轴承企业CIMS检测试验支撑环境系统技术方案

本发明专利技术的轴承企业ＣＩＭＳ检测试验支撑环境系统属轴承试验过程测控技术领域。该系统由监控管理装置（１）、现场测控装置（２）和网关机（３）构成；现场测控装置（２）通过高速Ａ／Ｄ转换器和低速Ａ／Ｄ转换器测量试验轴承的振动信号和温度信号，现场测控装置（２）为局域网连接；监控管理装置（１）通过数据库服务器（４）存储试验数据，通过工程师站（５）、工程师站（６）对系统进行设置与维护，通过操作员站（７）对试验过程进行实时监测或历史数据查询，监控管理装置（１）为以太网连接；两级网络间由网关机（３）连接。本发明专利技术的优点为：将多种、多台试验机群构成一个试验数据采集系统，自动判断轴承试验的结果，实现群组轴承试验的自动化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴承试验过程测控
，尤其涉及一种轴承企业CIMS(Computer Integrated Manufacture System)；计算机集成制造系统检测试验支撑环境系统。
技术介绍
轴承试验的目的是检测轴承成品质量和性能，评定轴承在结构设计和材料、工艺、润滑选择等方面的效果；是轴承理论研究和开发新产品、新工艺、新材料时进行可行性分析和验证的基本依据。随着轴承技术的发展和社会需求的不断提高，在轴承测试试验技术方面不断提出新的要求。因此，本行业的技术人员急需寻找一种能够快速准确进行轴承试验的装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轴承企业CIMS检测试验支撑环境系统，将多种多台试验机构成一个试验数据采集系统，自动判断轴承试验的结果，实现了轴承试验的自动化、网络化和档案电子化。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下本专利技术提供一种轴承企业CIMS检测试验支撑环境系统，用于检测轴承企业试验机上的轴承质量和性能，该系统由监控管理装置1、现场测控装置2和网关机3组成，其中，网关机3通过以太网连接于监控管理装置1和现场测控装置2之间，用于交换监控管理装置1和现场测控装置2之间的信息；所述的监控管理装置1包括一台数据库服务器4，用于长期连续并可靠地存储试验数据和试验方案；工程师站5、工程师站6，分别通过以太网与数据库服务器4网络连接，用于对该系统的设置与维护，或者对试验过程的控制与操作；一台操作员站7，通过以太网与数据库服务器4网络连接，用于对选定的一个实验过程进行实时监测、对历史数据进行查询；所述的现场测控装置2包括至少两台测控计算机装置8，每台测控计算机装置8之间通过局域网连接，并且每台测控计算机装置8的一端都通过局域网与网关机3网络连接，另一端与2～4台试验机9连接，这些测控计算机装置8用于对多台试验机9进行检测和控制，以及对检测数据进行处理和存储，同时，与网关机3进行信息通讯。所述的测控计算机装置8包括工业控制计算机10，用于向监测管理装置1发送信息或者从监测管理装置1接收命令；网卡11，一端与工业控制计算机10连接，另一端与网关机3连接，用于工业控制计算机10与监测管理装置1之间的网络连接；振动测量器12，安装于试验机9上，用于测得轴承的振动模拟信号；高速A/D转换器13，连接于工业控制计算机10和振动测量器12之间，用于将所述的振动模拟信号转换为振动数字信号并传送给工业控制计算机10；温度测量器14，安装于试验机9上，用于测得轴承的温度模拟信号；低速A/D转换器15，连接于工业控制计算机10和温度测量器14之间，用于将所述的温度模拟信号转换为温度数字信号并传送给工业控制计算机10；运行状态测控器16，安装于试验机9上，用于测得试验机运行状态模拟信号；开关量输入输出卡17，连接于工业控制计算机10和运行状态测控器16之间，用于将所述的运行状态模拟信号转换为运行状态数字信号并传送给工业控制计算机10；显示器18，与工业控制计算机10连接，用于以数字和图像的方式显示所测得的试验数据；输入设备19，与工业控制计算机20连接，用于选择试验机和轴承，控制显示数据和图形，以及控制监控过程的运行和停止。本专利技术提供轴承企业CIMS检测试验支撑环境系统的操作步骤如下用户根据需要在工程师站5、工程师站6创建轴承检测试验方案，试验机9和工业控制计算机10开始运行，即开始轴承检测试验；振动测量器12、温度测量器14和运行状态测控器16分别测得轴承的振动模拟信号、温度模拟信号和试验机运行状态模拟信号；高速A/D转换器13、低速A/D转换器15和开关量输入输出卡17分别将所述的振动模拟信号、温度模拟信号和试验机运行状态模拟信号转换为振动数字信号、温度数字信号和试验机运行状态数字信号，并传送给工业控制计算机10；工业控制计算机10将接收到的所述数字信号进行数据处理与分析，得到试验轴承的相应数据信息并存储和显示这些数据信息，同时，将这些数据信息通过网关机3传输给监控管理装置1；监控管理装置1根据接收到的所述数据信息，由工程师站5、工程师站6通过网关机3对现场测控装置2发出控制命令，同时通过数据库服务器4存储这些数据信息与命令信息；现场测控装置2接收控制命令，通过输入设备19执行相应的操作，并将操作结果传输给监控管理装置1，监控管理装置1存储这些操作结果，试验结束。在上述任意步骤之后，还可以包括如下的步骤用户通过操作员站7查询任一正在运行的轴承试验的实时数据和振动峰值、峭度、峰值因子、均值、及温度这五个参数数据的历史数据以及报警历史数据。上述的相应数据信息为时间、温度、峭度、峰值、均值、峰值因子、报警信息、测试与处理的结果等信息。上述的命令信息为开始试验、停止试验、修改存储间隔、查询实时参数、停止查询实时参数、查询实时振动数据、停止查询实时振动数据以及时钟对时等命令。上述的相应操作为开始试验、暂停试验、停止试验等操作。本专利技术的有益效果如下(1)本专利技术利用现场控制装置，将用于疲劳试验、极限转速试验、密封试验以及专用轴承模拟试验和专项试验的多种、多台试验机组成一个试验数据采集系统，并将采集的数据传送到监控管理装置，存储于数据库服务器中，大大提高了轴承试验结果的准确性，直接促进了轴承质量的提高；(2)本专利技术利用测控计算机装置，对轴承试验过程的轴承振动信号和温度信号进行连续数据采集，并采用时域和频域的方法进行处理，再进行综合判断，实现轴承试验结果疲劳失效判断的自动化；(3)本专利技术通过数据库服务器将检测过程的所有试验机的所有试验数据进行存储，为进一步分析、研究和管理数据建立了数据平台；(4)本专利技术在人机接口方面实现了数据的图形显示，用户通过计算机网络在任一时刻直接监测任一指定的轴承试验过程，根据试验要求进行干预操作，可以实时显示工业控制计算机、试验机的工作状态及振动数据，完成数据的存储、查询和删除，试验的设定，曲线绘制，报警信息处理，打印数据及密码的设定等功能；(5)本专利技术利用网关机实现了监控管理装置的以太网和现场测控装置的局域网两级网络之间的数据传输。附图说明图1是本专利技术的轴承企业CIMS检测试验支撑环境系统的组成框图。图2是本专利技术的测控计算机装置的组成框图。图3是本专利技术的轴承故障判断方法示意图。图中1、监控管理装置，2、现场测控装置，3、网关机，4、数据库服务器，5工程师站，6、工程师站，7、操作员站，8、测控计算机装置，9、试验机，10、工业控制计算机，11、网卡，12、振动测量器，13、高速A/D转换器，14、温度测量器，15、低速A/D转换器，16、运行状态测控器，17、开关量输入输出卡，18、显示器，19、输入设备键盘、鼠标，S、报警区域，S1、均方值曲线，S2、峰值曲线，S3、峭度曲线，S4、峰值因子曲线。具体实施例方式下面结合附图进一步地详细阐述本专利技术的技术方案如图1所示，本专利技术的轴承企业CIMS检测试验支撑环境系统由监控管理装置1、现场测控装置2和连接两装置的网关机3组成。网关机3用于现场测控装置2和监控管理装置1之间的信息交流。现场测控装置2由多台测控计算机装置8通过局域网络连接构成。每台现场测控计算机装置8都与三台试验机9连接，用于对所述多台试验机9进行检测和控制，以及对检测数据进行处理和存本文档来自技高网...

【技术保护点】
轴承企业ＣＩＭＳ检测试验支撑环境系统，用于检测轴承企业试验机上的轴承质量和性能，其特征在于，该系统由监控管理装置（１）、现场测控装置（２）和网关机（３）组成，其中，网关机（３）通过以太网连接于监控管理装置（１）和现场测控装置（２）之间，用于交换监控管理装置（１）和现场测控装置（２）之间的信息；所述的监控管理装置（１）包括：数据库服务器（４），用于长期连续并可靠地存储试验数据和试验方案；工程师站（５）、工程师站（６），分别通过以太网与数据库服务器（４）网 络连接，用于对该系统的设置与维护，或者对试验过程的控制与操作；操作员站（７），通过以太网与数据库服务器（４）网络连接，用于对选定的一个实验过程进行实时监测、对历史数据进行查询；所述的现场测控装置（２）包括：至少两台测 控计算机装置（８），每台测控计算机装置（８）之间通过局域网连接，并且每台测控计算机装置（８）的一端都通过局域网与网关机（３）网络连接，另一端与２～４台试验机（９）连接，这些测控计算机装置（８）用于对多台试验机（９）进行检测和控制，以及对检测数据进行处理和存储，同时，与网关机（３）进行信息通讯。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周亦武，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]