[发明专利]一种基于物联网风电主轴加工的智能测控系统及测控方法

权利要求书

1.一种基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述系统包括相互之间电连接的数据采集单元，数据传输单元、数据检测诊断单元、数据处理单元和控制执行单元；

数据采集单元，用于采集风电主轴锻造、一次热处理、机加工、二次热处理、表面喷涂过程的相关数据，所述数据包括风电主轴原材料中氮、氢、氧、硅含量的数据，风电主轴锻造前在加热炉内的加热温度、加热时间、加热炉内燃气供应量数据，风电主轴锻造后三坐标检测数据，风电主轴锻造后进行一次热处理时电加热炉炉内温度、加热时间、加热电功率及一次热处理用冷却介质温度的数据，一次热处理后粗机加工前后的探伤数据、粗机加工后的三坐标检测数据，粗机加工后二次热处理时电加热炉炉内温度、加热时间、加热电功率及二次热处理用冷却介质温度的数据，二次热处理及精机加工后的三坐标检测数据和探伤数据，以及表面喷涂工艺中的环境的温度、压力、送风量、排风量，喷枪的喷嘴角度、喷涂速度数据，数据采集单元将采集到的数据通过数据传输单元传送给数据处理单元；

数据传输单元，用于各单元之间的数据传送，同时还用于将各类数据传送到广域网和局域网，并通过以太网与子系统双向链接；

数据检测诊断单元，用于接收经数据处理单元处理后的采集数据并将其与存储单元内存储的数据和/或设定的预定目标控制数据进行比较，然后将比较结果再传送给数据处理单元中的控制器；

数据处理单元，用于将数据采集单元采集到的数据进行模数转换处理，并将处理后的数据传送给数据检测诊断单元，然后再接收数据检测诊断单元传回的比较结果数据，数据处理单元中的控制器依据比较得出判断执行指令，控制器将判断执行指令通过数模转换器转换后再通过数据传输单元传送给控制执行单元；

控制执行单元，用于将控制器发出的判断执行指令通过数据传输单元传送给驱动器件执行相应的控制任务。

2.如权利要求1所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述数据采集单元中包括有温度检测模块、氮氢氧检测模块、光谱检测模块、超声脉冲探伤检测模块、磁粉检测模块、三坐标检测模块和时钟模块，各检测模块和时钟模块通过数据线与数据采集单元中的接线端口连接。

3.如权利要求2所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述光谱检测模块为光谱检测仪包括基座、发射器、探测器及光谱检测器，所述发射器、探测器及光谱检测器均安装于所述基座上，所述样品置于所述光谱检测器内，所述发射器发射电磁波，所述电磁波进入所述光谱检测器并在所述样品表面反射或透射后从所述光谱检测器出射，出射后的电磁波被所述探测器接收以检测所述样品的反射光谱或透射光谱。

4.如权利要求2所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述氮氢氧检测模块包括用于测定氧含量的红外监测仪，用于测定氢、氮含量的热导池。

5.如权利要求2所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述超声脉冲探伤检测模块是由窄脉冲发射电路和回波信号接收电路组成的超声脉冲探伤检测仪。

6.如权利要求2所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述磁粉检测模块为霍尔传感器阵列，所述温度检测模块为远红外温度传感器，所述三坐标检测模块为微米级位移传感器。

7.如权利要求1所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述数据传输单元包括用于各单元之间数据双向传输的数据线、有线和/或无线通信模块、服务器。

8.如权利要求1所述的基于物联网风电主轴加工的智能测控系统，其特征在于，所述数据处理单元包括中央控制器、若干个车间子控制器和远端子控制器；车间子初步控制器用于处理车间子系统内部采集到的数据并将处理结果传送到中央控制器，同时接收中央控制器发出的控制指令，并将控制指令发送给控制执行单元；远端子控制器用于设置控制目标参数指令，同时用于监视系统运营状况；中央控制器用于接收各车间子控制器发来的初步处理数据和远端子控制器发来的设定参数和/或控制指令数据，并对上述数据进行协调处理，然后将控制指令发送给车间子控制器，中央控制器还用于接收控制执行单元执行控制指令后反馈给中央控制器的指令执行结果的反馈信息，并将其反馈信息传送到相应的远端子控制器及各车间子控制器。