掘进机的能量监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种掘进机的能量监测系统及方法，该方法包括如下步骤：在掘进机运行的过程中，实时采集所述掘进机上的高压柜的物理状态及电能状态以形成高压物理参数数据和高压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的低压柜的物理状态及电能状态以形成低压物理参数数据和低压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的各个变频柜的物理状态及电能状态以形成变频物理参数数据和变频电能参数数据；对采集得到各个参数数据进行汇总分析并存储。本发明专利技术实现了系统且全面的将掘进的能力状态进行真实的数据采集及存储，用于分析各设备的运行状态，还用于实时分析掘进机的工作状态。还用于实时分析掘进机的工作状态。还用于实时分析掘进机的工作状态。

【技术实现步骤摘要】
掘进机的能量监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及掘进机施工工程领域，特指一种掘进机的能量监测系统及方法。

技术介绍

[0002]掘进机是一个高能耗的复杂系统，在这一系统中要使其一直保持高效、良好稳定的运行是非常困难的，导致运行出现异常的因素非常多，因此开展掘进机的运行研究对于掘进机的发展具有重要意义。
[0003]从市场上来看，我国正在成为世界上掘进机需求量最大的国家，从技术上来看，盾构掘进机代表了隧道掘进装备的发展方向，巨大的市场需求与我国相对滞后的盾构掘进机技术之间的矛盾已经凸显。同时，由于盾构机施工是一个高风险的行业，必须保证产品质量稳定性和高可靠性，才能保证工程顺利高效完成。目前针对盾构机的施工系统大多是采集与施工相关的参数数据进行分析以指导实际施工，而对于盾构机本身的运行状态鲜有相关的数据采集，而盾构机的实际运行状态对于盾构机的掘进工作以及故障情况等有着非常重要的指导意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种掘进机的能量监测系统及方法，解决现有的施工系统大多是采集与施工相关的参数并没有采集盾构机的实际运行状态的问题。
[0005]实现上述目的的技术方案是：
[0006]本专利技术提供了一种掘进机的能量监测方法，包括如下步骤：
[0007]在掘进机运行的过程中，实时采集所述掘进机上的高压柜的物理状态及电能状态以形成高压物理参数数据和高压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的低压柜的物理状态及电能状态以形成低压物理参数数据和低压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的各个变频柜的物理状态及电能状态以形成变频物理参数数据和变频电能参数数据；
[0008]对采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据进行汇总分析并存储。
[0009]本专利技术提供了一种掘进机的能量监测方法，其对掘进机运行过程中的高压柜、低压柜以及变频柜进行了物理状态及电能状态的采集，实现了系统且全面的将掘进的能力状态进行真实的数据采集及存储，用于分析各设备的运行状态，还用于实时分析掘进机的工作状态，能够提前预测掘进机的故障部位及故障情况，提前做好维护准备工作，避免掘进机发生故障后由于缺少对应的配件及设备等使得维修时间长，进而影响工期等问题的发生。
[0010]本专利技术掘进机的能量监测方法的进一步改进在于，还包括：
[0011]实时采集所述高压柜内的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据，并对采集得到的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据进
行汇总分析并存储。
[0012]本专利技术掘进机的能量监测方法的进一步改进在于，还包括：
[0013]实时采集连接所述低压柜的各个电机的电流数据、电压数据、功率数据、功率因数数据、工作振动数据以及工作温度数据，并对采集得到的电机的电流数据、电压数据、功率数据以及功率因数数据进行汇总分析并存储。
[0014]本专利技术掘进机的能量监测方法的进一步改进在于，还包括：
[0015]根据采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据计算掘进机的能量损耗以得到对应的能量损耗数据；
[0016]将得到的能量损耗数据与对应的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据相关联并进行存储。
[0017]本专利技术掘进机的能量监测方法的进一步改进在于，还包括：
[0018]定期的输入掘进机的运行状态信息；
[0019]根据掘进机的运行状态信息，从采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据中选取得到对应的正常工作范围并进行存储。
[0020]本专利技术还提供了一种掘进机的能量监测系统，包括：
[0021]采集单元，用于在掘进机运行的过程中，实时采集所述掘进机上的高压柜的物理状态及电能状态以形成高压物理参数数据和高压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的低压柜的物理状态及电能状态以形成低压物理参数数据和低压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的各个变频柜的物理状态及电能状态以形成变频物理参数数据和变频电能参数数据；
[0022]与所述采集单元连接的分析单元，用于对采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据进行汇总分析以得到分析结果；以及
[0023]与所述采集单元和所述分析单元连接的存储单元，用于存储采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据和对应的分析结果。
[0024]本专利技术掘进机的能量监测系统的进一步改进在于，所述采集单元还用于实时采集所述高压柜内的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据；
[0025]所述分析单元还用于对采集得到的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据进行汇总分析以得到分析结果；
[0026]所述存储单元还用于存储采集得到的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据和对应的分析结果。
[0027]本专利技术掘进机的能量监测系统的进一步改进在于，所述采集单元还用于实时采集连接所述低压柜的各个电机的电流数据、电压数据、功率数据、功率因数数据、工作振动数据以及工作温度数据；
[0028]所述分析单元还用于对采集得到的电机的电流数据、电压数据、功率数据以及功
率因数数据进行汇总分析以得到分析结果；
[0029]所述存储单元还用于存储采集得到的电机的电流数据、电压数据、功率数据以及功率因数数据和对应的分析结果。
[0030]本专利技术掘进机的能量监测系统的进一步改进在于，还包括与所述采集单元和所述存储单元连接的计算单元，用于根据采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据计算掘进机的能量损耗以得到对应的能量损耗数据；还用于将能量损耗数据存储在所述存储单元内。
[0031]本专利技术掘进机的能量监测系统的进一步改进在于，还包括输入单元以及选取单元；
[0032]所述输入单元用于定期的输入掘进机的运行状态信息；
[0033]所述选取单元与所述输入单元、所述采集单元和所述存储单元连接，用于根据所述掘进机的运行状态信息，从采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掘进机的能量监测方法，其特征在于，包括如下步骤：在掘进机运行的过程中，实时采集所述掘进机上的高压柜的物理状态及电能状态以形成高压物理参数数据和高压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的低压柜的物理状态及电能状态以形成低压物理参数数据和低压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的各个变频柜的物理状态及电能状态以形成变频物理参数数据和变频电能参数数据；对采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据进行汇总分析并存储。2.如权利要求1所述的掘进机的能量监测方法，其特征在于，还包括：实时采集所述高压柜内的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据，并对采集得到的变压器的油面温度数据、瓦斯含量数据以及真空开关状态数据进行汇总分析并存储。3.如权利要求1所述的掘进机的能量监测方法，其特征在于，还包括：实时采集连接所述低压柜的各个电机的电流数据、电压数据、功率数据、功率因数数据、工作振动数据以及工作温度数据，并对采集得到的电机的电流数据、电压数据、功率数据以及功率因数数据进行汇总分析并存储。4.如权利要求1所述的掘进机的能量监测方法，其特征在于，还包括：根据采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据计算掘进机的能量损耗以得到对应的能量损耗数据；将得到的能量损耗数据与对应的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据相关联并进行存储。5.如权利要求1所述的掘进机的能量监测方法，其特征在于，还包括：定期的输入掘进机的运行状态信息；根据掘进机的运行状态信息，从采集得到的所述高压物理参数数据、所述高压电能参数数据、所述低压物理参数数据、所述低压电能参数数据、所述变频物理参数数据以及所述变频电能参数数据中选取得到对应的正常工作范围并进行存储。6.一种掘进机的能量监测系统，其特征在于，包括：采集单元，用于在掘进机运行的过程中，实时采集所述掘进机上的高压柜的物理状态及电能状态以形成高压物理参数数据和高压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的低压柜的物理状态及电能状态以形成低压物理参数数据和低压电能参数数据；实时采集所述掘进机上的各个变频柜...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦元，沈辉，孙骏，张艳栋，朱叶艇，翟一欣，闵锐，黄圣，程瀛，杨昊波，杨晨平，张喆，严仁亮，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：