宣釔舟/XUAN Yizhou

（中建機(jī)械有限公司，河北 廊坊 065000）

伴隨著混凝土機(jī)械行業(yè)的迅猛發(fā)展，攪拌站企業(yè)設(shè)備維修制度不斷改革和深化，傳統(tǒng)設(shè)備檢修方式難以適應(yīng)其要求，目前大型商混公司的混凝土攪拌站由于設(shè)備檢修不及時(shí)導(dǎo)致生產(chǎn)事故的頻率每年高達(dá)30%左右，給混凝土生產(chǎn)企業(yè)造成巨大損失。

對(duì)此，本文介紹了一套攪拌站故障預(yù)警及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于云端管理的監(jiān)控平臺(tái)，打造現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化、可視化，可使設(shè)備生產(chǎn)廠家以及混凝土生產(chǎn)廠家實(shí)現(xiàn)工廠無(wú)人化管理，降低人員維護(hù)成本高達(dá)75%，不僅可以對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)并預(yù)警，而且可以減少事故發(fā)生。

1 系統(tǒng)組成

攪拌站故障預(yù)警及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由采集裝置、分析裝置以及顯示裝置3 部分組成。

1）采集裝置 主要由RS485 有線／無(wú)線溫震傳感器，電流變送器，壓差傳感器，智能能耗電表，485 集線器，I／O 終端采集模塊等構(gòu)成。

2）分析裝置 主要由智能網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)分析端構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析，提供預(yù)警參數(shù)的設(shè)定以及報(bào)警狀態(tài)的顯示。

3）顯示裝置 由智能云平臺(tái)、電腦主機(jī)、顯示器構(gòu)成，形成直觀畫(huà)面，支持遠(yuǎn)程和本地訪問(wèn)。

系統(tǒng)框架圖如圖1 所示。

2 工作原理

在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)配置具備遠(yuǎn)程通訊功能的溫震傳感器、油位傳感器、電流變送器、壓差傳感器、智能電能表、PLC 等，對(duì)執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行溫度、震動(dòng)、電流以及當(dāng)前狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，生成實(shí)際狀態(tài)的數(shù)值，進(jìn)而通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)分析框架建立Modbus TCP協(xié)議通訊，分析設(shè)備接收當(dāng)前數(shù)據(jù)，信息交互到顯示終端，將當(dāng)前實(shí)際采集到的參數(shù)與正常參數(shù)做理論對(duì)比，生產(chǎn)管理人員只需在采集系統(tǒng)軟件界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置一級(jí)報(bào)警、二級(jí)報(bào)警、故障報(bào)警3 種情況，支持通過(guò)比較參數(shù)值的差異，如果存在差異，則確定該執(zhí)行設(shè)備或元件存在故障，系統(tǒng)軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)及故障分析，分析結(jié)果最終以報(bào)表和數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)，并支持多臺(tái)設(shè)備集中采集。

3 系統(tǒng)安裝布置

采集端根據(jù)攪拌站設(shè)備實(shí)際工況進(jìn)行合理安裝及布置，具體案例如下。

1）溫震傳感器安裝在設(shè)備的軸端、電機(jī)尾端以及重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位，綜合采集設(shè)備當(dāng)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，安裝方式如圖2。

圖2 溫震傳感器安裝位置

2）電流變送器安裝于設(shè)備控制柜體當(dāng)中，由智能電能表進(jìn)行采集進(jìn)行反饋。

3）油位傳感器安裝于設(shè)備儲(chǔ)油罐體內(nèi)部，準(zhǔn)確反應(yīng)實(shí)時(shí)油位，安裝方式如圖3。

圖3 油位傳感器安裝位置

4）壓差傳感器安裝于除塵器頭罩部位，檢查是否會(huì)有負(fù)壓的出現(xiàn)，安裝方式如圖4。

圖4 壓差傳感器安裝位置

5）PLC 位于控制柜體內(nèi)部，負(fù)責(zé)采集所有設(shè)備的動(dòng)作狀態(tài)。

4 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)的設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)警、報(bào)警的功能；支持歷史報(bào)警信息查詢，在預(yù)警的情況下進(jìn)行設(shè)備檢修，可以最大限度地增加設(shè)備的壽命；通過(guò)能耗監(jiān)測(cè)儀表采集參數(shù)，支持歷史參數(shù)查詢并分析，通過(guò)查看整體及分項(xiàng)設(shè)備的能耗量，提高廠家對(duì)設(shè)備的管理；運(yùn)行狀態(tài)和能耗支持圖譜和柱狀圖的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以直觀進(jìn)行分析；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期，提示設(shè)備維保記錄，此系統(tǒng)采用智能網(wǎng)關(guān)，減少大量現(xiàn)場(chǎng)布線，提升設(shè)備穩(wěn)定性。

5 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)方式存在對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)不及時(shí)，處理效果不理想的困惑，攪拌站故障預(yù)警及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于智能云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備100%的實(shí)時(shí)自動(dòng)故障監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，讓操作人員能夠及時(shí)找到故障源，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，提高生產(chǎn)效率，智能網(wǎng)關(guān)為設(shè)備提供聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，通過(guò)電腦端即可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及故障預(yù)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、修改、統(tǒng)計(jì)、分析等，為企業(yè)提供智能化的高質(zhì)量遠(yuǎn)程管理維護(hù)服務(wù)以及智能化診斷服務(wù)，進(jìn)而提高設(shè)備整體運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率。