專利名稱：故障診斷方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種故障診斷技術(shù)，尤其涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冗余測(cè)量的故障診斷方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障診斷是其電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，電控系統(tǒng)通過故障診斷來監(jiān)控系統(tǒng)中的各種外圍設(shè)備、接口模塊及軟件程序的狀態(tài)，從而得到控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如遇異常情況會(huì)自動(dòng)給出報(bào)警提示，保護(hù)控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)備，從而保證了關(guān)鍵零部件的使用壽命，為操作人員提供了便捷的故障提示，便于相關(guān)調(diào)試與維護(hù)；目前，行業(yè)內(nèi)針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵量測(cè)量還沒有廣泛的采用冗余技術(shù)，只是使用單個(gè)傳感器組成測(cè)量系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵量進(jìn)行測(cè)量；現(xiàn)有方案故障診斷技術(shù)主要采用的是循環(huán)掃描主故障標(biāo)志位數(shù) 組的方式，這種方式是指在軟件程序中，機(jī)組電氣控制系統(tǒng)的所有故障的發(fā)生都將對(duì)應(yīng)的觸發(fā)一個(gè)故障標(biāo)志位，將這些標(biāo)志位統(tǒng)一定義為一個(gè)主故障標(biāo)志數(shù)組，PLC控制器每次程序循環(huán)通過掃描這個(gè)數(shù)組，得到數(shù)組中被觸發(fā)的標(biāo)志位位置和相應(yīng)的故障代碼，并把它保存起來發(fā)送至操作屏和上位機(jī)進(jìn)行顯示。操作人員通過操作屏和上位機(jī)對(duì)故障進(jìn)行復(fù)位時(shí)，故障處理程序被調(diào)用，此時(shí)系統(tǒng)執(zhí)行復(fù)位操作，并對(duì)主故障標(biāo)志位數(shù)組進(jìn)行逐位的清零復(fù)位。上述方案主要有以下缺點(diǎn)I)在風(fēng)機(jī)關(guān)鍵量測(cè)量方面，現(xiàn)有方案還沒有大范圍的使用冗余技術(shù)，致使系統(tǒng)可能因?yàn)閭鞲衅鞯墓收匣驕y(cè)量誤差而導(dǎo)致故障停機(jī)，降低了風(fēng)機(jī)的平均無故障運(yùn)行時(shí)間。2)每次的故障處理都是通過對(duì)故障位進(jìn)行復(fù)位，并沒有給相應(yīng)的設(shè)備調(diào)整至正常狀態(tài)的時(shí)間，這樣會(huì)導(dǎo)致故障復(fù)位后風(fēng)機(jī)很快啟動(dòng)，但由于相同的錯(cuò)誤又一次故障停機(jī)，這樣頻繁的啟停會(huì)很大程度上的增大設(shè)備和部件的磨損，降低其使用壽命，從而降低風(fēng)機(jī)的使用壽命和平均無故障運(yùn)行時(shí)間，給風(fēng)機(jī)的效益帶來了很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種故障診斷方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)降低因測(cè)量誤差導(dǎo)致的故障停機(jī)頻次、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命和無故障運(yùn)行時(shí)間。本發(fā)明實(shí)施例提供一種故障診斷方法，包括步驟I，在每個(gè)測(cè)量部位均設(shè)至少一個(gè)傳感器，對(duì)所述傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)分別進(jìn)行間隔采集；步驟2，將上述采集的測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序判斷該測(cè)量數(shù)據(jù)是否在所述傳感器設(shè)定范圍內(nèi)；若在則得測(cè)量值并將該測(cè)量值輸入故障判斷程序；若不在則發(fā)出測(cè)量報(bào)警信號(hào);步驟21，判斷設(shè)置在單個(gè)測(cè)量部位的所述傳感器的個(gè)數(shù)；步驟22，若所述傳感器為一個(gè)則讀取測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)入所述數(shù)據(jù)處理程序；該數(shù)據(jù)處理程序判斷該測(cè)量數(shù)據(jù)是否滿足設(shè)定范圍；是，得到測(cè)量值進(jìn)入故障判斷程序；否，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)；步驟23，若傳感器為兩個(gè)則分別讀取測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)入所述數(shù)據(jù)處理程序；判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否在各自的設(shè)定范圍內(nèi)及其差值是否在設(shè)定范圍內(nèi)；步驟24，若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)中有一個(gè)在設(shè)定范圍內(nèi)，則以該測(cè)量數(shù)據(jù)為測(cè)量值進(jìn)入所述故障判斷程序并發(fā)出輸出另一測(cè)量數(shù)據(jù)的傳感器的測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)均在各自設(shè)定范圍內(nèi)，則以兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值為測(cè)量值進(jìn)入故障判斷程序；若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)均不在設(shè)定范圍內(nèi)或兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)的差值不在設(shè)定范圍內(nèi)，則發(fā)出兩個(gè)所述傳感器的測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；步驟3，在故障程序中輸入故障字；所述故障程序包括主故障程序和模塊程序，在所述模塊程序中分別輸入故障字，主故障程序從所述模塊程序中分別獲取所述故障字；步驟4，根據(jù)上一次輸入的測(cè)量值是否滿足與所述故障字對(duì)應(yīng)的限值及本次輸入的測(cè)量值是否滿足所述故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和來判斷是否觸發(fā)所述故障程序和進(jìn)入復(fù)位程序；步驟41，判斷上一次測(cè)量值是否已經(jīng)觸發(fā)了該故障字；步驟42，如果該故障字沒有被觸發(fā)，則判斷本次測(cè)量值是否滿足該故障字對(duì)應(yīng)的限值；滿足則觸發(fā)該故障字，不滿足則進(jìn)入程序循環(huán)；步驟43，如果該故障字已經(jīng)被觸發(fā)，則判斷本次測(cè)量值是否滿足該故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和；滿足則鎖定所述復(fù)位程序；若不滿足則在接收到復(fù)位操作指令后執(zhí)行復(fù)位程序?qū)λ鲋鞴收铣绦蛑械脑摴收献诌M(jìn)行復(fù)位，并在接收到再啟動(dòng)命令后執(zhí)行再啟動(dòng)程序啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。一種故障診斷系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)傳感器和分別通過數(shù)據(jù)采集通道與所述傳感器連接的PLC控制器，每?jī)蓚€(gè)所述傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量部位設(shè)置，其特征在于，所述的PLC控制器包括故障單元，用于根據(jù)故障判斷單元觸發(fā)設(shè)置在該故障單元內(nèi)的故障字來顯示診斷故障；復(fù)位單元，與所述故障單元和再啟動(dòng)單元連接，用于根據(jù)所述故障判斷單元的判斷結(jié)果動(dòng)作；所述再啟動(dòng)單元,用于根據(jù)所述復(fù)位單元的動(dòng)作執(zhí)行再啟動(dòng)命令；數(shù)據(jù)處理單元，連接所述數(shù)據(jù)采集通道與故障判斷單元，用于將所述數(shù)據(jù)采集通道采集的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到的測(cè)量值輸入至所述故障判斷單元；所述故障判斷單元，與所述故障單元連接，用于根據(jù)上一次輸入的測(cè)量值是否觸發(fā)該故障字及本次輸入的測(cè)量值跟該故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和的比較結(jié)果判斷復(fù)位單元的動(dòng)作。其中，所述故障單元包括主故障單元和功能模塊，所述功能模塊連接所述故障判斷單元和所述主故障單元；所述功能模塊設(shè)置有用于輸入所述故障字的輸入端，所述主故障單元設(shè)置有用于顯示被觸發(fā)的所述故障字的顯示模塊。進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括讀取單元，與所述數(shù)據(jù)采集通道連接，用于讀取所述傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)；
判斷單元，與所述讀取單元連接，用于判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否在所述傳感器的設(shè)定范圍內(nèi)；輸出單元，與所述故障判斷單元和判斷單元連接，用于根據(jù)判斷單元的判斷結(jié)果輸出測(cè)量值至所述故障判斷單元；報(bào)警單元，與所述判斷單元連接，用于根據(jù)所述判斷單元的判斷結(jié)果發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明提供的故障診斷方法及系統(tǒng)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵量的測(cè)量中使用冗余技術(shù)可以很好規(guī)避不必要的故障報(bào)警，避免人為誤操作，例如在各種溫度、壓力和液位的變量檢測(cè)中使用冗余技術(shù)既可以降低由測(cè)量傳感器硬件故障引起的報(bào)警停機(jī)，又可以提高測(cè)量值的準(zhǔn)確度，使風(fēng)力機(jī)組可以在惡劣的狀況下也發(fā)揮出較好的性能，冗余檢測(cè)與故障診斷與在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)時(shí)、精確控制提供了有力的保障，在故障 判斷程序中在故障字對(duì)應(yīng)的限值中加入再啟動(dòng)滯環(huán)值進(jìn)行判斷，如果上一次沒有發(fā)生該故障(如發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫過高)報(bào)警則再啟動(dòng)滯環(huán)值不起作用，如果上一次已經(jīng)觸發(fā)了該故障則在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)故障判斷時(shí)加入再啟動(dòng)滯環(huán)值，即使發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫高限變?yōu)門2(T2 < Tl)，這樣風(fēng)機(jī)要想正常啟動(dòng)必須等待發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫降至Τ2以下，這樣既保證了設(shè)備的安全性，也避免了風(fēng)機(jī)因相同的故障頻繁啟停。


圖I為本發(fā)明故障診斷方法實(shí)施例的流程結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明故障診斷系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明故障診斷方法中數(shù)據(jù)處理程序的流程圖。圖4為本發(fā)明故障診斷方法中故障判斷程序的流程圖。附圖標(biāo)記10-傳感器；20-數(shù)據(jù)采集通道；30-數(shù)據(jù)處理單元；40-故障判斷單元；50_故障單元； 60-復(fù)位單元；70-再啟動(dòng)單元。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I所示為本發(fā)明故障診斷方法流程圖，本發(fā)明提供一種冗余測(cè)量故障診斷方法，步驟1，在測(cè)量部位設(shè)傳感器，間隔采集該傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)；步驟2，將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序判斷；若該測(cè)量數(shù)據(jù)在所述傳感器設(shè)定范圍內(nèi)則得測(cè)量值并將該測(cè)量值輸入故障判斷程序；若不在則發(fā)出測(cè)量報(bào)警信號(hào)；步驟3，在故障程序中輸入故障字；步驟4，根據(jù)上一次輸入的測(cè)量值是否滿足與所述故障字對(duì)應(yīng)的限值及本次輸入的測(cè)量值是否滿足所述故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和來判斷是否觸發(fā)所述故障程序和進(jìn)入復(fù)位程序。如圖2所示為故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括用于測(cè)量數(shù)據(jù)的外圍設(shè)備和PLC控制器，外圍設(shè)備包括至少兩個(gè)傳感器 10，其中每?jī)蓚€(gè)傳感器10對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量部位(圖2中為環(huán)境、機(jī)艙柜、發(fā)電機(jī)和齒輪箱)設(shè)置，傳感器10分別通過數(shù)據(jù)采集通道20與PLC控制器連接，PLC控制器包括數(shù)據(jù)處理單元30、故障判斷單元40、故障單元50、復(fù)位單元60和再啟動(dòng)單元70。故障單元50，用于根據(jù)故障判斷單元40觸發(fā)設(shè)置在該故障單元50內(nèi)的故障字來顯示診斷故障；包括主故障單元和功能模塊，功能模塊連接故障判斷單元和主故障單元；功能模塊設(shè)置有用于輸入故障字的輸入端，主故障單元設(shè)置有用于顯示被觸發(fā)的故障字的顯示模塊；這里的功能模塊可以按照外圍設(shè)備分類也可以按照控制功能分類，在此將其按照外圍設(shè)備來分類，例如齒輪箱模塊、發(fā)電機(jī)模塊等，這些模塊分別設(shè)有自己的故障字，每隔一段時(shí)間在通過采集測(cè)量數(shù)據(jù)以進(jìn)行故障判斷，在發(fā)生故障時(shí)觸發(fā)功能模塊的故障字同時(shí)在顯示模塊中顯示該故障字，故障處理時(shí)僅對(duì)主故障單元的故障字進(jìn)行復(fù)位操作，功能模塊自己的故障字的操作僅由外圍設(shè)備的反饋來實(shí)時(shí)決定。復(fù)位單元60與故障單元50和再啟動(dòng)單元70連接，用于根據(jù)故障判斷單元40的判斷結(jié)果動(dòng)作。再啟動(dòng)單元70,用于根據(jù)復(fù)位單元60的動(dòng)作執(zhí)行再啟動(dòng)命令。數(shù)據(jù)處理單元30，連接數(shù)據(jù)采集通道20與故障判斷單元40，用于將數(shù)據(jù)采集通道20采集的在傳感器10設(shè)定范圍內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到的測(cè)量值輸入至故障判斷單元；經(jīng)數(shù)據(jù)采集通道20采集的測(cè)量數(shù)據(jù)不在傳感器10設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)則發(fā)出測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；包括讀取單元，與數(shù)據(jù)采集通道20連接，用于讀取傳感器10的測(cè)量數(shù)據(jù)；判斷單元，與讀取單元連接，用于判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否在傳感器10的設(shè)定范圍內(nèi)；輸出單元，與故障判斷單元40和判斷單元連接，用于根據(jù)判斷單元的判斷結(jié)果輸出測(cè)量值至故障判斷單元40 ；報(bào)警單元，與判斷單元連接，用于根據(jù)判斷單元的判斷結(jié)果發(fā)出報(bào)警信號(hào)。故障判斷單元40，與故障單元50連接，用于根據(jù)上一次輸入的測(cè)量值是否觸發(fā)該故障字及本次輸入的測(cè)量值跟該故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和的比較結(jié)果判斷復(fù)位單元60的動(dòng)作。下面結(jié)合圖2所示的故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、圖3所示的數(shù)據(jù)處理程序流程圖、圖4所示的故障判斷程序流程圖來詳細(xì)說明圖I所示的故障診斷方法的具體實(shí)施過程。本實(shí)施例中的傳感器10均采用溫度傳感器，溫度傳感器將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)(此處為環(huán)境溫度I、環(huán)境溫度II;機(jī)艙柜溫度I、機(jī)艙柜溫度II;發(fā)電機(jī)軸溫I、發(fā)電機(jī)軸溫II ；齒輪箱油溫I、齒輪箱油溫II)經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序處理后輸入設(shè)在PLC控制器內(nèi)的故障判斷程序，數(shù)據(jù)處理程序如圖3所示以一個(gè)測(cè)量部位為例，首先判斷單個(gè)測(cè)量部位的傳感器的個(gè)數(shù)；若傳感器為一個(gè)則通過讀取單元讀取數(shù)據(jù)采集通道20的測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)判斷單元判斷該測(cè)量數(shù)據(jù)值是否在該傳感器的設(shè)定范圍內(nèi)；是，以該測(cè)量數(shù)據(jù)位測(cè)量值經(jīng)輸出單元輸送至故障判斷單元40 ;否，經(jīng)報(bào)警單元發(fā)出測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；若傳感器為兩個(gè)則通過讀取單元經(jīng)數(shù)據(jù)采集通道分別讀取其測(cè)量的數(shù)據(jù)I和數(shù)據(jù)II，判斷單元判斷數(shù)據(jù)I、數(shù)據(jù)II是否均在各自傳感器的設(shè)定范圍內(nèi)，是，判斷數(shù)據(jù)I和數(shù)據(jù)II之差是否在設(shè)定范圍內(nèi)，在則取數(shù)據(jù)I和數(shù)據(jù)II的平均值為測(cè)量值經(jīng)輸出單元輸送至故障判斷單元40 ;若數(shù)據(jù)I不在設(shè)定范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)II在設(shè)定范圍內(nèi)，取數(shù)據(jù)II為測(cè)量值經(jīng)輸出單元輸送至故障判斷單元40，并經(jīng)報(bào)警單元發(fā)送采集數(shù)據(jù)I的傳感器的測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；數(shù)據(jù)I在設(shè)定范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)II不在設(shè)定范圍內(nèi)范圍，取數(shù)據(jù)I為測(cè)量值經(jīng)輸出單元輸送至故障判斷單元40，并經(jīng)報(bào)警單元發(fā)送采集數(shù)據(jù)II的傳感器的測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；數(shù)據(jù)I和數(shù)據(jù)11均不在合理范圍，則經(jīng)報(bào)警單元發(fā)送兩傳感器測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)。雖然每個(gè)關(guān)鍵部位的測(cè)量均采用的兩套硬件測(cè)量設(shè)備，但是可以根據(jù)需要選擇使用哪套設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量設(shè)備的選擇可以通過操作屏和上位機(jī)的控制面板進(jìn)行操作，數(shù)據(jù)采集后調(diào)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選和處理。每一個(gè)測(cè)量傳感器均具有測(cè)量值的正確范圍(即為設(shè)定范圍)，若只有一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)值處于正確范圍，則該測(cè)量數(shù)據(jù)值為測(cè)量值，并給出另一個(gè)傳感器存在測(cè)量故障的警告，這個(gè)警告并不停機(jī)，只起警示作用；若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)值均處于正確范圍，還需判斷其差值是否在正確范圍內(nèi)，若在則兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)值的平均值為測(cè)量值，若不在則給出相應(yīng)的故障報(bào)警；正常情況下均使用兩套設(shè)備對(duì)測(cè)量部位進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)處理程序根據(jù)其傳感器類型和設(shè)置的不同對(duì)每一套設(shè)備的測(cè)量值進(jìn)行篩查，篩查范圍包括其測(cè)量值是否在設(shè)定范圍內(nèi)、兩組測(cè)量值差值是否在設(shè)定范圍內(nèi)；若測(cè)量值不在設(shè)定范圍內(nèi)，則會(huì)給出故障報(bào)警及相關(guān)提示信息，若確定測(cè)量設(shè)備存在問題可以將有問題的設(shè)備關(guān)閉，使用正常設(shè)備，若全部故障則需更換設(shè)備；若測(cè)量值在設(shè)定范圍內(nèi)，則取兩組測(cè)量值的平均值用于程序運(yùn)算。在環(huán)境模塊中設(shè)故障字TlO ;在機(jī)艙模塊中設(shè)故障字T20 ;在發(fā)電機(jī)模塊中設(shè)故障字T30 ;在齒輪箱模塊中設(shè)故障字T40 ;以故障字T30的觸發(fā)為例介紹故障判斷單元40的具體動(dòng)作過程，假設(shè)經(jīng)設(shè)在發(fā)電機(jī)測(cè)量部位處的兩個(gè)傳感器10第一輪采集數(shù)據(jù)的發(fā)電機(jī)軸溫I、發(fā)電機(jī)軸溫II中發(fā)電機(jī)軸溫I、發(fā)電機(jī)軸溫II均在傳感器10的設(shè)定范圍內(nèi)同時(shí)發(fā)電機(jī)軸溫I與發(fā)電機(jī)軸溫II之差也在設(shè)定范圍內(nèi)，則經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序后得到測(cè)量值為發(fā)電機(jī)軸溫I和發(fā)電機(jī)軸溫II的平均值并輸送至故障判斷單元40中，首先判斷上一次是否觸發(fā)故障字T30，因第一輪采集數(shù)據(jù)因此沒有觸發(fā)故障字T30，判斷該測(cè)量值是否滿足根據(jù)故障字T30對(duì)應(yīng)的限值T3，若滿足則觸發(fā)故障單元50中的故障字T30，在主故障單元的顯示模塊中顯示故障字T30，停機(jī)對(duì)被診斷設(shè)備進(jìn)行故障處理，故障處理完后通過人為操作復(fù)位程序,此時(shí)故障判斷程序判斷則執(zhí)行復(fù)位程序?qū)⒅鞴收蠁卧@示模塊中的故障字T30復(fù)位清除，而設(shè)在發(fā)電機(jī)模塊內(nèi)的故障字T30則不會(huì)被復(fù)位清除，通過人為操作向再啟動(dòng)單元70發(fā)出再啟動(dòng)命令，再啟動(dòng)單元70執(zhí)行該命令重新啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；在第二輪通過傳感器10對(duì)發(fā)電機(jī)軸溫采集數(shù)據(jù)時(shí)，假設(shè)發(fā)電機(jī)軸溫I在傳感器10設(shè)定范圍內(nèi)，在經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序后得到測(cè)量值為發(fā)電機(jī)軸溫I，將發(fā)電機(jī)軸溫I傳輸至故障判斷單元40，下一個(gè)程序循環(huán)再掃描該故障判斷程序時(shí)首先判斷上一次故障字T30是否被觸發(fā)，因第一論采集數(shù)據(jù)已觸發(fā)故障字T30,因此，判斷本次測(cè)量值發(fā)電機(jī)軸溫I是否滿足根據(jù)故障字T30對(duì)應(yīng)的限值T3與再啟動(dòng)滯環(huán)值T3’之和(此處的T3’為負(fù)偏差，因此，(T3+T3’)< T3，再啟動(dòng)滯環(huán)值也可設(shè)置為正偏差，根據(jù)具體的參數(shù)設(shè)置)，本次限值等于原限值加上再啟動(dòng)滯環(huán)值；若滿足，則在故障處理停機(jī)復(fù)位后會(huì)立即再觸發(fā)該故障字，該故障字無法復(fù)位清除，因此風(fēng)機(jī)無法立刻啟動(dòng)；若不滿足，執(zhí)行復(fù)位程序進(jìn)而通過再啟動(dòng)程序開機(jī)；這樣，風(fēng)機(jī)在故障停機(jī)后要想正常啟動(dòng)必須等待發(fā)電機(jī)軸溫降低至(T3+T3’ )以下，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因相同故障造成的頻繁啟停，保障了設(shè)備的安全性。為了避免風(fēng)機(jī)因故障復(fù)位帶來的頻繁啟停，在故障判斷中加入了滯環(huán)控制，既可以是風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，又避免了發(fā)生故障時(shí)頻繁的啟停。在定義故障判斷條件時(shí)，給每個(gè)判斷條件加一個(gè)滯后環(huán)節(jié)。例如發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫高于Tl時(shí)風(fēng)機(jī)故障停機(jī)，若像已有方案不加入滯后環(huán)節(jié)，風(fēng)機(jī)復(fù)位后啟機(jī)，很快發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫又會(huì)高于Tl而造成再一次的停機(jī)。具體操作方法在故障判斷限值中加入滯環(huán)值，如果上一次沒有發(fā)生該故障(如發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫過高)報(bào)警則滯環(huán)值不起作用，如果上一次已經(jīng)觸發(fā)了該故障則在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)故障判斷時(shí)加入滯環(huán)值，即使發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫高限變?yōu)門2(T2 < Tl)，這樣風(fēng)機(jī)要想正常啟動(dòng)必須等待發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)軸溫降至T2以下。這樣既保證了設(shè)備的安全性，也避免了風(fēng)機(jī)因相同的故障頻繁啟停。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.ー種故障診斷方法，其特征在于，包括 步驟1，在每個(gè)測(cè)量部位均設(shè)至少一個(gè)傳感器，對(duì)所述傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)分別進(jìn)行間隔米集； 步驟2，將上述采集的測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序判斷該測(cè)量數(shù)據(jù)是否在所述傳感器設(shè)定范圍內(nèi)；若在則得測(cè)量值并將該測(cè)量值輸入故障判斷程序；若不在則發(fā)出測(cè)量報(bào)警信號(hào); 步驟3，在故障程序中輸入故障字； 步驟4，根據(jù)上一次輸入的測(cè)量值是否滿足與所述故障字對(duì)應(yīng)的限值及本次輸入的測(cè)量值是否滿足所述故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和來判斷是否觸發(fā)所述故障程序和進(jìn)入復(fù)位程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟2包括 步驟21，判斷設(shè)置在單個(gè)測(cè)量部位的所述傳感器的個(gè)數(shù)； 步驟22，若所述傳感器為ー個(gè)則讀取測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)入所述數(shù)據(jù)處理程序；該數(shù)據(jù)處理程序判斷該測(cè)量數(shù)據(jù)是否滿足設(shè)定范圍；是，得到測(cè)量值進(jìn)入故障判斷程序；否，發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)； 步驟23，若傳感器為兩個(gè)則分別讀取測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)入所述數(shù)據(jù)處理程序；判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否在各自的設(shè)定范圍內(nèi)及其差值是否在設(shè)定范圍內(nèi)； 步驟24，若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)中有一個(gè)在設(shè)定范圍內(nèi)，則以該測(cè)量數(shù)據(jù)為測(cè)量值進(jìn)入所述故障判斷程序并發(fā)出輸出另一測(cè)量數(shù)據(jù)的傳感器的測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)；若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)均在各自設(shè)定范圍內(nèi)且兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)的差值也在設(shè)定范圍內(nèi)，則以兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值為測(cè)量值進(jìn)入故障判斷程序；若兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)的差值不在設(shè)定范圍內(nèi)或兩個(gè)所述測(cè)量數(shù)據(jù)均不在設(shè)定范圍內(nèi)，則發(fā)出兩個(gè)所述傳感器的測(cè)量故障報(bào)警信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障診斷方法，其特征在于，步驟3中，所述故障程序包括主故障程序和對(duì)應(yīng)所述測(cè)量部位設(shè)置的模塊程序，在所述模塊程序中分別輸入故障字，主故障程序從所述模塊程序中分別獲取所述故障字。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟4包括 步驟41，判斷上一次測(cè)量值是否已經(jīng)觸發(fā)了該故障字； 步驟42，如果該故障字沒有被觸發(fā)，則判斷本次測(cè)量值是否滿足該故障字對(duì)應(yīng)的限值；滿足則觸發(fā)該故障字，不滿足則進(jìn)入程序循環(huán)； 步驟43，如果該故障字已經(jīng)被觸發(fā)，則判斷本次測(cè)量值是否滿足該故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和；滿足則鎖定所述復(fù)位程序；若不滿足則在接收到復(fù)位操作指令后執(zhí)行復(fù)位程序?qū)λ鲋鞴收铣绦蛑械脑摴收献诌M(jìn)行復(fù)位，并在接收到再啟動(dòng)命令后執(zhí)行再啟動(dòng)程序啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
5.ー種故障診斷系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)傳感器和分別通過數(shù)據(jù)采集通道與所述傳感器連接的PLC控制器，每?jī)蓚€(gè)所述傳感器對(duì)應(yīng)ー個(gè)測(cè)量部位設(shè)置，其特征在于，所述的PLC控制器包括 故障単元，用于根據(jù)故障判斷単元觸發(fā)設(shè)置在該故障単元內(nèi)的故障字來顯示診斷故障； 復(fù)位單元，與所述故障単元和再啟動(dòng)單元連接，用于根據(jù)所述故障判斷単元的判斷結(jié)果動(dòng)作； 所述再啟動(dòng)單元，用于根據(jù)所述復(fù)位單元的動(dòng)作執(zhí)行再啟動(dòng)命令； 數(shù)據(jù)處理単元，連接所述數(shù)據(jù)采集通道與故障判斷単元，用于將所述數(shù)據(jù)采集通道采集的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到的測(cè)量值輸入至所述故障判斷単元； 所述故障判斷単元，與所述故障單元連接，用于根據(jù)上一次輸入的測(cè)量值是否觸發(fā)該故障字及本次輸入的測(cè)量值跟該故障字對(duì)應(yīng)的限值與再啟動(dòng)滯環(huán)值之和的比較結(jié)果判斷復(fù)位單元的動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障単元包括主故障単元和功能模塊，所述功能模塊連接所述故障判斷単元和所述主故障単元；所述功能模塊設(shè)置有用于輸入所述故障字的輸入端，所述主故障單元設(shè)置有用于顯示被觸發(fā)的所述故障字的顯示模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括 讀取單元，與所述數(shù)據(jù)采集通道連接，用于讀取所述傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)； 判斷単元，與所述讀取單元連接，用于判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否在所述傳感器的設(shè)定范圍內(nèi)； 輸出單元，與所述故障判斷単元和判斷單元連接，用于根據(jù)判斷単元的判斷結(jié)果輸出測(cè)量值至所述故障判斷単元； 報(bào)警單元，與所述判斷單元連接，用于根據(jù)所述判斷単元的判斷結(jié)果發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種故障診斷方法及系統(tǒng)，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備頻繁啟停等問題而發(fā)明。本發(fā)明包括冗余測(cè)量數(shù)據(jù)的采集；冗余測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和故障判斷；故障程序的觸發(fā)及再啟動(dòng)程序的運(yùn)行；在故障判斷中設(shè)限值和再啟動(dòng)滯環(huán)值。上述的方法，風(fēng)機(jī)在故障停機(jī)后要想正常啟動(dòng)必須等待測(cè)量部位的實(shí)際測(cè)量值不觸發(fā)加入再啟動(dòng)滯環(huán)值后的限值，這樣既保證了設(shè)備的安全性，也避免了風(fēng)機(jī)因相同的故障頻繁啟停；在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵量的測(cè)量中使用冗余技術(shù)能很好規(guī)避不必要的故障報(bào)警，避免人為誤操作，降低由測(cè)量傳感器硬件故障引起的報(bào)警停機(jī)，提高測(cè)量值的準(zhǔn)確度，使風(fēng)力機(jī)組可以在惡劣的狀況下也發(fā)揮出較好的性能。
文檔編號(hào)F03D7/00GK102619684SQ20111003411
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者楊松, 蘇麗營(yíng), 蔡旋, 陳卓 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司