便捷。可根据应用场景不同，采用不同方案，煤矿井下利用有线传输，地面利用无线传输。附图说明图1是本专利技术振动给料机在线监控系统的整体物理架构图。图2是本专利技术振动给料机在线监控系统工业云监控服务层架构图。图中：1-物理感知层1-1设备传感器1-2井下数据分站（控制柜）1-3井下数据总站（总控制柜）1-4地面数据接收站2-工业云监控服务层2-1mysq数据库2-2Rediscache缓存2-3数据采集、处理服务器2-4web业务处理服务器2-5消息推送服务器2-6无线网络2-7移动app浏览器2-8web浏览器。具体实施方式对照图1～2，本专利技术振动给料机在线监控系统，由物理感知层和工业云监控服务层两大部分组成，其特征是：物理感知层1包括设备传感器1-1、井下数据分站1-2、井下数据总站1-3和地面接收站1-4，根据需要检测的数据，电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，在振动给料机相应部位安装设备传感器1-1，收集数据，通过有线方式将采集数据传输至井下数据分站(控制柜)1-2，通过控制柜的PLC控制器对数据进行整理加工后，利用有线传输至井下数据总站（总控制柜）1-3，总控制柜利用有线将数据传输至地面数据接收站1-4，地面数据接收站1-4通过2G或4G无线网络2-6将实时数据传至工业云监控服务层2；工业云监控服务层2包括硬件和软件两大部分，硬件设备包括：工业控制计算机、显示器、打印机等，软件包括：mysq数据库2-1、数据采集处理服务器2-3、消息推送服务器2-5、Rediscache缓存2-2、web业务处理服务器2-4组成，无线网络2-6通过工业控制计算机中的mysq数据库2-1、数据采集处理服务器2-3、消息推送服务器2-5、Rediscache缓存2-2、web业务处理服务器2-4进行运算处理，管理人员可以通过web浏览器或移动app浏览器，随时了解运行中的振动给料机设备系统运行情况，随时了解电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，实现远程监测，通过PLC程序判断实现超限报警和故障停车，通过OPC接口通讯可以监控电机过流、低电压、漏电等电器故障时实现报警。本专利技术的工作原理是：振动给料机在线监控系统由PLC、工业机监控站、以太网交换机、云监控平台以及若干压力、温度、振动传感器等组成，采用工控界成熟的PLC加上位机组态监控模式，构成互备的振动给料机控制系统，采用以太网传输平台，任一监控站可以同时监控两台振动给料机的运行状态，同时可以利用传感器检测、信号处理、计算机有关技术对橡胶弹簧温度、变形程度、电机和轴承温度、振动频率等电机性能参数进行实时检测，随时掌握生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动给料机在线监控系统，由物理感知层和工业云监控服务层两大部分组成，其特征是：物理感知层（1）包括设备传感器（1‑1）、井下数据分站（控制柜）（1‑2）、井下数据总站（总控制柜）（1‑3）和地面数据接收站（1‑4），根据需要检测的数据：电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，在振动给料机相应部位安装设备传感器（1‑1），收集数据，通过有线方式将采集数据传输至井下数据分站(控制柜)（1‑2），通过控制柜的PLC控制器对数据进行整理加工后，利用有线传输至井下数据总站（总控制柜）（1‑3），总控制柜利用有线将数据传输至地面数据接收站（1‑4），地面数据接收站（1‑4）通过2G或4G无线网络（2‑6）将实时数据传至工业云监控服务层（2）；工业云监控服务层（2）包括硬件和软件两大部分，硬件设备包括：工业控制计算机、显示器、打印机等，软件包括：mysq数据库（2‑1）、数据采集处理服务器（2‑3）、消息推送服务器（2‑5）、Redis cache缓存（2‑2）、web业务处理服务器（2‑4）组成，无线网络（2‑6）通过工业控制计算机中的mysq数据库（2‑1）、数据采集处理服务器（2‑3）、消息推送服务器（2‑5）、Redis cache缓存（2‑2）、web业务处理服务器（2‑4）进行运算处理，管理人员可以通过web浏览器或移动app浏览器，随时了解运行中的振动给料机设备系统运行情况，随时了解电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，实现远程监测，通过PLC程序判断实现超限报警和故障停车，通过OPC接口通讯监控电机过流、低电压、漏电等电器故障时实现报警。...

【技术特征摘要】
1.一种振动给料机在线监控系统，由物理感知层和工业云监控服务层两大部分组成，其特征是：物理感知层（1）包括设备传感器（1-1）、井下数据分站（控制柜）（1-2）、井下数据总站（总控制柜）（1-3）和地面数据接收站（1-4），根据需要检测的数据：电机及轴承温度，橡胶弹簧温度，振动频率、转速等，在振动给料机相应部位安装设备传感器（1-1），收集数据，通过有线方式将采集数据传输至井下数据分站(控制柜)（1-2），通过控制柜的PLC控制器对数据进行整理加工后，利用有线传输至井下数据总站（总控制柜）（1-3），总控制柜利用有线将数据传输至地面数据接收站（1-4），地面数据接收站（1-4）通过2G或4G无线网络（2-6）将实时数据传至工业云监控服务层（2）；工业云监控服务层（2）包括硬件和软件两大部分，硬件设备包括：工业控制计算机、显示器、打印机等，软件包括：mysq数据库（2-1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钰博，唐小青，
申请(专利权)人：鹤壁市煤化机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41