一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法制造方法及图纸

技术编号:34090372 阅读:17 留言:0更新日期:2022-07-11 21:02
本发明专利技术涉及水电站数据管理领域,目的是提供一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法和系统,解决人工分析油压装置运行数据的不足。其实现方法为:将油压装置的生产运行过程分为启泵状态、泵运行状态、泵停止状态,针对各状态特点分别进行分析评估,形成油压装置生产运行全过程功能分析。再针对每个过程中涉及的设备运行数据就动作值、变化率、运行周期等进行分析,形成油压装置全方位的元件状态分析。由此,在系统级、元件级形成全过程、全方位的分析评估体系。的分析评估体系。的分析评估体系。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法


[0001]本专利技术涉及油压装置数据分析
,具体涉及一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法和系统。

技术介绍

[0002]某水电站拥有6台600MW水轮发电机组,筒阀油压装置需要每月人工提取数据进行月度设备数据分析,分析包含油泵启动间隔、补气阀补气时间、油泵运行时间等。由于存在人工周期性提取数据不足、人工计算时间长等客观因素,不能及时的判断设备当前的状态及变化趋势,不能实时分析及判断导致不能提前发现设备隐患。
[0003]当前油压装置数据分析预警功能不够全面,且比较零散,不具备系统性全过程全方位的数据分析预警功能。当设备出现老化、状态衰减、泄漏等问题时,通过人工巡检及数据分析不能提前发现问题,对油压装置的可靠运行造成影响。
[0004]为了解决人工计算判断设备状态、变化趋势等问题,减少人工计算时间,提前发现及判断设备运行状态,提高设备运行可靠性,需要利用PLC控制系统及上送的各种信号,有针对性的研究基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,将油压装置的生产运行的不同过程分开,再针对每个过程中涉及的设备运行数据进行动作值、变化率、运行周期等数据进行全方位分析,建立一种全过程全方位运行数据智能分析及预警方法。
[0006]具体通过以下技术方案来实现的:一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法,包括下列步骤:
[0007]步骤S1:在油泵启动前,进行测量环节的处理,测量环节通过回油箱、压油罐的压力开关、油位开关动作值判断开关量动作是否漂移,回油箱油位变送器及压油罐油位变送器、压力变送器测值是否跳变;
[0008]步骤S2:在油泵或者补气阀工作时,进行执行环节的处理,执行环节包括有油泵启动时间分析、油泵建压速率、补气阀补气速率分析;
[0009]步骤S3:在油泵停止后,进行系统环节的处理,系统环节包括油压装置及油压装置供油对象(比如水电站水轮机圆筒阀系统)共同组织组成的油路系统的耗油分析。系统环节分析还需要根据供油对象的特点,通过油压装置程序判断供油对象状态(比如水电站水轮机圆筒阀系统的开启过程、关闭过程、停止状态等),根据供油对象不同状态根据精准地分析耗油速率。
[0010]步骤S4:通过测量环节、执行环节和系统环节得到油压装置生产运行过程中的评估值。
[0011]优选的,所述步骤S1中,通过模拟量和开关量工作值比较,判断开关量是否执行工作和复归,还包括对模拟量跳变统计,统计压油罐压力和油位跳变次数、跳变值以及跳变最
大值,评估模拟量变送器的性能。
[0012]优选的,所述执行环节中,通过油泵启动时间分析启动回路和元件性能,通过油泵建压速率分析油泵供油性能,还包括有补气阀补气速率分析补气装置性能,压力过高预警单元用于监测压力模拟量实时值。
[0013]优选的,评估值包括有满分值和权重的计算函数,测量环节、执行环节和系统环节分别对应0.2、0.4、0.4的权重和相同的满分值,通过每个环节中各个设备的运行情况进行打分,求得油压装置每次生产运行总过程中的评估值并进行时间

分值的二维曲线记录。
[0014]一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析系统,系统包括有测量环节、执行环节和系统操作环节,
[0015]测量环节包括有开关量动作值分析单元,开关量模拟量对比单元和模拟量跳变分析单元;执行环节包括有油泵启动时间分析单元和油泵建压速率分析单元,泵启动状态响应分析单元包括有油泵启动时间分析单元,泵运行状态效率分析单元包括有油泵建压速率分析单元、补气阀补气速率分析单元和压力过高提前预警单元,系统操作环节还包括有油位下降速率分析单元、泵启动间隔分析单元、补气时间统计分析单元和油气比不协调预警单元。
[0016]优选的,开关量模拟量对比单元判断开关量和模拟量的一致度,模拟量跳变分析单元通过记录时间周期下模拟量的跳变值及跳变次数,判断模拟量信号的异常度。
[0017]优选的,油泵启动时间分析单元通过记录油泵启动指令发出至油泵运行信号达到之间的时间,通过多次记录并计算平均值,将平均值与标准时长进行比较,确定异常时间段,通过补气阀补气速率分析单元记录油泵启动时的压力值与油泵停止时的压力值差值除以油泵工作的时间得到油泵的建压速率,通过计算的建压速率与标椎建压速率比较,锁定异常的油泵建压值,通过压力过高提前预警单元获取模拟量压力值与标准模拟量压力值进行比较确定是否触发预警。
[0018]优选的,通过泵启动间隔分析单元获取辅助泵每次启动的时间间隔并计算均值,将均值与启动时间标准值进行比较,锁定异常时间间隔区段,通过油位下降速率分析单元记录筒阀未动作、油泵未动作、补气阀未动作时的油位每小时的下降速率并计算均值,将均值与标准下降值进行比较,锁定异常油位下降速率,通过压力异常上升预警单元对压油罐压力进行监测,判断补气阀关闭情是否正常,通过油气比不协调预警单元对压油罐油气比例进行监测,通过补气时间统计分析单元对每月的补气阀补气时间进行统计,根据用气量用于规划下一时间周期的补气时长。
[0019]优选的,系统还包括有显示单元,通过与显示单元交互控制各个单元的阈值和导出各个单元的数据。
[0020]本专利技术的有益效果是:
[0021](1)能够直观有效进行油压装置全过程全方位的数据智能分析,针对油泵运行的各项参数全面覆盖;
[0022](2)针对油泵运行全周期进行监测,确保每个时间节点的参数都能进行捕捉。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的整体系统框图。
具体实施方式
[0024]下面结合本专利技术的附图1,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例均属于本申请的保护范围。
[0025]实施例1:
[0026]不改动油压装置PLC控制系统硬件,无需新增外接分析装置,在现有的PLC控制系统的控制器、传感器等硬件基础上,基于PLC的现有算力,通过编程方式实现新增智能分析功能。
[0027]把油压装置生产运行的全过程分为:启泵状态、泵运行状态、泵停止状态。在泵启动状态中,对油泵的启动控制环节响应情况进行分析。在泵运行状态中,对油泵的运行效率进行分析。在泵停运状态,对油压装置用油速率进行分析。由此,形成油压装置的生产全过程的功能分析。
[0028]对油泵三个状态中涉及的元器件包括油泵、补气装置、油压变送器、油位变送器、压力开关、油位开关等运行数据进行分析,运行数据分析应涵盖系统中的所有元件,形成油压装置全方位的元件状态分析。
[0029]全方位的元件状态分析分为三个方面。针对测量环节,进行开关量动作值、开关量模拟量对比、模拟量跳变等分析。针对执行环节,进行油本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法,其特征在于,包括下列步骤:步骤S1:在油泵启动前,进行测量环节的处理,测量环节通过回油箱、压油罐的压力开关、油位开关动作值判断开关量动作是否漂移,回油箱油位变送器及压油罐油位变送器、压力变送器测值是否跳变;步骤S2:在油泵或者补气阀工作时,进行执行环节的处理,执行环节包括有油泵启动时间分析、油泵建压速率、补气阀补气速率分析;步骤S3:在油泵停止后,进行系统环节的处理,系统环节包括油压装置及油压装置供油对象共同组成的油路系统的耗油分析,系统环节分析还需要根据供油对象的特点,通过油压装置程序判断供油对象状态,根据供油对象不同状态分析耗油速率。步骤S4:通过测量环节、执行环节和系统环节得到油压装置生产运行过程中的评估值。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法,其特征在于,所述步骤S1中,通过模拟量和开关量工作值比较,判断开关量是否执行工作和复归,还包括对模拟量跳变统计,统计压油罐压力、油位及回油箱油位跳变次数、跳变值以及跳变最大值,评估模拟量变送器的性能。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法,其特征在于,所述执行环节中,通过油泵启动时间分析启动回路和元件性能,通过油泵建压速率分析油泵供油性能,还包括有补气阀补气速率分析补气装置性能,压力过高预警单元用于监测系统压力模拟量实时值是否因某种的异常导致压力超限。4.根据权利要求2所述的一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法,其特征在于,所述系统环节在油泵停止后,包括泵启动间隔时间和油位下降速率分析确定油压装置及油压装置供油对象共同组织组成的油路系统内泻值、补气时间时间及压油罐油气比预警分析压油罐是否漏气或者补气异常。5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析的方法,其特征在于,评估值包括有满分值和权重的计算函数,测量环节、执行环节和系统环节分别对应0.2、0.4、0.4的权重和相同的满分值,通过每个环节中各个设备的运行情况进行打分,求得油压装置每次生产运行总过程中的评估值并进行时间

分值的二维曲线记录。6.一种基于PLC的油压装置运行数据智能分析系统,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐文峰高闯杨维平韩冠涛杨浩泽魏付生李金辉李士哲
申请(专利权)人:雅砻江流域水电开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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