本发明专利技术属于锻压机床技术领域，具体涉及一种锻造液压机故障预测与健康管理装置及工作方法，通过现场控制系统，所述现场控制系统设置在锻造液压机上，所述现场控制系统适于采集锻造液压机的全过程状态数据，并根据锻造液压机的全过程状态数据进行故障诊断与报警；远程控制系统，所述远程控制系统适于接收所述现场控制系统发送的锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报警数据，并对全过程状态数据和故障诊断与报警数据进行存储，实现了在线实现设备的健康状态评价、核心部件寿命预测、故障综合诊断等健康管理功能，保持设备的可靠、高效运行以及延长使用寿命。效运行以及延长使用寿命。效运行以及延长使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种锻造液压机故障预测与健康管理装置及工作方法
[0001]本专利技术属于锻压机床
，具体涉及一种锻造液压机故障预测与健康管理装置及工作方法。
技术介绍
[0002]锻压制造在装备制造业中是应用最为广泛的制造技术之一。锻压制造具有生产效率高、材料利用率高、优化制件内部组织结构和力学特性等优点，因此对力学性质要求高、受力大的机械零件均采用锻压制造工艺。在飞机上锻压件的重量占80％，坦克上锻压件重量占70％，汽车上锻压件重量占60％，电力工业中的发电机主轴、叶轮、护环等也都是通过锻压而成。
[0003]锻造液压机是大型工件锻压制造工艺中的关键设备，正逐渐向大型化、高速化发展。随着系统结构日趋复杂以及制造成本的提升，对设备的可靠性运行以及寿命的延迟有迫切的需要。故障预测与健康管理技术不仅满足设备使用商的设备可靠、长寿命运行，而且有助于设备制造商向服务提供商的转型需要。
[0004]因此，基于上述技术问题需要设计一种新的锻造液压机故障预测与健康管理装置及工作方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种锻造液压机故障预测与健康管理装置及工作方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种锻造液压机故障预测与健康管理装置，包括：
[0007]现场控制系统，所述现场控制系统设置在锻造液压机上，所述现场控制系统适于采集锻造液压机的全过程状态数据，并根据锻造液压机的全过程状态数据进行故障诊断与报警；
[0008]远程控制系统，所述远程控制系统适于接收所述现场控制系统发送的锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报警数据，并对全过程状态数据和故障诊断与报警数据进行存储。
[0009]进一步，所述现场控制系统包括：传感部件；
[0010]所述传感部件适于检测锻造液压机的全过程状态数据。
[0011]进一步，所述传感部件包括：液位传感器、压差传感器、电流传感器、电压传感器、流量传感器、泵压传感器、缸压传感器、位移传感器和振动传感器；
[0012]所述液位传感器布置在液压油箱中，用来监测油箱的液位；
[0013]所述压差传感器安装在过滤器两边，测量液压油的清洁度；
[0014]所述电流传感器、电压传感器布置在电动机的电流输入端用来监测电动机的相电压、相电流；
[0015]所述流量传感器和泵压传感器安装在液压泵的出口处，检测泵的出口流量和出口
压力；
[0016]所述缸压传感器安装在液压缸的一端，用来监测液压缸压力；
[0017]所述位移传感器安装在气缸活塞上，用来检测活塞的位移；
[0018]所述振动传感器安装在液压工作台上，用来检测液压机的整体振动加速度。
[0019]进一步，所述现场控制系统还包括：控制部件；
[0020]所述控制部件包括：控制箱、电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器；
[0021]所述控制箱安装在锻造液压机顶部；
[0022]所述电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器设置在所述控制箱内；
[0023]所述电源适于将220v交流电转换为24V直流电；
[0024]所述显示屏适于显示各传感器所检测的信号，并对传感器进行精度矫正以及故障报警；
[0025]所述无线路由器适于通过无线互联网与远程控制系统进行通讯。
[0026]进一步，所述控制器里装载有控制器模块；
[0027]所述控制器模块包括：数据采集及精度矫正模块、故障诊断与报警模块和控制器通讯模块；
[0028]所述数据采集及矫正模块通过液位传感器采集油箱的液位，通过压差传感器生成液压油的清洁度，通过电流传感器生成电动机的相电流，通过电压传感器生成电动机的相电压，通过流量传感器生成液压泵的出口流量，通过泵压传感器生成液压泵的出口压力，通过缸压传感器生成液压缸的压力，通过位移传感器生成活塞的位移，通过振动传感器生成液压机的整体振动加速度；
[0029]所述故障诊断与报警模块实现传感器诊断与报警；
[0030]所述控制器通讯模块适于将锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报警数据发送至远程控制系统。
[0031]进一步，所述显示屏适于进行功能参数设置与状态监视；
[0032]所述功能参数设置包括：液位传感器矫正系数、压差传感器矫正系数、电流传感器矫正系数、电压传感器矫正系数、流量传感器矫正系数、泵压传感器矫正系数、缸压传感器矫正系数、位移传感器矫正系数、振动传感器矫正系数；
[0033]所述状态监视包括：状态参数监视与故障运行状态监视；
[0034]所述状态参数监视包括：油箱的液位、液压油的清洁度、电动机的相电流、电动机的相电压、液压泵的出口流量、液压泵的出口压力、液压缸的压力、活塞的位移、锻造液压机的整体振动加速度；
[0035]所述故障运行状态监视包括：传感器故障显示。
[0036]进一步，所述远程控制系统包括：云平台；
[0037]所述云平台包括：云平台通讯模块、云平台数据保存模块、状态监视服务模块和健康管理服务模块；
[0038]所述云平台通讯模块适于接收锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报警数据，并将锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报警数据发送至所述云平台数据保存模块；
[0039]所述云平台数据保存模块适于对锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报
警数据进行存储；
[0040]所述全过程状态数据包括：油箱的液位、液压油的清洁度、电动机的相电流、电动机的相电压、液压泵的出口流量、液压泵的出口压力、液压缸的压力、活塞的位移、锻造液压机的整体振动加速度；
[0041]所述故障诊断与报警数据包括：各传感器故障；
[0042]所述状态监视服务模块适于提供云平台数据保存模块中保存的锻造液压机状态参数和报警数据的实时查询和历史查询服务；
[0043]所述健康管理服务模块适于通过机器学习算法进行大数据分析包括：锻造液压机运行状态评价、寿命预测和故障诊断功能服务。
[0044]进一步，所述远程控制系统还包括：手机用户端；
[0045]所述手机用户端适于访问云平台的状态监视服务模块和健康管理服务模块。
[0046]进一步，所述远程控制系统还包括：电脑用户端；
[0047]所述电脑用户端适于访问云平台的状态监视服务模块和健康管理服务模块。
[0048]另一方面，本专利技术还提供一种锻造液压机故障预测与健康管理装置的工作方法，包括：
[0049]采集锻造液压机的全过程状态数据，并根据锻造液压机的全过程状态数据进行故障诊断与报警；以及
[0050]对全过程状态数据和故障诊断与报警数据进行存储。
[0051]本专利技术的有益效果是，本专利技术通过现场控制系统，所述现场控制系统设置在锻造液压机上，所述现场控制系统适于采集锻造液压机的全过程状态数据，并根据锻造液压机的全过程状态数据进行故障诊本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锻造液压机故障预测与健康管理装置，其特征在于，包括：现场控制系统，所述现场控制系统设置在锻造液压机上，所述现场控制系统适于采集锻造液压机的全过程状态数据，并根据锻造液压机的全过程状态数据进行故障诊断与报警；远程控制系统，所述远程控制系统适于接收所述现场控制系统发送的锻造液压机的全过程状态数据和故障诊断与报警数据，并对全过程状态数据和故障诊断与报警数据进行存储。2.如权利要求1所述的锻造液压机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述现场控制系统包括：传感部件；所述传感部件适于检测锻造液压机的全过程状态数据。3.如权利要求2所述的锻造液压机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述传感部件包括：液位传感器、压差传感器、电流传感器、电压传感器、流量传感器、泵压传感器、缸压传感器、位移传感器和振动传感器；所述液位传感器布置在液压油箱中，用来监测油箱的液位；所述压差传感器安装在过滤器两边，测量液压油的清洁度；所述电流传感器、电压传感器布置在电动机的电流输入端用来监测电动机的相电压、相电流；所述流量传感器和泵压传感器安装在液压泵的出口处，检测泵的出口流量和出口压力；所述缸压传感器安装在液压缸的一端，用来监测液压缸压力；所述位移传感器安装在气缸活塞上，用来检测活塞的位移；所述振动传感器安装在液压工作台上，用来检测液压机的整体振动加速度。4.如权利要求3所述的锻造液压机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述现场控制系统还包括：控制部件；所述控制部件包括：控制箱、电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器；所述控制箱安装在锻造液压机顶部；所述电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器设置在所述控制箱内；所述电源适于将220v交流电转换为24V直流电；所述显示屏适于显示各传感器所检测的信号，并对传感器进行精度矫正以及故障报警；所述无线路由器适于通过无线互联网与远程控制系统进行通讯。5.如权利要求4所述的锻造液压机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述控制器里装载有控制器模块；所述控制器模块包括：数据采集及精度矫正模块、故障诊断与报警模块和控制器通讯模块；所述数据采集及矫正模块通过液位传感器采集油箱的液位，通过压差传感器生成液压油的清洁度，通过电流传感器生成电动机的相电流，通过电压传感器生成电动机的相电压，通过流量传感器生成液压泵的出口流量，通过泵压传感器生成液压泵的出口压力，通过缸压传感器生成液压缸的压力，通过位移传感器生成活塞的位移，通过振动传感器生成液压
机的整体振动加速度；所述故障诊断与...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵文兵，夏怡，曹硕，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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