[发明专利]一种基于传感器的振动监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于传感器的振动监测方法，属于设备监测技术领域，更具体地，属于工矿企业设备的监测及控制技术领域。

背景技术

众所周知，振动监测对于运转设备故障的报警和预警有重要意义。目前，工矿企业的设备配备了较完备的设备控制系统。例如，水泥、钢铁、石油化工、电力等行业配备了先进的设备控制系统。特殊地，在矿山采掘机械、运输机械、提升机械、水泵、通风机、压风机等重要运转设备已经配备了较完备的设备控制系统，多数矿井还建成了基于矿井环网的综合自动化系统，实现了全矿井（也称为全生产区域）集中监控和综合管控，以下也简称为设备控制系统。针对工矿企业的诸多运转设备，现有振动监测系统也可以满足振动报警、趋势和分析判断的要求。例如，《装备制造技术》2010年03期的论文“浅析机械设备的振动故障检测”，介绍了设备振动检测的分类、意义、原理和方法。

现有工矿企业运转设备的振动有两种监测方法，一种是人工巡检，一种是实时在线计算机振动监测系统。在机组保护的实时性和紧迫性较低的生产区域，机组的振动检测以人工巡检为主，人工巡检是抽检、滞后、长周期的检查方式，不能满足设备振动在线监测广泛性的要求，更无法与设备控制系统同步实现报警、预警和故障诊断。现有的实时在线计算机振动监测系统是专用系统，具有实时振动监测并与设备控制系统同步的报警、预警和故障诊断功能，主要应用于国标规定的大型机组场合。在工矿企业的大量生产实际中，尤其是在矿山生产实际中，要求实时监测所有生产线运转设备和每套设备多个部件的振动状态，振动监测成为生产区域的需求。设备检修模式的进步和区域设备控制系统智能化的需求，对设备控制系统和振动监测系统提出了集成整合的要求。例如，全矿井的主扇风机、局部通风机、压风机、水泵、皮带运输机、矿井提升机、采掘机等运转设备，要求监测各个转动机构的运行状态、记录导致振动异常事件的相关信息、辅助控制决策和维修决策。这多达数百台设备要配备几千至上万路振动传感器，传感器布设、监测和分析将耗费巨额投资，阻碍了该技术应用的广泛性，也给设备控制系统配备振动监测系统增加了集成难度。

因此需要一种整体性能最优的集成方案和低成本的振动监测的技术方案，既满足工矿企业大量运转设备振动状态监测和故障诊断的要求，符合国家标准，又具有安全可靠、结构简单、使用简便的特点。

发明内容

本发明的目的在于解决低成本振动监测的问题，旨在既满足工矿企业大量运转设备振动状态监测和故障诊断的要求，符合国家标准，又安全可靠、结构简单、使用简便。

为此，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于传感器的振动监测方法，包括以下步骤：步骤100：振动测量组布设传感器，组建振动测量组；步骤200：确定所述振动测量组的轮询周期或者轮询频次；步骤300：对所述振动测量组内传感器进行轮询检测，采集所述振动测量组内传感器的信息。非限制性地，所述传感器包括振动传感器、转速传感器和温度传感器。

进一步，所述步骤100进一步包括：步骤110：针对不同的设备布设不同类型、不同数量的传感器；步骤120：对所述传感器进行分组，组建振动测量组。优选地，所述步骤120中，分组方法为：对布设的振动传感器按照设备或者部件的振动关联关系分组，每组至少一个振动传感器对应一个分时检测通道，每个振动传感器被PLC轮询控制；转速传感器和温度传感器接入PLC，并分别被归入各个组，使得振动传感器、转速传感器和温度传感器构成振动测量组。

更进一步，所述步骤200包括步骤210：PLC定制各振动测量组的轮询周期，将所述轮询周期划分为多个时间片，定制各振动测量组内每个振动传感器所分配的时间片长度。或者，包括步骤210’： PLC定制各振动测量组中振动传感器的轮询频次。

更为优选地，所述步骤300进一步包括：步骤310：按照所述PLC定制的每个振动测量组的轮询方式，按照时间片长度轮流接通各该振动测量组中的振动传感器，并行采集每个振动测量组中的各传感器信息。

此外，所述方法还包括：步骤400：接收来自传感器的信息并进行处理。示意性地，所述处理包括：（1）记录下导致振动异常事件的相关信息；（2）某个事件触发时，开始记录该事件的信息，并基于该信息分析出发生该事件的原因。