化工生产变频器在线监测系统技术方案

化工生产变频器在线监测系统，包括数据采集单元和监测平台，数据采集单元内设有边缘控制器和信息收发器，边缘控制器和变频器、信息收发器通讯连接，监测平台内设有本地服务器、DCS控制系统和PC工程师站，本地服务器与信息收发器通过光纤连接。通过将边缘控制器与变频器通讯连接，采集变频器的电流、频率、转速、直流电压、力矩及环境温度的实时参数，并经过信息收发器的光纤通讯将参数传送至本地服务器进行存储，建立数据库，本地服务器与DCS控制系统连接，DCS控制系统可将当前参数与调阅的历史趋势数据进行比较，通过设定的报警阈值来进行告警提示，以便实时监控变频器的运行情况。以便实时监控变频器的运行情况。以便实时监控变频器的运行情况。

【技术实现步骤摘要】
化工生产变频器在线监测系统


[0001]本技术涉及化工设备监测领域，特别是一种化工生产变频器在线监测系统。

技术介绍

[0002]变频器因为具有良好的变速和节能优势在化工厂得到大量的普及应用，大多数化工生产装置都需要大功率的风机来对生产装置进行拖动，变频器可以根据现场生产的实际工况对风机转速和力矩进行控制，在满足了实际生产控制需求的同时高效节能，但由于化工环境通常比较恶劣，尤其是在灰尘特备严重的环境中，因长期运行经常会由于整流模块、功率模块的电流过大或者内部短路导致设备跳闸，发生故障时轻者导致设备停机，生产停滞，重则导致电网跳闸或人身伤害。
[0003]在变频器故障中最常见的就是风扇损坏、风道堵塞、功率单元过热、过载、短路等故障。由于化工生产是长周期生产，基本上没有全部停下来长时间检修的可能，运行初期风扇或风道问题导致散热不良，短时间内不排除可能导致过热或过载报警，但长期温度超温会加速设备老化绝缘下降，严重时引起设备短路爆炸造成事故。因此对变频器进行实时在线监测逐渐成为迫切需要解决的问题。
[0004]现有监测变频器的主要方式主要是人工定期巡检，不能实时监测变频器的运行状况。人工巡检仅能监测变频器降温风机状态、散热片温度，电机电流、频率等最多4个参数，不能监测运行趋势，无法进行事故前预警，且有的变频器查看参数需要操作面板，存在可能误操作停机的风险。变频器数量较多，分布范围大，无法保证巡检人员能够实现全覆盖，可能存在遗漏。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种化工生产变频器在线监测系统，可以在线监测化工生产线上变频器的参数，并将参数存储形成数据库，并根据设备运行工况结合历史数据判断现行条件下的设备状态，并及时提醒运维人员进行处理。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0007]化工生产变频器在线监测系统，包括数据采集单元和监测平台，数据采集单元内设有边缘控制器和信息收发器，边缘控制器和变频器、信息收发器通讯连接，监测平台内设有本地服务器、DCS控制系统和PC工程师站，本地服务器与信息收发器通过光纤连接。
[0008]上述的变频器设有多个，每个变频器匹配一个边缘控制器，一个信息收发器可与多个边缘控制器通讯连接。
[0009]上述的变频器与边缘控制器通过RS485通讯接口连接。
[0010]本技术提供的一种化工生产变频器在线监测系统，通过将边缘控制器与变频器通讯连接，采集变频器的电流、频率、转速、直流电压、力矩及环境温度的实时参数，并经过信息收发器的光纤通讯将参数至传送至本地服务器进行存储，建立数据库，本地服务器与DCS控制系统连接，DCS控制系统可将当前参数与调阅的历史趋势数据进行比较，通过设
定的报警阈值来进行告警提示，以便实时监控变频器的运行情况。
附图说明
[0011]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0012]图1为本技术的结构示意图。
[0013]图中：变频器1、边缘控制器2、信息收发器3、数据采集单元4、监测平台5、本地服务器6、DCS控制系统7、PC工程师站8。
具体实施方式
[0014]如图1中所示，化工生产变频器在线监测系统，包括数据采集单元4和监测平台5，数据采集单元4内设有边缘控制器2和信息收发器3，边缘控制器2和变频器1、信息收发器3通讯连接，监测平台5内设有本地服务器6、DCS控制系统7和PC工程师站8，本地服务器6与信息收发器3通过光纤连接，边缘控制器2可以采集变频器1的运行参数如电流、频率、直流电压、运行力矩及环境温度等实时参数，也可采集变频器1的报警信号，本地服务器6接收各个区域的信息收发器3发送的变频器数据，建立运行数据库，存储各项运行数据形成历史数据库，本地服务器6将实时数据发送至DCS控制系统7，DCS控制系统7可将当前运行数据与历史数据进行对比，再辅以设备的运行工况，比较预设值阈范围，判断变频器1当前运行状况，并发出运行告警，PC工程师站8通过调阅本地服务器6内数据建立变频器运行数据报表，并结合报表数据对变频器健康状况进行评估。
[0015]上述的变频器1设有多个，每个变频器1匹配一个边缘控制器2，一个信息收发器3可与多个边缘控制器2通讯连接，在化工生产现场，通常各个工艺阶段都设有配电室，配电室内放置当前工艺设备的变频器1，通过信息收发器3汇总变频器的参数。
[0016]上述的变频器1与边缘控制器2通过RS485通讯接口连接，RS485通讯接口作为引用最广泛的通讯接口，已经成为变频器通讯接口标配，可以广泛连接各种不同型号的变频器，例如化工生产上常用的丹佛斯、ABB、施耐德、蓝海华腾、英威腾、希望森兰、欧瑞等品牌。
[0017]上述的边缘控制器2采用市售的产品，例如研华公司生产的AMAX
‑
5580型边缘控制器。
[0018]通过DCS控制系统7组态可以获取每台变频器的电流、频率、转速、直流电压、力矩及环境温度等实时参数，在DCS上设置相应参数的报警值，当相关参数超过报警值时发出提示，岗位人员就会通知电气人员进行检查，同时岗位人员进行预警操作处理，避免因变频器突然故障停机造成工艺波动。
[0019]变频器在线监测技术能够实现变频器运行状态实时在线监测，克服了使用人工巡检不能及时发现问题和误操作引起停机的风险，同时可以有效降低劳动强度，提供了更为及时、准确、真实、针对性更强的智能化电气设备检测手段，对提高电气设备运行安全水平，及时发现变频器故障隐患，提示管理人员进行现场排查及时对变频器维护保养，将事故消灭在萌芽状态，防止故障扩大发展成为短路故障，引发供电线路越级跳闸，造成电网波动，保证生产工艺上使用变频器的重要设备安全长周期运行。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.化工生产变频器在线监测系统，其特征是：包括数据采集单元（4）和监测平台（5），数据采集单元（4）内设有边缘控制器（2）和信息收发器（3），边缘控制器（2）和变频器（1）、信息收发器（3）通讯连接，监测平台（5）内设有本地服务器（6）、DCS控制系统（7）和PC工程师站（8），本地服务器（6）与信息收发器（3）通过光纤连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷银华，吴桂林，姚红梅，张斯清，向威，
申请(专利权)人：湖北三宁化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：