[发明专利]用于监视机械机器部件状态的状态监控设备

说明书

本发明涉及一种状态监控设备(100，200，300)，用于监控机械机器部件的状态，包括：振动传感器(110)，用于检测机器部件上的机械振动；控制器(101)，耦合到振动传感器(110)，设计为基于由振动传感器(110)产生的测量数据(116)来确定机器部件的状态；和有线通信接口(120)，以通信方式耦合至控制器(101)，用于与外部控制设备进行通信，其中，基于提供有关机器部件的状态的信息的请求，控制器(101)被配置为经由有线通信接口(120)发送所请求的信息。

技术领域

本发明涉及一种用于监控机械机器部件状态的状态监控设备。本发明尤其涉及一种用于状态监控的IO-link设备。

背景技术

状态监控(CM)是对于机器及其机械组件的状态监控。目的实质上是监控轴承的状态并提供轴承损坏的早期检测，以避免机器故障。根据VDI标准3832，轴承的状态可以分为“无损坏”，“轻微预损坏”和“轴承缺陷”。

可以通过对最大出现振幅和冲击脉冲频谱进行评估的振动测量来确定轴承的状态。将振动测量与轴承温度和速度的测量相结合，可以进一步改善关于轴承状态的判断。

当前可用的现场总线设备仅配备上述功能之一。因此，在每种情况下，都需要一个用于振动测量的设备，一个用于温度测量的设备，以及一个用于速度测量的设备。现场总线设备只能在站内的操纵室中运行，而不能分散运行，例如直接在机器上运行。用于振动测量的现场设备配备了带有IEPE接口的昂贵外部压电传感器。所有信号的评估以及机器状态的评估都在中央叠加控制系统中进行。

发明内容

本发明的目的是提出一种概念，用于改善状态监测，特别是用于改善机械机器部件的状态监控。

该目的通过具有独立权利要求的特征的主题来实现。有利的实施方式是从属权利要求，说明书和附图的主题。

根据第一方面，该目的通过一种状态监控设备来实现，该状态监控设备用于监控机械机器部件的状态，该状态监控设备包括：振动传感器，用于检测机器部件上的机械振动；控制器，其耦合到振动传感器，并且被配置为基于由振动传感器生成的测量数据来确定机器部件的状态；以及有线通信接口，其以通信方式耦合至控制器，用于与外部控制设备进行通信，其中，基于提供有关机器部件状态的信息的请求，控制器被配置为通过有线通信接口发送所请求的信息。

这种状态监控设备实现了技术优势，即可以确定轴承的状态，从而可以确定机器或系统的状态。因此，可以及早发现磨损和损坏并优化维护。

在状态监控设备的有利实施例中，通信接口被配置为经由点对点连接将状态监控设备耦合到外部控制设备。

这实现了技术优点，即状态监控设备可以通过外部控制设备以简单直接的方式进行操作。

在状态监控设备的有利实施例中，通信接口被配置为向状态监控设备提供外部DC电压。

由于不需要自身的电源和相应的电源单元或电池，因此实现了技术优点，即状态监控设备可以具有紧凑的设计。

在有利的实施例中，状态监控设备包括直流转换器，该直流转换器被配置为将经由通信接口提供的外部直流电压转换成内部系统电压。

这实现了技术优势，即外部提供的电源电压不必与内部系统电压相同。这允许在状态监测设备的设计中更大的灵活性。

在状态监控设备的有利实施例中，控制器被配置为在主/从操作中作为从属设备进行操作并且可经由通信接口控制。

这实现了技术优势，即可以使用常规主/从架构。控制器可以以省电的方式构造，因为它必须仅在主机请求时才能运行，并且在其余时间中可以处于睡眠模式。

在状态监控设备的有利实施例中，通信接口包括IO-link接口。