一种桥式起重机故障诊断系统的制作方法

本实用新型属于故障诊断技术领域，特别涉及一种桥式起重机故障诊断系统。

背景技术：

大型桥式起重机是国家重点监管的特种设备之一，随着我国现代化建设事业发展和改革的深入，工业生产规模不断扩大，生产应用中对桥式起重机正常运行提出了更高的要求。据生产统计，因起重机发生故障导致生产中断的时间占总生产停止时间的15％。

目前针对桥式起重机的故障诊断，都是需要专业的特种设备检测专家进行处理，从企业对故障上报到委派行业专家诊断的期间，需要耗费大量时间，且专家在诊断过程中容易受到一些主观因素干扰。因此有必要建立一套行之有效的桥式起重机故障诊断系统，提高故障及时修复率，保证企业生产进度。而故障诊断系统的核心难点在于如何快速定位已发故障的第一故障点及根据故障预测结果进行预防性维修。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种桥式起重机故障诊断系统，可结合桥式起重机实际状况，实现对桥式起重机可能出现的故障表现进行预测，以及对桥式起重机故障点进行快速定位，用以解决桥式起重机故障诊断领域的困难，即如何快速定位已发故障的第一故障点及根据故障预测结果进行预防性维修，提高桥式起重机故障诊断的效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型包括桥式起重机主体、状态监控模块、输入终端、故障诊断模块、输出终端和性能监控模块；所述的桥式起重机主体包括主体元件和主体机构；所述状态监控模块的检测信号输入端与主体机构连接，性能监控模块的检测信号输入端与主体元件连接；状态监控模块的控制信号输出端接主体机构的控制信号输入端；输入终端的检测信号输入端连接状态监控模块及性能监控模块的检测信号输出端，故障诊断模块的输入端与输入终端的输出端连接；输出终端的输入端与故障诊断模块的输出端连接。

所述的状态监控模块包括第一传感器、模数转换器、比对器、通讯接口、PLC和变频器；第一传感器有多个；所述的第一传感器监测主体机构的运行状态，并将状态参数传递至模数转换器，模数转换器转换后的模拟信号经比对器处理后，比对器判断主体机构的运行状态是否正常，并将模拟信号转换为I/O信号送至PLC，当主体机构存在运行状态异常时，PLC控制变频器发送联锁信号控制主体机构停止工作；同时，PLC将I/O信号经通讯接口传送至输入终端。

所述的性能监控模块包括数据采集模块和GPRS模块；数据采集模块将采集的主体元件实际性能参数经GPRS模块传送至输入终端。

所述的数据采集模块包括手持式终端以及输出端均与手持式终端连接的第二传感器、电流表、经纬仪、游标卡尺、绝缘电阻测量仪、便携式测距仪、接地电阻测量仪、水准仪和万用表。

所述的主体机构包括起升机构、运行机构和照明装置。

所述模数转换器的型号为AD0809，比对器的型号为LM239DR，PLC采用罗克韦尔自动化(中国)有限公司的1769系列，变频器采用罗克韦尔自动化(中国)有限公司的PowerFlex700系列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：(1)普通维护人员也可以利用此系统对桥式起重机故障进行实时诊断，提高了故障诊断的便捷性，提高了故障诊断的效率；(2)可以根据桥式起重机的实际状况对可能出现的故障表现进行预测，方便维护人员及时进行针对性检修，降低故障事件的发生概率；(3)能够实现对桥式起重机的主体元件进行性能参数采集和桥式起重机的主体机构运行状态进行监控，并能够依照主体机构实际工作情况进行故障表现预测，方便维护人员及时进行处理检修，降低故障发生概率，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型中状态监控模块的结构框图；

图3为本实用新型中性能监控模块的结构框图；

图4为本实用新型中主体机构的组成示意图；

图5为本实用新型的数据采集模块组成示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的技术方案和优点作更详细的说明。

如图1所示，一种桥式起重机故障诊断系统，包括桥式起重机主体1、状态监控模块2、输入终端3、故障诊断模块4、输出终端5和性能监控模块6；桥式起重机主体1包括主体元件7和主体机构8；状态监控模块2的检测信号输入端与主体机构8连接，性能监控模块6的检测信号输入端与主体元件7连接；状态监控模块2的控制信号输出端接主体机构8的控制信号输入端；输入终端3的检测信号输入端连接状态监控模块2及性能监控模块6的检测信号输出端，故障诊断模块4的输入端与输入终端3的输出端连接；输出终端5的输入端与故障诊断模块4的输出端连接；本实用新型可以对桥式起重机进行故障诊断或故障表现预测，方便企业对桥式起重机的及时维护。

如图2所示，状态监控模块2包括第一传感器11、模数转换器12、比对器13、通讯接口14、PLC15和变频器16；模数转换器12的型号为AD0809，比对器13的型号为LM239DR，PLC采用罗克韦尔自动化(中国)有限公司的1769系列，变频器16采用罗克韦尔自动化(中国)有限公司的PowerFlex700系列；第一传感器11有多个；第一传感器11监测主体机构7的运行状态，并将状态参数传递至模数转换器12，模数转换器12转换后的模拟信号经比对器13处理后，比对器13判断主体机构8的运行状态是否正常，并将模拟信号转换为I/O信号送至PLC15，当主体机构8存在运行状态异常时，PLC15控制变频器16发送联锁信号控制主体机构8停止工作；同时，PLC15将I/O信号经通讯接口14传送至输入终端3；当PLC15传送的I/O信号正常时，故障诊断模块4进行故障表现预测模式，当PLC15传送的I/O信号异常时，故障诊断模块4进行故障定位模式。

如图3所示，性能监控模块6包括数据采集模块10和GPRS模块9；数据采集模块10将采集的主体元件7实际性能参数经GPRS模块9传送至输入终端3。如图5所示，数据采集模块10包括手持式终端以及输出端均与手持式终端连接的第二传感器20、电流表21、经纬仪22、游标卡尺23、绝缘电阻测量仪24、便携式测距仪25、接地电阻测量仪26、水准仪27和万用表28。故障诊断模块4将采集的性能参数转换为主体元件7的实时故障概率，作为证据输入，使故障诊断结果更贴近实际，提高故障诊断效率。

如图4所示，主体机构8包括起升机构17、运行机构18和照明装置19；主体元件7由企业按照实际诊断需要拟定，如液压推动器、主梁、主弹簧、小车车轮、制动瓦衬、钢丝绳等。

故障诊断模块采用PC终端或其它可以植入软件的终端，故障诊断模块4采用申请号为201310492933.2的专利(“基于故障树和模糊神经网络的汽车起重机故障诊断方法”)中的算法。故障诊断模块4的输入端接收状态监控模块2传来的状态参数，并决定诊断模式，由性能监控模块6传来的性能参数作为初始推理证据，推理后得到故障表现预测或故障元件定位。