一种立式辊磨的在线监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种立式辊磨的在线监测系统及监测方法，通过实时在线监测掌握设备的运行状况，对监测数据进行分析，结合专家经验对设备进行综合评估，提高了对故障的预判能力，避免非计划性停机，避免设备破坏性时效造成的安全事故。与常规巡检相比，在预判设备故障方面有明显的优势，为设备的管理和维护提供准确的决策信息，避免非计划性停机造成的损失。避免非计划性停机造成的损失。避免非计划性停机造成的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种立式辊磨的在线监测系统及监测方法


[0001]本专利技术属于立式辊磨设备领域，尤其涉及一种立式辊磨的在线监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]立式辊磨主要用于生料、水泥、矿渣等粉体材料的生产，需要长时间连续运行，如果设备的许多潜在的故障不能及时发现，一方面会影响生产，另一方面可能产生安全事故。
[0003]通常采用人工巡检的方式或者根据人工经验来判定设备的运行情况，定期对减速机和磨辊润滑的油液进行物理性能和化学性能进行分析，通过油液的质量分析来判断设备的运行状态。一般通过提前定期采购易损备件，减少突发事故对生产的影响。
[0004]但是，常规的巡检不能实时在线监测设备的运行情况，不能及时发现设备的异常，设备的突发故障等。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种立式辊磨的在线监测系统及监测方法，通过实时在线监测掌握设备的运行状况，对监测数据进行分析，结合专家经验对设备进行综合评估，提高了对故障的预判能力，避免非计划性停机，避免设备破坏性失效造成的安全事故。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种立式辊磨的在线监测系统，在线监测系统对主减速机、磨辊、选粉机关键部件进行监测，以及对主减速机润滑站和磨辊润滑站油液质量进行监测，包括：
[0007]数据采集单元，在主减速机、主减速机润滑站、磨辊、磨辊润滑站、选粉机上设置若干传感器，实时采集各个传感器的数据并存储，通过无线网络传递到大数据中心；
[0008]设备参数录入单元，实时采集磨机的运行工艺参数电机功率、负载、加载压力的数据并存储，通过无线网络传递到大数据中心；
[0009]故障分析单元，通过对大数据中心的时域、频域、加速度包络、时域同步平均进行分析，初步判断轴承、齿轮、油液的实际状态；
[0010]智能诊断单元，根据故障分析单元结果，结合设备参数录入单元提供的磨机的运行工艺参数，得出齿轮磨损、齿轮损害、轴承损坏、油质超标初步诊断数据；
[0011]专家诊断单元，根据智能诊断单元的初步诊断数据，结合专家库信息，实现设备运行故障事件推送及定义故障等级，提供及时维修维护建议，合理计划备件。
[0012]主减速机上的传感器包括扭矩传感器、加速度传感器；磨辊上的传感器包括温度+低频加速度传感器；选粉机上的传感器包括温度+通频加速度传感器、转速传感器；主减速机润滑站上的传感器安装在回油管路的旁路上，包括油液磨损分析传感器、油液粘度检测传感器、油液水分检测传感器；磨辊润滑站上的传感器安装在回油管路上回油泵前，包括油液磨损分析传感器、油液粘度检测传感器、油液水分检测传感器。
[0013]数据采集单元利用TCP/IP协议，实时采集传感器的数据，通过智能网关上传到数据中心；数据采集、传输、平台处理、存储全流程符合国际加密标准，通过对称加密的方式，保障数据隐私安全。
[0014]故障分析单元具有数据分析功能，包括时域波形、频域、加速度包络技术、时域同步平均、交叉相位、瀑布图、多波形、多频谱、轴心轨迹、转速图谱、转速/趋势组合图谱进行分析；对油液中的磨粒类型和数量、粘度、水分进行监控，针对磨粒使用趋势分析、模型分析和算法预测。
[0015]专家诊断单元包括专家库建立、更新、查询、诊断功能。
[0016]一种上述立式辊磨的在线监测系统的监测方法，包括以下步骤：
[0017](1)实时获取位于主减速机、主减速机润滑站、磨辊、磨辊润滑站、选粉机上运行的状态数据，包括震动、转速、扭矩、温度、油液质量数据；对采集到的数据进行存储、加密、传输、分析后上传到大数据平台；
[0018](2)实时采集磨机的运行工艺参数电机功率、负载、加载压力的数据并存储，通过无线网络传递到大数据中心；
[0019](3)对大数据平台的采集数据的时域、频域、加速度包络、时域同步平均进行分析；
[0020](4)对步骤(3)中的分析结果，结合磨机的运行工艺参数，得出齿轮磨损、齿轮损害、轴承损坏、油质超标初步诊断结果；
[0021](5)对步骤(4)中的初步诊断结果，采用与专家库相结合的方式，采用智能诊断与人工诊断相结合的方式，提前预警故障风险，提高故障诊断的准确率；
[0022](6)实现设备运行故障事件推送及定义故障等级，提供及时维修维护建议，合理计划备件。
[0023]步骤(1)采用B/S架构设计，针对现场和远程中心采用分布式架构进行分别系统架构部署，具备数据筛选和数据管理功能，能够进行深层数据挖掘。
[0024]步骤(1)利用TCP/IP协议，实时采集传感器的数据，通过智能网关上传到数据中心；数据采集、传输、平台处理、存储全流程符合国际加密标准，通过对称加密的方式，保障数据隐私安全。
[0025]步骤(6)中设备运行故障事件推送包括两个报警类型：每秒都检查的初级报警和由用户指定的某些事件发生或者指定的时间间隔到了就检查的二次报警，初级报警用于检查检测点的高报、低报的两级报警，二次报警由状态监测分析工程师从报警历史数据里选择或者根据ISO标准或者由用户根据专家经验创建的复杂的报警，二次报警使故障预测提前三个月甚至半年。
[0026]初级报警将触发报警信息传递功能，系统通过邮件或者SMS短信平台给设定的人员发送报警信息。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028](1)实时掌握设备的运行情况，避免灾难性、非计划性停机，避免设备破坏性失效而造成对人员或设备的伤害。
[0029](2)针对设备的运行状态，合理安排检修时间，减少非计划停机时间，提高生产率。
[0030](3)实施状态维修，延长设备的检修周期，避免过度维修，降低总维修成本。
[0031](4)根据预测合理安排备件的储备，降低备件库存成本。
附图说明
[0032]图1是本专利技术立式辊磨的在线监测系统网络结构示意图；
[0033]图2是主减速机的在线监测布置图；
[0034]图3是磨辊的在线监测布置图；
[0035]图4是选粉机的在线监测布置图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]如图1所示，本专利技术的立式辊磨的在线监测系统，在线监测系统对主减速机、磨辊、选粉机关键部件进行监测，以及对主减速机润滑站和磨辊润滑站油液质量进行监测，包括：
[0038]数据采集单元，在主减速机、主减速机润滑站、磨辊、磨辊润滑站、选粉机上设置若干传感器，实时采集各个传感器的数据并存储，通过无线网络传递到大数据中心；
[0039]设备参数录入单元，实时采集磨机的运行工艺参数电机功率、负载、加载压力的数据并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式辊磨的在线监测系统，在线监测系统对主减速机、磨辊、选粉机关键部件进行监测，以及对主减速机润滑站和磨辊润滑站油液质量进行监测，其特征在于，包括：数据采集单元，在主减速机、主减速机润滑站、磨辊、磨辊润滑站、选粉机上设置若干传感器，实时采集各个传感器的数据并存储，通过无线网络传递到大数据中心；设备参数录入单元，实时采集磨机的运行工艺参数电机功率、负载、加载压力的数据并存储，通过无线网络传递到大数据中心；故障分析单元，通过对大数据中心的时域、频域、加速度包络、时域同步平均进行分析，初步判断轴承、齿轮、油液的实际状态；智能诊断单元，根据故障分析单元结果，结合设备参数录入单元提供的磨机的运行工艺参数，得出齿轮磨损、齿轮损害、轴承损坏、油质超标初步诊断数据；专家诊断单元，根据智能诊断单元的初步诊断数据，结合专家库信息，实现设备运行故障事件推送及定义故障等级，提供及时维修维护建议，合理计划备件。2.根据权利要求1所述立式辊磨的在线监测系统，其特征在于，主减速机上的传感器包括扭矩传感器、加速度传感器；磨辊上的传感器包括温度+低频加速度传感器；选粉机上的传感器包括温度+通频加速度传感器、转速传感器；主减速机润滑站上的传感器安装在回油管路的旁路上，包括油液磨损分析传感器、油液粘度检测传感器、油液水分检测传感器；磨辊润滑站上的传感器安装在回油管路上回油泵前，包括油液磨损分析传感器、油液粘度检测传感器、油液水分检测传感器。3.根据权利要求1所述立式辊磨的在线监测系统，其特征在于，数据采集单元利用TCP/IP协议，实时采集传感器的数据，通过智能网关上传到数据中心；数据采集、传输、平台处理、存储全流程符合国际加密标准，通过对称加密的方式，保障数据隐私安全。4.根据权利要求1所述立式辊磨的在线监测系统，其特征在于，故障分析单元具有数据分析功能，包括时域波形、频域、加速度包络技术、时域同步平均、交叉相位、瀑布图、多波形、多频谱、轴心轨迹、转速图谱、转速/趋势组合图谱进行分析；对油液中的磨粒类型和数量、粘度、水分进行监控，针对磨粒使用趋势分析、模型分析和算法预测。5.根据权利要求1所述立式辊磨的在线监测系统，其特征在于，专家诊断单元包括专家库建立、更新...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩有昂，石洋，王奇，吴锡林，梁盛澎，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：