[发明专利]一种自动化生产线电动机运行状态评估方法

权利要求书

1.一种自动化生产线电动机运行状态评估方法，其特征是：在生产单元各部分都有连续物料的稳定生产阶段，进行数据采集、数据筛选以及系统报警，步骤如下，

步骤1，数据采集

采集电动机运行数据X，按照每秒采样周期记录每台电动机的运行数据X_i；

定义批次S₁为设定的时间周期内电动机运行数据的集合，S₁＝{X₁,X₂,X₃……X_α1}，其中的α1为S₁批次内的数据总数；

样本数据S为设定周期Ⅰ内所有批次S_r的数据集，S＝{S₁,S₂,S₃……S_r}，其中r为周期Ⅰ内批次总数；

根据电动机运行原理以及历史数据确定多个常数K，并根据电动机的运行情况进行动态调节；

步骤2，批次数据筛选

批次数据筛选是根据步骤1采集的电动机运行数据，对数据按物料批次进行整理，并进行电动机实际功率绝对偏差以及电动机实际功率和生产线物料流量标准差的计算分析，剔除系统异常数据，完成数据的初步筛选；

步骤3，系统报警

根据步骤2筛选后的数据进行计算得到的数值与相应的常数K进行比较，当满足报警条件时发出报警。

2.根据权利要求1所述自动化生产线电动机运行状态评估方法，其特征是：所述步骤1的数据采集是按预定时间间隔记录电动机运行状态数据，每台电动机记录的数据包括工艺段编码、生产单元编码、生产单元当前生产的工单号、批号、电动机编码，在工艺段内电动机运行的电流、功率、累计运行时间，同时记录生产线物料流量。

3.根据权利要求2所述自动化生产线电动机运行状态评估方法，其特征是：按照设定的每秒采样周期采集样本数据，将采集的样本数据按照物料批次分开，以S₁批次为例，S₁批次的电动机功率样本数据为S₁＝{P₃₁，P₃₂，……，P_3n}；

将样本数据按照批次顺序依次进行电动机实际功率平均值计算，根据计算出的平均值依次评估每个批次内的样本数据，以S₁批次为例，计算电动机实际功率平均值和生产线物料流量平均值

式中，——S₁批次的电动机实际功率平均值

P_3n——S₁批次内的电动机实际功率

a₃——S₁批次内的数据总量

式中，——S₁批次的生产线物料流量平均值

Q_3n——S₁批次生产线物料流量

计算S₁批次内电动机实际功率的平均值与电动机实际功率的绝对偏差L₃，

式中，L₃——S₁批次的电动机实际功率平均值与电动机实际功率的绝对偏差

当L₃大于K_3-1时，为批次内异常数据，将其标记并抛弃，其中K_3-1为电动机额定功率的2％；

之后，继续对剩余批次进行计算，直到所有批次都为正常批次，得到正常批次的数据集合定义为S_T1

当S_T1内的S₁批次的数据总数a₃大于最小原始个数K_3-2时，其中K_3-2为100，计算电动机实际功率标准差σ_3-p、生产线物料流量的标准差σ_3-q和电动机实际功率的变异系数Cv_3-p、生产线物料流量的变异系数Cv_3-q，

式中，σ_3-p——S₁批次电动机实际功率的标准差

式中，σ_3-q——S₁批次生产线物料流量的标准差

式中：Cv_3-p——S₁批次电动机实际功率的变异系数

式中：Cv_3-q——S₁批次电动机输送物料流量的变异系数

当Cv_3-p小于K_3-3、Cv_3-q小于K_3-4时，记录电动机运行数据的批次统计数据，包括工单号、批号、电动机编码、电动机实际功率的平均值和标准差σ_3-p、电流平均值、电动机累计运行时间最大值、电动机输送物料流量的平均值和物料流量的标准差σ_3-q，其中K_3-3＝0.01、K_3-4＝0.02。