[发明专利]一种环冷机台车轮子转速监测系统及其监测方法

说明书

本发明公开了一种环冷机台车轮子转速监测系统及其监测方法，其包括：监控模块、信号传输中继站模块、中央处理控制模块、标志物模块。所述的监控模块用以实现对台车轮子的到位检测及监控拍摄；所述的信号传输中继站模块用以实现监控模块与中央处理控制模块的远程信号传输、台车速度信号的输入及报警信号的输出；所述的中央处理控制模块用以实现整个系统的处理计算与控制决策；所述的标志物模块用以实现台车轮子的标记，方便轮子图像特征提取，及轮子编码。本发明利用机器视觉进行车轮转速监测，可在车轮受损停止转动前发现问题，并进行报警，从而将损失降低到最低。

技术领域

本发明涉及设备状态监测系统及方法，更具体地说，涉及一种环冷机台车轮子转速监测系统及其监测方法。

背景技术

环冷机车轮通常采用周期维护检修模式，更换周期一般为2年，但往往车轮还未到周期就状态劣化，环冷机台车装机量大，体积较大，负载沉重，两侧车轮的端部接触应力大，车轮的运行环境恶劣，易致使台车车轮轴承损坏卡死，车轮不转动，台车偏斜，轮子卡弯轨、卡曲轨，内圈卡密封板，连接板断等故障，检修过程不仅浪费大量的人力物力，还耽误生产时间。

环冷机台车故障事故频繁，且直接造成生产损失：累计停产100小时以上，产量损失约十几吨，经济损失直达千万元。因而尽早发现或预测出台车轮子在运行总出现或可能出现的故障，是非常有必要的。

目前，现有的几种环冷机台车轮子转速监测方法有：

1)接近距离传感器式车轮转速监测方法，传感器式的工作原理为检测车轮到传感器的距离，当距离发生变化时，说明轮子已经受损、松动；

2)磅压力式车轮转速监测方法，磅压力式的工作原理为受损车轮的轴承会损坏，产生间隙，当台车运行经过磅秤时，受损车轮承力小，磅秤上测出的重量小，当检测到某处车轮重量小而进行报警；

3)力矩式车轮转速监测方法，力矩式的工作原理为采用力矩测量设备测量车轮阻力矩，正常情况下，车轮轴承未受损，车轮阻力矩较小，当车轮轴承受损后，车轮阻力矩较大，当检测到车轮阻力矩过大时进行报警。

但是上述的三种方法都是当系统产生报警时，环冷机台车车轮已损坏，均不能提前对受损车轮做出判断，之后必将被淘汰。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种环冷机台车轮子转速监测系统及其监测方法，利用机器视觉进行车轮转速监测，可在车轮受损停止转动前发现问题，并进行报警，从而将损失降低到最低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种环冷机台车轮子转速监测系统，包括：

监控模块，用以实现对台车轮子到位状况的检测及监控拍摄；

中央处理控制模块，用以实现整个系统的处理计算与控制决策；

信号传输中继站模块，用以实现监控模块与中央处理控制模块之间的远程信号传输、台车速度信号的输入及报警信号的输出；

标志物模块，用以实现台车轮子的标记，便于监控模块对轮子图像特征提取，及轮子编码。

所述的监控模块，包括：

接近开关，设于台车行进路线上，用以检测台车轮子是否达到监测范围内；

工业监控摄像头，用以对台车轮子进行监控拍摄；

补光灯，用以对工业监控摄像头拍摄时的补光。

所述的信号传输中继站模块，包括：

PLC模组，包括：可编程控制器、模拟输入单元，可编程控制器用以读取接近开关的开关信号及输出报警信号，模拟输入单元用以读取台车的模拟速度信号；