[发明专利]一种大型卷板机液压马达故障在线实时监测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压马达传动故障在线实时检测方法和装置，特别涉及一种大型卷板机液压马达传动故障在线实时监测方法和装置。

背景技术

有关大型卷板机主传动装置采用液压马达驱动，下述专利文献：申请号200520124804.9大型卷板机的液压传动装置，公开了大型卷板机液压传动现有技术的一种，即由多台液压马达同时驱动上工作辊作为主驱动辊，其余工作辊为辅工作辊；现有技术的另一种是每根工作辊分别与一台液压马达连接进行驱动。液压控制系统给液压马达提供动力，液压系统包括油泵电机、高压油泵，电磁溢流阀、电磁换向阀、液控单向阀、安全阀、压力传感器、液压附件和油箱等组成。

在卷板机工作时，所有的工作辊都带负载，为卷板提供扭矩的液压马达频繁启动，并有冲击载荷，当其中的一个或多个液压马达出现故障时，出现故障的马达不但不能成为动力，反而会变成负载，使设备的输出功率降低。同时对传动部件造成严重伤害，导致设备无法运行。现有技术中，对此类故障只能在事后判断，不能在线监测和预警，如何在工作状态下实时监控，有效预防故障是设备稳定运行的关键，也是目前现有技术尚未解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型卷板机液压马达故障在线实时监测方法和装置，在设备运行过程中能实时监测液压马达工作状况,当其中的一台或多台液压马达出现故障时能及时报警并保护，由此实现了设备运行的稳定性，延长液压设备的使用寿命，保证了人机安全。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种大型卷板机液压马达传动故障在线实时监测方法，其特征在于：

包括液压传动部分和微控部分并按照以下步骤进行监测：

所述的液压传动部分包括多组高压油泵及其油泵电机、电磁溢流阀和液压马达，二通插装阀及管路；由多台油泵电机分别驱动多台高压油泵，由电磁溢流阀建立压力后进行合流，然后由二通插装阀同时连接多台液压马达进出油口，二通插装阀的动作改变液压油的流向，从而完成液压马达旋向的变化；

所述的微控部分包括工控机、PLC、压力传感器和在每台液压马达的进出油口A和B的油路上安装的双向双向流量检测仪及外围电路；工控机用于界面显示和参数的设定，由压力传感器对液压马达进出油口A和B压力变化信号进行实时检测并传给PLC，双向流量监测仪将检测到的液压油流量信号也传给PLC，PLC对信号采集处理后传给工控机，工控机与PLC通过通讯的方式进行信息传输；

液压马达传动故障在线实时监测步骤：由所述的压力传感器检测到的压力和双向双向流量检测仪检测到的流量转化为电流信号输出到PLC的模拟量采集模块进行计算处理；然后将检测到的流量和压力参数实时上传给工控机，与工控机中建立的数据库里面的标准参数值进行比较，判断液压马达工作状态是否正常，判断为正常时继续运行，判断为故障时自动报警并停止运行。

本发明的有益效果是，通过对卷板机液压系统流量和压力的实时检测和智能分析，在线自动判断运行状况，通过人机界面报警和保护，实现了精确控制液压马达的工作状态，保证了传动的稳定性。本发明设计合理，解决了液压马达传动系统故障只能在事后判断，不能预警的问题，从而使得卷板机的可靠性和寿命大大提高。

附图说明：

图1为本发明的四液压马达同时驱动一转动设备时的结构示意图；

图2为本发明工控机、PLC通讯采样结构图；

图3为本发明的液压系统结构原理图；

图4 为本发明的电气控制系统结构原理图；

图5 为本发明故障判断流程图（马达正转）；

图6为本发明故障判断流程图（马达反转）

具体实施方式：

以下结合附图说明本发明的具体实施方式：

图1所示为四液压马达同时驱动一转动设备时的结构示意图。四台液压马达的输出轴上安装有四个主动齿轮分别为A1、A2、A3、A4。四个主动齿轮A1、A2、A3、A4又同时驱动一个被动齿轮A5。这是一个通用、典型的多台液压马达同时驱动一转动部件的情形。本发明以此为例做一说明，其保护范围不受液压马达的具体台数的限制。

图2为本发明工控机、PLC通讯采样结构图。该图介绍了压力和流量信号通过PLC采集处理后，通过通讯的方式上传给上位机——工控机，同时工控机也把系统设置的参数下传给与下位机——PLC。PLC接收到操作面板上的指令，由PLC的输出单元驱动外设的电气设备工作，从而驱动油泵电机和液压阀组动作，再通过液压油流向的改变来带动液压马达的正反向旋转。