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CN112098837A - 一种无轴螺旋输送机故障报警方法及装置 - Google Patents

一种无轴螺旋输送机故障报警方法及装置 Download PDF

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CN112098837A
CN112098837A CN202010850196.9A CN202010850196A CN112098837A CN 112098837 A CN112098837 A CN 112098837A CN 202010850196 A CN202010850196 A CN 202010850196A CN 112098837 A CN112098837 A CN 112098837A
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China
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screw conveyor
shaftless screw
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alarm
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杨自强
刘伟
裘岩
王猛
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Xiaohongmen Reclaimed Water Plant Of Beijing North Drainage Environment Development Co ltd
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Xiaohongmen Reclaimed Water Plant Of Beijing North Drainage Environment Development Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种无轴螺旋输送机故障报警方法及装置。该方法包括:获取无轴螺旋输送机空载工作状态时无轴螺旋输送机的驱动电机的电流值范围;检测驱动电机实时的电流值;当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;当驱动电机实时的电流值小于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的下限时,判断无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示;本发明通过对驱动电机的电流的监测,实现对无轴螺旋输送机的监测,并在无轴螺旋输送机工作状态异常时发出报警,提高报警准确率。

Description

一种无轴螺旋输送机故障报警方法及装置
技术领域
本发明属于驱动电机监测领域,更具体地,涉及一种无轴螺旋输送机故障报警方法及装置。
背景技术
再生水厂在日常运行过程中,经常会发生螺旋故障,造成停机。故障现象主要有:衬板损坏、螺旋输送机断裂、减速剂故障、驱动电机故障等。如果发现不及时,会造成大量的污泥堆积,不仅清理困难,而且还会因为大量污泥堆积,严重影响到维修时间和空间。
一般驱动电机的报警信号主要是采集驱动电机减速机的运行状态,以此来判断螺旋输送机故障与否。但是种方法存在缺陷,当螺旋输送机在工作时,螺旋输送机与驱动电机之间的连接断裂后,驱动电机减速机仍然可以正常运行,故没有故障报警,这就造成输送污泥堆积,严重威胁生产安全。
除此之外还有在螺旋输送机槽体内增加限位传感器的做法,但是由于输送介质的特殊性,当污泥输送量较大时,污泥会挡住传感器,影响故障信号的采集。
发明内容
本发明的目的是设计一种无轴螺旋输送机故障报警方法及装置,通过对驱动电机的电流的监测,实现对无轴螺旋输送机的监测,并在无轴螺旋输送机工作状态异常时发出报警,提高报警准确率。
为了实现上述目的,本发明提供一种无轴螺旋输送机故障报警方法,包括:
获取无轴螺旋输送机空载工作状态时所述无轴螺旋输送机的驱动电机的电流值范围;
检测所述驱动电机实时的电流值;
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当所述驱动电机实时的电流值小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的下限时,判断所述无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示。
可选地,还包括:
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的下限并小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示。
可选地,所述驱动电机为三相驱动电机,所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值为无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的三相电流平均值,所述驱动电机实时的电流值为所述驱动电机实时的三相电流平均值。
可选地,所述报警提示包括声光报警提示和数据报警提示。
可选地,所述数据报警提示包括所述无轴螺旋输送机的状态信息、所述驱动电机实时的三相电流值和所述驱动电机实时的三相电流平均值。
可选地,所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的电压值为三相380V,所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的电流值的计算公式为:I=P/2000;
其中,I为所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的电流值;
P为所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的功率。
本发明还提供一种无轴螺旋输送机故障报警装置,包括:
电流互感器,用于检测所述五轴螺旋输送机的驱动电机实时的电流值;
控制器,与所述电流互感器连接,用于执行以下步骤:
获取所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值;
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当所述驱动电机实时的电流值小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的下限时,判断所述无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示;
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的下限并小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示;
报警装置,与所述控制器连接,用于根据所述报警提示进行报警。
可选地,所述报警装置包括声光报警装置和上位机报警装置,所述上位机报警装置用于显示所述无轴螺旋输送机的状态、所述驱动电机的实时的电流值和报警电流值,所述报警电流值包括所述无轴螺旋输送机空载状态时所述驱动电机的电流值和所述无轴螺旋输送机断裂状态时所述驱动电机的电流值。
可选地,所述控制器为PLC控制器。
本发明的有益效果为:通过将驱动电机实时的电流值与预先获取的无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围做对比,从而确认无轴螺旋输送机是否处与空载状态或者断裂状态,并且能够在无轴螺旋输送机空载或断裂状态时发出报警,更好地对无轴螺旋输送机的工作情况进行监测,提高报警准确率。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种无轴螺旋输送机故障报警方法的流程图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
一种无轴螺旋输送机故障报警方法,包括:
获取无轴螺旋输送机空载工作状态时无轴螺旋输送机的驱动电机的电流值范围;
检测驱动电机实时的电流值;
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当驱动电机实时的电流值小于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的下限时,判断无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示。
具体的,本发明通过将驱动电机实时的电流值与预先获取的无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围进行对比,从而确认无轴螺旋输送机是否处与空载状态或者断裂状态,通过设定无轴螺旋输送机空载状态时驱动电机的电流值范围,可以提高报警的准确率,更好地对无轴螺旋输送机的工作情况进行监测;本发明通过驱动电机负载工况改变后,驱动电机电流的变化来实现对无轴螺旋输送机工作状态的监测,这种方案比直接测量驱动电机连接的减速机的状态信号更具有优势,对减速机的监测,只能监测到驱动电机的状态,对于无轴螺旋输送机的状态监测不够准确,不能很好的反映出螺旋输送机的工作状态;电流的变化可以真实反映出整个无轴螺旋输送机的机械状态,螺旋输送机与驱动电机的连接断裂引起电机负载的降低,电流必然降低,通过对驱动电机在无轴螺旋输送机空载状态时的电流设置上下阈值,提高报警的准确率,提高设备的保障率。
可选地,还包括:
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的下限并小于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示。
具体的,无轴螺旋输送机空载状态时表示无轴螺旋输送机不再进行输出,此时发出报警提示可以提醒工作人员检查物料量和物料输送情况。
可选地,驱动电机为三相驱动电机,无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值为无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的三相电流平均值,驱动电机实时的电流值为驱动电机实时的三相电流平均值。
具体的,通过测量驱动电机三相电流平均值的方式来减小外界因素对该故障报警的准确性的影响,可以减少误报警。
可选地,报警提示包括声光报警提示和数据报警提示。
具体的,报警发生时,不仅通过声光报警提醒工作人员检查无轴螺旋输送机的工作状态,还能够将报警数据进行输出,以便工作人员直观的看到驱动电机的实时电流值,方便对故障报警的原因进行分析。
可选地,数据报警提示包括无轴螺旋输送机的状态信息、驱动电机实时的三相电流值和驱动电机实时的三相电流平均值。
具体的,无轴螺旋输送机的状态信息即为根据驱动电机实时的电流值与预先获取的无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围进行对比而判定的无轴螺旋输送机的工作状态信息;驱动电机实时的三相电流值和驱动电机实时的三相电流平均值的输出能够在故障报警出现后方便工作人员对电流异常的原因的分析。
可选地,无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的电压值为三相380V,无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的电流值的计算公式为:I=P/2000;
其中,I为无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的电流值;
P为无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的功率。
具体的,无轴螺旋输送机断裂位置主要集中在驱动电机与无轴螺旋输送器的连接处,由于断裂前后驱动电机负载的明显变化,造成驱动电机电流变化明显,也就是说,驱动电机电流可以直接反映出无轴螺旋输送机的运行状态;无轴螺旋输送机在带负载情况运行时,力矩较大,按照公式,驱动电机功率增大,对应的电流I将增大,驱动电机电流一般按驱动电机功率的二倍来计算,在一般应用时,按照公式,在三相380V的电压下,电流I=P(千瓦数)/2,也就是可以按每kw=2A电流来估算,也就是一个千瓦两个流。
本发明还提供一种无轴螺旋输送机故障报警装置,包括:
电流互感器,用于检测五轴螺旋输送机的驱动电机实时的电流值;
控制器,与电流互感器连接,用于执行以下步骤:
获取无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值;
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当驱动电机实时的电流值小于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的下限时,判断无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示;
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的下限并小于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示;
报警装置,与控制器连接,用于根据报警提示进行报警。
具体的,采用电流互感器对无轴螺旋输送机的驱动电机动力电电流I进行监测,电流互感器的三个孔内分别穿过无轴螺旋输送机的驱动电机的三相电机线,电流互感器通过对U、V、W三相电流的测量,转换为4-20ma信号,传送给控制器。
可选地,报警装置包括声光报警装置和上位机报警装置,上位机报警装置用于显示无轴螺旋输送机的状态、驱动电机的实时的电流值和报警电流值,报警电流值包括无轴螺旋输送机空载状态时驱动电机的电流值和无轴螺旋输送机断裂状态时驱动电机的电流值。
具体的,声光报警装置可以采购声光报警器,上位机报警装置具有显示屏,能够显示驱动电机的实时的电流值和报警电流值,方便工作人员在接收到声光报警后通过各个电流值的对比分析故障原因。
可选地,控制器为PLC控制器。
实施例
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种无轴螺旋输送机故障报警方法及螺旋故障报警装置的方法的流程图。
一种无轴螺旋输送机故障报警方法,包括:
获取无轴螺旋输送机空载工作状态时无轴螺旋输送机的驱动电机的电流值范围;
检测驱动电机实时的电流值;
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当驱动电机实时的电流值小于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的下限时,判断无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示。
在本实施例中,还包括:
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的下限并小于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示。
在本实施例中,驱动电机为三相驱动电机,无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值为无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的三相电流平均值,驱动电机实时的电流值为驱动电机实时的三相电流平均值。
在本实施例中,报警提示包括声光报警提示和数据报警提示。
在本实施例中,数据报警提示包括无轴螺旋输送机的状态信息、驱动电机实时的三相电流值和驱动电机实时的三相电流平均值。
在本实施例中,无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的电压值为三相380V,无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的电流值的计算公式为:I=P/2000;
其中,I为无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的电流值;
P为无轴螺旋输送机正常工作状态时驱动电机的功率。
本发明还提供一种无轴螺旋输送机故障报警装置,包括:
电流互感器,用于检测五轴螺旋输送机的驱动电机实时的电流值;
控制器,与电流互感器连接,用于执行以下步骤:
获取无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值;
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当驱动电机实时的电流值小于无轴螺旋输送机空载工作状态时驱动电机的电流值范围的下限时,判断无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示;
当驱动电机实时的电流值大于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的下限并小于无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的电流值范围的上限时,判断无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示;
报警装置,与控制器连接,用于根据报警提示进行报警。
在本实施例中,报警装置包括声光报警装置和上位机报警装置,上位机报警装置用于显示无轴螺旋输送机的状态、驱动电机的实时的电流值和报警电流值,报警电流值包括无轴螺旋输送机空载状态时驱动电机的电流值和无轴螺旋输送机断裂状态时驱动电机的电流值。
在本实施例中,控制器为PLC控制器。
综上,在无轴螺旋输送机与其驱动电机连接进行工作时,无轴螺旋输送机断裂位置主要集中在其与驱动电机的连接处,由于断裂前后,驱动电机负载的明显变化,造成驱动电机电流变化明显,也就是说驱动电机电流可以直接反映出无轴螺旋输送机的运行状态,所以通过本方法可以对无轴螺旋输送机的工作状态进行监测;当驱动电机实时的电流值小于无轴螺旋输送机断裂状态时驱动电机的电流值范围下限时,判断无轴螺旋输送机处于断裂状态。声光报警提示由声光报警器实现,能够对现场螺旋运行情况出现异常时,第一时间进行报警提示的系统,增加报警的效果和增强运行人员的操作体验。数据报警提示由上位机实现,上位机设计控制报警画面,设计有无轴螺旋输送机的状态、驱动电机三相电流实时监测数值、三相电流平均数值、报警电流设定值、报警使能按钮、报警测试等;其中,无轴螺旋输送机的状态为显示无轴螺旋输送机的工作状态,有电流值的对比得出;驱动电机三相电流监测为显示由电流互感器输出的三相电流值;三相电流平均值为通过PLC对三相电流进行平均值计算;报警电流设定值为人为设定的无轴螺旋输送机故障报警门限值;报警使能按钮的作用是控制人员控制报警系统是否参与无轴螺旋输送机的监控;报警测试按钮的作用是测试系统报警功能是否完好;报警复位按钮的作用是当出现报警后,人为干预后,清除报警信息。控制器为报警PLC运算控制器,采用罗克韦尔AB的MICROLOGIX 1400控制器进行电流信号采集、逻辑分析和判断,PLC运算控制器固定在报警控制柜内,根据采集电流信号、报警信号的数量,选择配置相应的模拟量输入模块和数字量输出模块的型号和数量。本装置在具体使用时还包括现场控制柜,现场控制柜是设置在配电室内的系统控制柜,是各路电流和信号的采集、发送的中枢。主要有三部分:自控运算部分、电流信号采集部分、进线接线部分。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (9)

1.一种无轴螺旋输送机故障报警方法,其特征在于,包括:
获取无轴螺旋输送机空载工作状态时所述无轴螺旋输送机的驱动电机的电流值范围;
检测所述驱动电机实时的电流值;
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当所述驱动电机实时的电流值小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的下限时,判断所述无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示。
2.根据权利要求1所述的无轴螺旋输送机故障报警方法,其特征在于,还包括:
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的下限并小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示。
3.根据权利要求1所述的无轴螺旋输送机故障报警方法,其特征在于,所述驱动电机为三相驱动电机,所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值为无轴螺旋输送机空载工作状态驱动电机的三相电流平均值,所述驱动电机实时的电流值为所述驱动电机实时的三相电流平均值。
4.根据权利要求3所述的一种无轴螺旋输送机故障报警方法,其特征在于,所述报警提示包括声光报警提示和数据报警提示。
5.根据权利要求4所述的一种无轴螺旋输送机故障报警方法,其特征在于,所述数据报警提示包括所述无轴螺旋输送机的状态信息、所述驱动电机实时的三相电流值和所述驱动电机实时的三相电流平均值。
6.根据权利要求3所述的一种无轴螺旋输送机故障报警方法,其特征在于,所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的电压值为三相380V,所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的电流值的计算公式为:I=P/2000;
其中,I为所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的电流值;
P为所述无轴螺旋输送机正常工作状态时所述驱动电机的功率。
7.一种无轴螺旋输送机故障报警装置,其特征在于,包括:
电流互感器,用于检测所述五轴螺旋输送机的驱动电机实时的电流值;
控制器,与所述电流互感器连接,用于执行以下步骤:
获取所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值;
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为正常工作状态,不发出报警提示;
当所述驱动电机实时的电流值小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态时所述驱动电机的电流值范围的下限时,判断所述无轴螺旋输送机为断裂状态,发出报警提示;
当所述驱动电机实时的电流值大于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的下限并小于所述无轴螺旋输送机空载工作状态所述驱动电机的电流值范围的上限时,判断所述无轴螺旋输送机为空载状态,发出报警提示;
报警装置,与所述控制器连接,用于根据所述报警提示进行报警。
8.根据权利要求7所述的一种无轴螺旋输送机故障报警装置,其特征在于,所述报警装置包括声光报警装置和上位机报警装置,所述上位机报警装置用于显示所述无轴螺旋输送机的状态、所述驱动电机的实时的电流值和报警电流值,所述报警电流值包括所述无轴螺旋输送机空载状态时所述驱动电机的电流值和所述无轴螺旋输送机断裂状态时所述驱动电机的电流值。
9.根据权利要求7所述的一种无轴螺旋输送机故障报警装置,其特征在于,所述控制器为PLC控制器。
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