[实用新型]港口码头在线振动监测系统

说明书

在港口码头设备中，振动往往被认为是消极因素，影响精密仪器设备的功能，降低加工精度和光洁度。根据盆浴曲线，若能在设备损耗期前检测出故障部位并及时修复，则可大大减少时间和资金成本。本发明提供一种港口码头在线振动监测系统，将云服务技术运用于港口码头振动检测系统中，将振动传感器，油温传感器，液位传感器安装在振动系统的俯仰结构，小车结构，主起升结构，行走结构上，利用快速傅里叶变换，将传感器接收的时域信号转换为频域信号，信号经过PLC控制器，FBOX网关最后进入到云服务器中，云服务器通过RCMS架构，从数据库中读取数据以实现实时监控。将各个部件的特征频率值与图像比对从而实时判断故障部位。

技术领域

本发明涉及工业控制的一种，主要针对港口码头设备振动监测系统。

背景技术

在许多情况下，在码头港口的设备中振动被认为是消极因素。例如，振动会影响精密仪器设备的功能，降低加工精度和光洁度，加剧构件的疲劳和磨损，从而缩短及其和结构的使用寿命。于此同时，对于码头港口设备来说，长期的更换设备容易导致过度维修，而过度维修会使设备的故障率，风险率会随着过渡使用的次数增加而增加。根据码头设备的浴盆曲线，如果我们在进入到劣化状态之前进行预防性维护将大大提升设备的可靠性。当设备处于磨合期是往往故障率很高，而当设备进入耗损期时设备的故障率也会提升。取浴盆曲线中后两阶段，第二阶段和第三阶段作为劣化曲线。预防性维修找到设备更换临界点，采用预防性维护可以大幅度提高设备的可靠性。对于轴承来说，随着使用次数增加，使用费用也会不断增加，使用风险也会不断增加，定期更换会导致过度维修。对于大多数港机主要结构，主起升机构，小车机构，俯仰机构，行走机构等。港机本身的故障类型不平衡，电机不平衡，转子缺陷，联轴器不对中，齿轮箱磨损，断齿，偏心，间隙或松动，轴承损坏。

实用新型内容

本新型实用型专利克服了原有技术的不足，本发明基于物联网设备软件开发平台，利用位移传感器，速度传感器和加速度传感器和油温传感器，采用高品质屏蔽双绞电缆，将信号传递给PLC控制器，PLC控制器将处理好的信号传递给FBOX，最后再将所有的信号传给云端服务器，从而实现历史数据回放，最后再将所有的数据传递给APP端和WEB 端。进一步解释传感器的监测原理，在整个监测系统中我们使用四种传感器，对于位移传感器来说，在探头的头部线圈会产生电流，电流会产生磁场，在磁场中的金属面安装在感应电流的中心，当传感器与被测物体的接触面发生接触式，其金属面的距离会发生改变，于是乎会影响磁场的大小，根据法拉利电磁感应现象，磁场的变化会出现电流的改变，由此我们用这种方式来监测系统刚性和基础松动问题对于位移传感器而言，传感器内部安装了一个压电材料，在接触的过程中，压力会改变压材料的大小从而导致电压的改变以此来实现对给测点的加速度测量。而对于位移速度传感器而言，我们采用编码器来监测转子平衡和联轴器中的问题。

本发明基于物联网控制系统，提出了一套以云服务器平台控制系统加入到振动监测系统的在线监测系统。包括主起升机构监测，小车机构监测，俯仰机构监测，行走机构监测，智能采集器，PLC控制器，网络通讯模块。

对于起升机构，小车机构，俯仰机构和行走机构不同的参数设备要求，我们取点的位置要求并不一样。如图所示，对于起升机构而言，监测的装置分为7个点，其中包括5个齿轮箱振动点，2个齿轮箱液位振动，一个齿轮箱油温振动，一个卷筒振动点监测。对于小车机构而言一个电机振动点，一个齿轮箱振动点，一个齿轮箱油温监测点，一个卷筒监测点。对于俯仰结构而言一个电机振动点，五个齿轮箱振动点，一个液位监测点，一个油温监测点，一个卷筒监测点。在安装监测点的过程必须确保机组各部位的振动信号能够被传感器所采集，所以监测点尽量靠近轴承处而不是在基座上，而在刚性连接处，严禁在薄板处测量。对低速重负荷轴承而言则需要在负载区域设测点。各种传感器将数据信号通过双绞线缆将信号传递给智能采集器，经过数据处理后再将信号传递给PLC控制器，PLC将信号传递给 FBOX网关，经过简单的数据计算后，将信号传递给云服务器，最后传给WEB端和APP 端，与此同时，RCMS架构可以通过读取数据库，将以往的数据进行回放，从而实现实时的监控。