基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106089754A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610531397.6(22)申请日2016.07.04(71)申请人宁波巨神制泵实业有限公司地址315135浙江省宁波市鄞州区云龙镇荷花桥工业区申请人江苏大学(72)发明人王凯陈昆刘厚林翟松茂滕康乐娄建伟(74)专利代理机构余姚德盛专利代理事务所(普通合伙)33239代理人吴晓微(51)Int.Cl.F04D15/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法(57)摘要本发明公开了基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法。本发明的过程为：在潜水泵泵组及管路系统中安装压力传感器、涡轮流量计、转速感应式传感器、振动传感器和电流传感器；运行基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修系统；采用数据采集模块采集各个传感器发出的信号，并建立潜水泵实时故障诊断与维修系统与PLC之间的数据通信；对读取的数据信号进行实时数据分析及诊断，将诊断出的故障保存到故障数据库，并给出最佳的故障解决方案，发出故障预警通知；预估维修效果，并将故障维修方案保存到维修管理数据库。本发明将“互联网+”技术和故障诊断技术有效结合起来，实现了潜水泵的远程早期故障预警和检修，减少了故障停机时间。CN106089754ACN106089754A权利要求书1/2页1.基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在潜水泵泵组及管路系统中安装压力传感器、涡轮流量计、转速感应式传感器、振动传感器和电流传感器；(2)运行基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修系统；(3)采用数据采集模块采集各个传感器发出的信号，采用PLC技术将信号转换成数字信号，并建立潜水泵实时故障诊断与维修系统与PLC之间的数据通信；(4)对读取的数据信号进行实时数据分析及诊断，将诊断出的故障保存到故障数据库，并对诊断出的故障进行分析，给出最佳的故障解决方案，发出故障预警通知；(5)对维修后的潜水泵运行状态进行实时监控，预估维修效果，并将故障维修方案保存到维修管理数据库。2.根据权利要求1所述的基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法，其特征在于：所述步骤(1)中在潜水泵泵组及管路系统中安装压力传感器、涡轮流量计、转速感应式传感器、振动传感器和电流传感器的具体步骤如下：(A)在潜水泵泵组及管路系统中安装压力传感器、涡轮流量计、转速感应式传感器、振动传感器和电流传感器；(B)采用电测法测量出潜水泵潜水电机的空载损耗，绘制出铁耗和机械耗；(C)潜水泵的转速n由感应式传感器测量得到，流量Q由潜水泵出口管路系统上的涡轮流量计测量得到，潜水泵出口压力Po由泵出口管路上的压力传感器测量得到；(D)潜水电机和潜水泵的振动烈度由振动传感器测量得到。3.根据权利要求1所述的基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法，其特征在于：所述步骤(2)中基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修系统的开发步骤如下：(A)采用WinCC(WindowsControlCenter)设计潜水泵运行状态监控与诊断系统，利用PLC技术实现对潜水泵运行状态的过程控制；(B)在潜水泵运行状态监控与诊断系统的内网资源中架设一台VPN服务器，通过手机移动2G/3G/4G网络或手机无线网络链接VPN服务器实现潜水泵运行状态的远程监控；(C)对VPN服务器和移动手机之间的通讯数据进行加密处理。4.根据权利要求1所述的基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法，其特征在于：所述步骤(3)中采用数据采集模块采集各个传感器发出的信号，采用PLC技术将信号转换成数字信号，并建立潜水泵实时故障诊断与维修系统与PLC之间的数据通信的具体步骤如下：(A)采用数据采集模块采集压力传感器、涡轮流量计、转速感应式传感器、振动传感器和电流传感器发出的4～20mA的电流信号；(B)采用PLC技术对采集的电流信号进行数据转换，通过PLC进行A/D转换成数字信号，同时建立潜水泵运行状态监控与诊断系统与PLC之间的数据通信；(C)数据处理；潜水泵的扬程H由距泵出口法兰2倍管径处的压力Po计算得到，2CN106089754A权利要求书2/2页其中ρ为离心泵输送介质的密度，g为重力加速度，g＝9.8；根据潜水电机空载的铁耗和机械耗，计算出负载试验后的潜水电机输出功率，即潜水泵的输入功率P；效率η由公式η＝ρgQH/P计算得到；(D)对流量、压力、转速、扬程、功率、效率、振动、电流等数据进行存储和备份。5.根据权利要求1所述的基于“互联网+”的潜水泵实时故障诊断与维修方法，其特征在于：所述步骤(4)中对读取的数据信