[发明专利]基于PLC的碎煤机监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种基于PLC的碎煤机监测系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据转换模块以及数据处理模块，所述数据采集模块包括温度传感器和振动传感器，所述数据转换模块包括信号调理器及A/D转换器，所述数据处理模块包括计算机及PLC控制单元；设定碎煤机有n台，针对每一台碎煤机，所述温度传感器数量为两个，用于实时对转子的两个轴承进行温度测量并传输数据；所述振动传感器的数量为四个，其中两个设置于左轴承的水平和垂直位置来测定水平、垂直端振动值数据，另外两个设置于右轴承的水平和垂直位置来测定水平、垂直端振动值数据；所述温度传感器和振动传感器所测得的数据经由信号调理器、A/D转换器处理后分别传输到PLC控制单元和计算机；

所述PLC控制单元包括有多向选择开关模块、IM口、启停输入端口、PLC定时器及6个数字量输入口，每台碎煤机的启动按钮与停止按钮与PLC控制单元的启停输入端口连接，所述IM口与多向选择开关模块连接，所述多向选择开关模块用于选择采样哪一台碎煤机的信号；每台碎煤机的两个温度传感器及四个振动传感器所采集到的数据经由信号调理器及A/D转换器后输入PLC控制单元的6个数字量输入口，且在n-1台碎煤机数字量的输入线路上设有二极管，二极管的方向为向正向输入PLC控制单元的数字量输入口，剩余的一台碎煤机数字量的输入线路上不用设置二极管，且直接输入PLC控制单元的数字量输入口；

每台碎煤机经过处理后的数据还输入计算机，所述计算机内还安装有频谱分析软件。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的碎煤机监测系统，其特征在于：所述温度传感器为非接触式的红外测温传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的碎煤机监测系统，其特征在于：所述碎煤机有两台，所述多向选择开关模块为双向选择开关。

4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的碎煤机监测系统，其特征在于：所述频谱分析软件为Labview。

5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的碎煤机监测系统，其特征在于：所述A/D转换器选用的是ADS1216的 8通道24位转换器。

6.根据权利要求1所述的一种基于PLC的碎煤机监测系统，其特征在于：所述PLC控制单元为s7-200，包含有14个数字量输入。

7.权利要求1所述的一种基于PLC的碎煤机监测系统的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

①n台碎煤机启动，将启动信号输入至PLC控制单元的IM口；

②PLC控制单元的多向选择开关模块，在满足时域采样定理的基础上，设定多向选择开关模块的多向开关转换时间间隔t，t取0.02s，进行多台碎煤机的顺序采样；

③当转换到任意一台碎煤机时，温度传感器采集碎煤机转子两个轴承处的温度数据，经由信号调理器及A/D转换器后，输入PLC控制单元的两个数字量输入口；振动传感器采集左、右轴承的水平和垂直位置来测定水平、垂直端振动值数据，经由信号调理器及A/D转换器后，输入PLC控制单元的剩余四个数字量输入口；同时这些数据还同时传入计算机；

④计算机存储数据，经过相应的数字频谱分析软件处理后绘制温度、振动频谱曲线，与数据库中的正常频谱比较，诊断系统故障；

⑤当温度数据测量超过80℃，PLC控制单元标记并输出报警显示，并停机；当振动数据超过0.15mm时，PLC控制单元标记并报警，超过0.25mm时标记并停机。