一种球磨装置的数据采集系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种球磨装置的数据采集系统

【技术实现步骤摘要】
一种球磨装置的数据采集系统、方法和介质


[0001]本专利技术属于工业数据采集领域，具体涉及一种球磨装置的数据采集系统
、
方法和介质
。

技术介绍

[0002]球磨机装置主体一般是一个巨大的圆筒容器，在圆筒中放入大小不一的钢球，再放入矿石或者水泥等物料，不断的滚动圆筒，对物料进行研磨
。
球磨机的关键部件，如轴承，普遍存在磨损严重的问题，经常面临需要修复的问题
。
[0003]工业上对球磨机的维护分为修复性维护和预防性维护两种
。
修复性维护是当球磨机已经发生突发性故障，再进行事后维护
。
需要等故障发生后才能知晓故障部位，并且需要停产进行修复
。
而预防性维护往往是周期性的定期进行维护，维护周期一般是借助以往的经验和一些简单的仪器分析诊断
。
一般在实际生产中采用两者结合的方式进行维护
。
但这两种方式的维护效果都不够理想，不能精准的事先得知需要维护的部件
。
[0004]为了更精准地提前预测球磨机的故障情况，需要对球磨机的关键部件进行振动数据采集，基于采集到的振动数据进行预测性分析处理，对即将损坏的部件进行提前的维护，以免部件损坏，影响生产进程
。
[0005]在工业数据采集领域，目前所使用的数据采集系统常常面临以下问题
。
数据采集的自动化程度不够高，存在较多的人为操作，较为繁琐；采集设备在工业化环境中存在损害度较高和使用场景多样的特性，但在现实开发中需要对不同的产品采用不同的采集软件，集成度和兼容性较差；在使用不同品牌和不同型号的采集设备时使用的是不同格式的自定义数据存储格式，对于后续的数据处理来说缺乏通用性
。

技术实现思路

[0006]为了克服上述提出的问题，本专利技术提出了一种球磨装置的数据采集系统
、
方法和介质，可以全程自动化采集关键部件的数据，支持快速兼容各类采集硬件设备，并采用通用性数据存储格式
。
所采集的数据可用于进行故障的预测性分析，以得知具体部件的运行状况和是否即将出现异常，从而实现球磨装置的精准维护，减少维护成本，及时维护装置，避免出现突发性的故障
。
[0007]实现本专利技术目的之一的一种球磨装置的数据采集系统，包括数据采集配置模块
、
数据采集模块
、
数据传输模块
、
中央控制模块；
[0008]所述数据采集配置模块用于配置球磨装置的采集配置参数，所述采集配置参数包括采集点的数量
、
采样率和采集开关的开闭；所述采集配置参数存储于配置文件中；
[0009]所述数据采集模块用于根据所述采集配置参数采集球磨装置的数据；
[0010]所述数据传输模块用于将本地存储的采集数据传送到远端存储模块，所述本地存储的采集数据利用炮号来标识数据，每一炮数据为一次采集的数据；每一炮数据包括各通道的多个属性值，所述多个属性值包括：采样率
、
采样开始时间
、
采样时长和通道数量
。
[0011]所述中央控制模块用于读取数据采集配置模块的采集配置参数，并根据所述配置参数控制数据采集模块进行数据采集，以及控制数据传输模块将数据采集模块所采集到的数据传送至远端存储模块
。
[0012]进一步地，所述本地存储的采集数据采用
HDF5
格式
(Hierarchical Data Format,
层级数据格式
)
进行存储，其好处是：
HDF5
格式是一种主流的科学数据存储格式，因此对预测性数据处理提供更大的便利；
HDF5
格式支持多种数据类型以及自定义组织结构，更适应于复杂的工业应用场景
。
[0013]进一步地，所述中央控制模块使用有限元状态机来控制数据的采集和传送
。
[0014]更进一步地，所述有限元状态机包括
Init、Idle、Run、Finish
以及
Error
五个状态，
Init
为初始状态，用于进行默认参数的设定；
Idle
状态为空闲状态，在此状态下判断系统运行开关是否开启，以及开始计时；在
Idle
状态停留到间隔时间后，状态机切入到
Run
状态；在
Run
状态下控制数据采集模块开始采集，采集时间到则切换至
Finish
状态；
Finishi
状态下等待预设时长后回到
Idle
状态，上述过程即完成了一轮采集，下一轮采集则需要变更炮号
。
[0015]进一步地，还包括判断模块，通过检查数据采集模块的运行结果判断采集是否成功，如果失败则重新采集
。
[0016]上述系统中，所述数据采集模块包括通讯层
、
传感器控制层
、
文件读写和文件传输层；
[0017]所述通讯层用于采集设备之间接收与发送数据；所述采集设备包括振动传感器和
/
或温度传感器，所述振动传感器用于采集球磨机轴承的振动数据，所述温度传感器用于采集球磨机进出料口的温度；
[0018]所述传感器控制层用于从采集设备中读到采集数据至文件读写层；
[0019]所述文件读写层用于将采集数据写入数据文件；
[0020]所述文件传输层用于将文件读写层中写入的数据文件通过通讯层从本地上传到服务器
。
[0021]实现本专利技术目的之二的一种球磨装置的数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0022]S1、
配置球磨装置的数据采集的采集配置参数，所述采集配置参数包括采集点数
、
采样率和采集开关的开闭状态；
[0023]S2、
根据所述采集配置参数采集球磨装置的数据；
[0024]S3、
读取所述采集配置参数，根据所述采集配置参数进行数据采集，将本地存储的采集数据传送到远端存储模块，所述本地存储的采集数据利用炮号来标识数据，每一炮数据为一次采集的数据
。
[0025]实现本专利技术目的之三的一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述球磨装置的数据采集方法的任一步骤
。
[0026]利用本专利技术所述的系统和方法，可以定时自动的采集工业生产设备中的数据，并把采集到的数据进行存储，利用所采集的数据，可以对设备的运行状态进行预测性分析，根据分析出的振动数据和温度数据，了解设备部件的运行状态，预测关键部件是否即将损坏
。
附图说明
[0027]图1是本专利技术所述系统的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术所述实施例中的状态机的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种球磨装置的数据采集系统，其特征在于，包括数据采集配置模块
、
数据采集模块
、
数据传输模块
、
中央控制模块；所述数据采集配置模块用于配置球磨装置的采集配置参数，所述采集配置参数包括数据采集的采集点的数量
、
采样率和采集开关的开闭状态；所述数据采集模块用于根据所述采集配置参数采集球磨装置的数据；所述数据传输模块用于将本地存储的采集数据传送到远端存储模块，所述本地存储的采集数据利用炮号来标识数据，每一炮数据为一次采集的数据；所述中央控制模块用于读取数据采集配置模块的采集配置参数，并根据所述采集配置参数控制数据采集模块进行数据采集，以及控制数据传输模块将数据采集模块所采集到的数据传送至远端存储模块
。2.
如权利要求1所述的球磨装置的数据采集系统，其特征在于，所述本地存储的采集数据采用
HDF5
格式进行存储
。3.
如权利要求1所述的球磨装置的数据采集系统，其特征在于，所述中央控制模块使用有限元状态机来控制数据的采集和传送
。4.
如权利要求3所述的球磨装置的数据采集系统，其特征在于，所述有限元状态机包括
Init、Idle、Run、Finish
以及
Error
五个状态，
Init
状态用于进行采集参数的设定；
Idle
状态下判断采集开关是否开启，当采集开关开启时开始倒计时，倒计时结束则进入
Run
状态；
Run
状态下控制数据采集模块开始采集，采集时间到则切换至
Finish
状态；
Finish
状态下等待预设时长后回到
Idle
状态
。5.
如权利要求1所述的球磨装置的数据采集系统，其特征在于，所述数据采集模块包括通讯层
、
传感器控制层
、
文件读写和文件传输层；所述通讯层用于采集设备之间接收与发送数据；所述传感器控制层用于将从采集设备中读到的采集数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄珂，盛业勇，凡勇刚，郑玮，刘坤，
申请(专利权)人：武钢资源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：