本實(shí)用新型屬于故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種橋式起重機(jī)故障診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

大型橋式起重機(jī)是國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)管的特種設(shè)備之一，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)發(fā)展和改革的深入，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)應(yīng)用中對(duì)橋式起重機(jī)正常運(yùn)行提出了更高的要求。據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，因起重機(jī)發(fā)生故障導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的時(shí)間占總生產(chǎn)停止時(shí)間的15％。

目前針對(duì)橋式起重機(jī)的故障診斷，都是需要專業(yè)的特種設(shè)備檢測(cè)專家進(jìn)行處理，從企業(yè)對(duì)故障上報(bào)到委派行業(yè)專家診斷的期間，需要耗費(fèi)大量時(shí)間，且專家在診斷過(guò)程中容易受到一些主觀因素干擾。因此有必要建立一套行之有效的橋式起重機(jī)故障診斷系統(tǒng)，提高故障及時(shí)修復(fù)率，保證企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度。而故障診斷系統(tǒng)的核心難點(diǎn)在于如何快速定位已發(fā)故障的第一故障點(diǎn)及根據(jù)故障預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行預(yù)防性維修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種橋式起重機(jī)故障診斷系統(tǒng)，可結(jié)合橋式起重機(jī)實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋式起重機(jī)可能出現(xiàn)的故障表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，以及對(duì)橋式起重機(jī)故障點(diǎn)進(jìn)行快速定位，用以解決橋式起重機(jī)故障診斷領(lǐng)域的困難，即如何快速定位已發(fā)故障的第一故障點(diǎn)及根據(jù)故障預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行預(yù)防性維修，提高橋式起重機(jī)故障診斷的效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型包括橋式起重機(jī)主體、狀態(tài)監(jiān)控模塊、輸入終端、故障診斷模塊、輸出終端和性能監(jiān)控模塊；所述的橋式起重機(jī)主體包括主體元件和主體機(jī)構(gòu)；所述狀態(tài)監(jiān)控模塊的檢測(cè)信號(hào)輸入端與主體機(jī)構(gòu)連接，性能監(jiān)控模塊的檢測(cè)信號(hào)輸入端與主體元件連接；狀態(tài)監(jiān)控模塊的控制信號(hào)輸出端接主體機(jī)構(gòu)的控制信號(hào)輸入端；輸入終端的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接狀態(tài)監(jiān)控模塊及性能監(jiān)控模塊的檢測(cè)信號(hào)輸出端，故障診斷模塊的輸入端與輸入終端的輸出端連接；輸出終端的輸入端與故障診斷模塊的輸出端連接。

所述的狀態(tài)監(jiān)控模塊包括第一傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、比對(duì)器、通訊接口、PLC和變頻器；第一傳感器有多個(gè)；所述的第一傳感器監(jiān)測(cè)主體機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，并將狀態(tài)參數(shù)傳遞至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)經(jīng)比對(duì)器處理后，比對(duì)器判斷主體機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為I/O信號(hào)送至PLC，當(dāng)主體機(jī)構(gòu)存在運(yùn)行狀態(tài)異常時(shí)，PLC控制變頻器發(fā)送聯(lián)鎖信號(hào)控制主體機(jī)構(gòu)停止工作；同時(shí)，PLC將I/O信號(hào)經(jīng)通訊接口傳送至輸入終端。

所述的性能監(jiān)控模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊和GPRS模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將采集的主體元件實(shí)際性能參數(shù)經(jīng)GPRS模塊傳送至輸入終端。

所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括手持式終端以及輸出端均與手持式終端連接的第二傳感器、電流表、經(jīng)緯儀、游標(biāo)卡尺、絕緣電阻測(cè)量?jī)x、便攜式測(cè)距儀、接地電阻測(cè)量?jī)x、水準(zhǔn)儀和萬(wàn)用表。

所述的主體機(jī)構(gòu)包括起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和照明裝置。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為AD0809，比對(duì)器的型號(hào)為L(zhǎng)M239DR，PLC采用羅克韋爾自動(dòng)化(中國(guó))有限公司的1769系列，變頻器采用羅克韋爾自動(dòng)化(中國(guó))有限公司的PowerFlex700系列。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：(1)普通維護(hù)人員也可以利用此系統(tǒng)對(duì)橋式起重機(jī)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，提高了故障診斷的便捷性，提高了故障診斷的效率；(2)可以根據(jù)橋式起重機(jī)的實(shí)際狀況對(duì)可能出現(xiàn)的故障表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，方便維護(hù)人員及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性檢修，降低故障事件的發(fā)生概率；(3)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋式起重機(jī)的主體元件進(jìn)行性能參數(shù)采集和橋式起重機(jī)的主體機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并能夠依照主體機(jī)構(gòu)實(shí)際工作情況進(jìn)行故障表現(xiàn)預(yù)測(cè)，方便維護(hù)人員及時(shí)進(jìn)行處理檢修，降低故障發(fā)生概率，提高生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型中狀態(tài)監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型中性能監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本實(shí)用新型中主體機(jī)構(gòu)的組成示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集模塊組成示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，一種橋式起重機(jī)故障診斷系統(tǒng)，包括橋式起重機(jī)主體1、狀態(tài)監(jiān)控模塊2、輸入終端3、故障診斷模塊4、輸出終端5和性能監(jiān)控模塊6；橋式起重機(jī)主體1包括主體元件7和主體機(jī)構(gòu)8；狀態(tài)監(jiān)控模塊2的檢測(cè)信號(hào)輸入端與主體機(jī)構(gòu)8連接，性能監(jiān)控模塊6的檢測(cè)信號(hào)輸入端與主體元件7連接；狀態(tài)監(jiān)控模塊2的控制信號(hào)輸出端接主體機(jī)構(gòu)8的控制信號(hào)輸入端；輸入終端3的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接狀態(tài)監(jiān)控模塊2及性能監(jiān)控模塊6的檢測(cè)信號(hào)輸出端，故障診斷模塊4的輸入端與輸入終端3的輸出端連接；輸出終端5的輸入端與故障診斷模塊4的輸出端連接；本實(shí)用新型可以對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行故障診斷或故障表現(xiàn)預(yù)測(cè)，方便企業(yè)對(duì)橋式起重機(jī)的及時(shí)維護(hù)。

如圖2所示，狀態(tài)監(jiān)控模塊2包括第一傳感器11、模數(shù)轉(zhuǎn)換器12、比對(duì)器13、通訊接口14、PLC15和變頻器16；模數(shù)轉(zhuǎn)換器12的型號(hào)為AD0809，比對(duì)器13的型號(hào)為L(zhǎng)M239DR，PLC采用羅克韋爾自動(dòng)化(中國(guó))有限公司的1769系列，變頻器16采用羅克韋爾自動(dòng)化(中國(guó))有限公司的PowerFlex700系列；第一傳感器11有多個(gè)；第一傳感器11監(jiān)測(cè)主體機(jī)構(gòu)7的運(yùn)行狀態(tài)，并將狀態(tài)參數(shù)傳遞至模數(shù)轉(zhuǎn)換器12，模數(shù)轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)經(jīng)比對(duì)器13處理后，比對(duì)器13判斷主體機(jī)構(gòu)8的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為I/O信號(hào)送至PLC15，當(dāng)主體機(jī)構(gòu)8存在運(yùn)行狀態(tài)異常時(shí)，PLC15控制變頻器16發(fā)送聯(lián)鎖信號(hào)控制主體機(jī)構(gòu)8停止工作；同時(shí)，PLC15將I/O信號(hào)經(jīng)通訊接口14傳送至輸入終端3；當(dāng)PLC15傳送的I/O信號(hào)正常時(shí)，故障診斷模塊4進(jìn)行故障表現(xiàn)預(yù)測(cè)模式，當(dāng)PLC15傳送的I/O信號(hào)異常時(shí)，故障診斷模塊4進(jìn)行故障定位模式。

如圖3所示，性能監(jiān)控模塊6包括數(shù)據(jù)采集模塊10和GPRS模塊9；數(shù)據(jù)采集模塊10將采集的主體元件7實(shí)際性能參數(shù)經(jīng)GPRS模塊9傳送至輸入終端3。如圖5所示，數(shù)據(jù)采集模塊10包括手持式終端以及輸出端均與手持式終端連接的第二傳感器20、電流表21、經(jīng)緯儀22、游標(biāo)卡尺23、絕緣電阻測(cè)量?jī)x24、便攜式測(cè)距儀25、接地電阻測(cè)量?jī)x26、水準(zhǔn)儀27和萬(wàn)用表28。故障診斷模塊4將采集的性能參數(shù)轉(zhuǎn)換為主體元件7的實(shí)時(shí)故障概率，作為證據(jù)輸入，使故障診斷結(jié)果更貼近實(shí)際，提高故障診斷效率。

如圖4所示，主體機(jī)構(gòu)8包括起升機(jī)構(gòu)17、運(yùn)行機(jī)構(gòu)18和照明裝置19；主體元件7由企業(yè)按照實(shí)際診斷需要擬定，如液壓推動(dòng)器、主梁、主彈簧、小車車輪、制動(dòng)瓦襯、鋼絲繩等。

故障診斷模塊采用PC終端或其它可以植入軟件的終端，故障診斷模塊4采用申請(qǐng)?zhí)枮?01310492933.2的專利(“基于故障樹(shù)和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車起重機(jī)故障診斷方法”)中的算法。故障診斷模塊4的輸入端接收狀態(tài)監(jiān)控模塊2傳來(lái)的狀態(tài)參數(shù)，并決定診斷模式，由性能監(jiān)控模塊6傳來(lái)的性能參數(shù)作為初始推理證據(jù)，推理后得到故障表現(xiàn)預(yù)測(cè)或故障元件定位。