[发明专利]自动化系统的机电元件的监测方法

说明书

本发明涉及一种自动化系统的机电元件的监测方法(100)。所述方法(100)包括获取(101)所述机电元件的机械状态变量，获取(103)所述机电元件的电气状态变量，以及基于具有所述机电元件的多种状态的多维特性线场，确定(105)所述机电元件的状态，其中，所述机电元件的每一种状态与一机械状态变量和一电气状态变量相关。

技术领域

本发明涉及自动化技术领域。

背景技术

对于自动化系统中的机电元件来说，例如，对于开关装置或者保护开关装置来说，机电元件的状态和操作模式可以根据环境条件而改变。其原因，例如为温度变化、冲击振动、元件磨损、电气开关触点的接触磨损或者阀门的机械磨损。

目前，通常基于实证检验对机电元件的使用寿命进行预测。在所述过程中，通常假设被测机电元件构成了代表性的参数分散的代表，并且假设测试结果对应于统计学上的预期分散。最终，从测试结果中，基于磨损行为推导出预测。对于机电元件来说，特别是对于继电器来说，已经发现基于实验确定的支撑位点的威布尔分布对于故障时间的开关触点的磨损是可用的。

根据所确定的威布尔分布，可以推导出关于切换次数的预测，其通常达到整体的一定百分比。这种方法的一个缺点在于，预测的准确性取决于所测试的机电元件的数量，以及表示实际发生的参数分散的能力。另一个缺点在于，机电元件在具体使用情况下所确定的极值通常设置的过于保守，即，设置的维护间隔过度经常且过于频繁地发生，结果，使得机电元件变得尺寸过大且不必要地昂贵。另一个缺点在于，许多使用中的机电元件在预期故障之前失效，因此可能发生失灵、失误甚至潜在的危险故障。

发明内容

因此，本发明的目的在于创建一种用于监测自动化系统的机电元件的有效设计。

所述目的通过独立权利要求的特征实现。从属权利要求、说明书和附图的主题均为有利的改进。

根据第一个方面，本发明涉及一种用于自动化系统的机电元件的监测方法。所述方法包括获取机电元件的机械状态变量，获取机电元件的电气状态变量，以及基于具有机电元件的多种状态的多维特性线场，确定机电元件的状态，其中，所述机电元件的每一种状态与一机械状态变量和一电气状态变量相关。

此外，根据一个实施例，在多维特性线场中，几何参数与机电元件的各状态相关，其中，所述方法包括：确定机电元件的几何参数；以及基于多维特性线场确定机电元件的状态，其中，所确定的状态与所获取的机械状态变量、所获取的电气状态变量以及几何参数相关。

根据一个实施例，多维特性线场由数字数据值，特别是预先存储的数字数据值表示。数字数据值可以预先存储在机电元件的存储器中。

根据一个实施例，所述方法包括在多维特性线场的支撑点之间插值，以便确定机电元件的状态，其中，支撑点由电气状态变量、机械状态变量和/或几何参数给出。

根据一个实施例，所述方法包括基于机电元件的行为模型确定多维特性线场，其中，行为模型将所获取的机械状态变量对于所获取的电气状态变量的影响考虑在内。

根据一个实施例，多维特性线场是通过实施机电元件的行为模拟来确定的，其中，行为模拟执行行为模型。

根据一个实施例，所述方法此外还包括特别借助显示装置，显示所确定的机电元件的状态。

根据一个实施例，所述方法此外还包括根据所确定的机电元件状态生成用于控制机电元件的控制信号，以及利用所生成的控制信号控制机电元件。

根据一个实施例，机械状态变量和电气状态变量是通过机电元件获取的。