石化行业机泵工艺负荷异常预警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，该装置由同步采样模数转换(1)、微控制器(2)、继电器(3)、光电隔离(4)、信号调理电路电路(5)、CAN通讯接口(6)及互感器(7)单元组成，该装置测量机泵驱动电机实时功率及振动幅度，对电机实时功率及振动幅度进行数据分析，得到故障情况下实时功率及振动特征值，从而进行工艺负荷预警。该方法实施方案简单、成本低、维护方便，解决了传统机泵群系统无法进行负荷预警的难题，对石化行业工艺设备的管理、维护、维修提供精准的数据依据。

【技术实现步骤摘要】
石化行业机泵工艺负荷异常预警装置
本技术涉及一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，属于自动控制

技术介绍
石化行业机泵数量众多，机泵巡检、检测工作繁重复杂。石化企业关键机泵往往工作环境恶劣，属于故障多发设备，其运转的好坏关系到企业生产状态。目前，机泵故障诊断、检测以振动检测方法为主，在故障发生后才可有效检测、诊断故障，实时性差，不能预先对机泵组故障进行预警。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种简单、可靠、响应快速、易于实施的机泵工艺负荷预警检测装置，解决了石化行业机泵组传统的振动检测方法响应滞后、成本高、检测设备维护工作量大等缺点。本技术的技术方案是：包含同步采样模数转换(1)、微控制器(2)、继电器(3)、光电隔离(4)、信号调理电路(5)、CAN通讯接口(6)及互感器(7)单元；各单元之间的连接方式为：互感器(7)的输出端接入同步采样模数转换(1)，同步采样模数转换(1)的输出端接入微控制器(2)，光电隔离(4)的输出端接入微控制器(2)，信号调理电路(5)的输出端接入微控制器(2)，微控制器(2)的输出命令接入继电器(3)，微控制器(2)的通讯部分与CAN通讯接口(6)相连；同步采样模数转换(1)采集机泵电机实时电压、电流，计算电压电流有效值、功率、正序、负序、零序参数，信号调理电路(5)采集机泵振动信号，微控制器(2)将采集信号与正常工艺负荷条件下参数比对，给出工艺负荷异常报警信号。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于带有同步采样模数转换(1)采集电机实时电压、电流瞬时值；带有信号调理电路(5)采集电机的振动信号。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于：微控制器(2)根据异常判据等级，通过继电器(3)输出三级预警信号：预警、警告、报警。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于：带有CAN通讯接口(6)与上位机通讯。本技术的工作原理：如图1所示，一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，包含同步采样模数转换(1)、微控制器(2)、继电器(3)、光电隔离(4)、信号调理电路(5)、CAN通讯接口(6)及互感器(7)单元；装置工作时，互感器(7)采集实时机泵三相电压、三相电流瞬时值输入至同步采样模数转换(1)，微控制器(2)接收同步采样模数转换(1)得到的三相电压、电流数值以及信号调理电路(5)接收的振动信号，微控制器通过计算得到三相电压有效值，电流有效值，电流正序、负序、零序值，有功功率、无功功率、视在功率值等，根据三相电压有效值、电流有效值、电流正序、负序、零序值，有功功率、无功功率、视在功率，与正常工艺条件下各项数值进行比对，当差异超出设定阈值，则初步判断可能发生工艺负荷异常，同时比对振动信号与正常工艺条件下的振动信号，当差异超出设定阈值，初步判断可能发生工艺异常。当电信号与振动信号同时发生工艺异常，判定发生工艺异常，同时开出相应预警、告警、报警信号；当微控制器(2)检测到光电隔离(4)有机泵保护动作信息后，将闭锁负荷异常报警输出，防止工艺过负荷预警误动作；CAN通讯接口(6)可与串口服务器等连接，将本装置的相关电气量及报警信息上传至上位监控系统。本技术实现各种关键机泵的工艺过负荷异常预警功能。本技术技术效果：本技术就是实现石化行业机泵工艺负荷异常预警的功能。特点如下：1、本装置构成简单，成本低、易实施。2、实时监测机泵的电气量及振动情况，与正常工艺状态进行对比分析，实时性高。除了采集电气量外，还采集电机振动信息，并带有保护动作闭锁输出，判断更可靠、准确。3、对机泵工艺负荷异常状态进行预警，及时检维修，降低故障率，减少损失。对石化行业设备维护、安全运行有很高的应用价值。附图说明图1为本技术的构成示意图具体实施方式如图1所示，一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征是：包含同步采样模数转换1、微控制器2、继电器3、光电隔离4、信号调理电路5、CAN通讯接口6及互感器7单元；各单元之间的连接方式为：互感器7的输出端接入同步采样模数转换1，同步采样模数转换1的输出端接入微控制器2，光电隔离4的输出端接入微控制器2，信号调理电路5的输出端接入微控制器2，微控制器2的输出命令接入继电器3，微控制器2的通讯部分与CAN通讯接口6相连；同步采样模数转换1采集机泵电机实时电压、电流，计算电压电流有效值、功率、正序、负序、零序参数，信号调理电路5采集机泵振动信号，微控制器2将采集信号与正常工艺负荷条件下参数比对，给出工艺负荷异常报警信号。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于带有同步采样模数转换1采集电机实时电压、电流瞬时值，通过微控制器2计算得到三相电压电流有效值、正序、负序、零序分量，三相有功功率、无功功率、视在功率，将上述参数与正常工艺符合条件比对，得到工艺负荷异常判据一。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于带有信号调理电路5采集电机的振动信号，将振动信号与正常工艺负荷条件下振动信号比对，得出工艺负荷异常判据二。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于：当产生的判据一与判据二同时有效时，微控制器2根据异常判据等级，通过继电器3输出三级预警信号：预警、警告、报警。一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征在于：带有CAN通讯接口6与上位机通讯。具体工作过程如下：如图1所示，由同步采样模数转换1、微控制器2、继电器3、光电隔离4、信号调理电路5、CAN通讯接口6及互感器7单元组成；互感器7的输出端接入同步采样模数转换1，同步采样模数转换1的输出端接入微控制器2，光电隔离4的输出端接入微控制器2，信号调理电路5的输出端接入微控制器2，微控制器2的输出命令接入继电器3，微控制器2的通讯部分与CAN通讯接口6相连；装置工作时，互感器7采集实时机泵三相电压、三相电流瞬时值输入至同步采样模数转换1，微控制器2接收同步采样模数转换1得到的三相电压、电流数值以及信号调理电路5接收的振动信号，微控制器通过计算得到三相电压有效值，电流有效值，电流正序、负序、零序值，有功功率、无功功率、视在功率值等，根据三相电压有效值、电流有效值、电流正序、负序、零序值，有功功率、无功功率、视在功率，与正常工艺条件下各项数值进行比对，当差异超出设定阈值，则初步判断可能发生工艺负荷异常，同时比对振动信号与正常工艺条件下的振动信号，当差异超出设定阈值，初步判断可能发生工艺异常。当电信号与振动信号同时发生工艺异常，判定发生工艺异常，同时开出相应预警、告警、报警信号；当微控制器2检测到光电隔离4有机泵保护动作信息后，将闭锁负荷异常报警输出，防止工艺过负荷预警误动作；CAN通讯接口6可与串口服务器等连接，将本装置的相关电气量及报警信息上传至上位监控系统。本技术实现各种关键机泵的工艺过负荷异常预警功能。上面结合附图对本技术的工作原理及实施方式做了详细的说明，但本技术不限于上述实施方式：对于通讯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征是：包含同步采样模数转换(1)、微控制器(2)、继电器(3)、光电隔离(4)、信号调理电路(5)、CAN通讯接口(6)及互感器(7)单元；各单元之间的连接方式为：互感器(7)的输出端接入同步采样模数转换(1)，同步采样模数转换(1)的输出端接入微控制器(2)，光电隔离(4)的输出端接入微控制器(2)，信号调理电路(5)的输出端接入微控制器(2)，微控制器(2)的输出命令接入继电器(3)，微控制器(2)的通讯部分与CAN通讯接口(6)相连；同步采样模数转换(1)采集机泵电机实时电压、电流，计算电压电流有效值、功率、正序、负序、零序参数，信号调理电路(5)采集机泵振动信号，微控制器(2)将采集信号与正常工艺负荷条件下参数比对，给出工艺负荷异常报警信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种石化行业机泵工艺负荷异常预警装置，其特征是：包含同步采样模数转换(1)、微控制器(2)、继电器(3)、光电隔离(4)、信号调理电路(5)、CAN通讯接口(6)及互感器(7)单元；各单元之间的连接方式为：互感器(7)的输出端接入同步采样模数转换(1)，同步采样模数转换(1)的输出端接入微控制器(2)，光电隔离(4)的输出端接入微控制器(2)，信号调理电路(5)的输出端接入微控制器(2)，微控制器(2)的输出命令接入继电器(3)，微控制器(2)的通讯部分与CAN通讯接口(6)相连；同步采样模数转换(1)采集机泵电机实时电压、电流，计算电压电流有效值、功率、正序、负序、零序参数，信号调理电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：原永禹，邢勐，方紫咪，孙建军，商锡瑞，田寿涛，张青，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，哈尔滨光宇电气自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11