科技成果创新书电动机工况监控系统

1、二、项目目标二、项目目标 四、项目费用预算四、项目费用预算五、经济效益及社会效益预测五、经济效益及社会效益预测三、项目实施三、项目实施 一、项目背景一、项目背景 六、提交成果及推广应用方案六、提交成果及推广应用方案随着“卷烟上水平”的不断推进，企业对设备管理工作有了更高的要求。为了促进设备的“精细化”管理，河南中烟近两年一直着力推行装备信息化管理系统和点检系统。为了保障生产中设备连续不间断运行，对设备点检、巡检、保养工作提出了更高的要求。为了促进设备管理工作的有效开展，变被动工作为主动工作，简化工作流程，将以前复杂的、不安全的粗犷型电动机管理方法改为简单的、直观的、安全的、科学的管理。一、项目

2、背景一、项目背景 项目背景项目背景电动机点检现状电动机点检现状 目前的电动机点检主要依靠人工，通过望、闻、摸等方式进行检查。 检查不到位，数据不够真实，及时或不准确，点检周期长。 点检数据基本以纸质为主，没有合理的统计分析。 手工抄表或相关记录工作的劳动强度较大。 生产现场点检存在不安全因素。 传统点检方式和检测手段不适宜现代化科技水平较高的设备。在存题 问1、电动机点检主要依靠人工通过望、闻、摸等方式进行检查，这就造成点检周期长，数据没有合理分析，不能及时发现电动机隐患，并且点检数据基本以纸质为主，没有合理的统计分析。2、一些企业为了避免故障，就浪费大量人力物力来不断更换备件，从而造成保养周

3、期不合理，大量备件浪费等等不良现象。存在问题存在问题ZS1真空回潮ZS5掺兑加香ZS4.1制梗丝线ZS2制叶片线制丝制丝工业工业以太以太网网ZS4制梗线ZS3制叶丝线 制丝车间作为典型的工厂自动化车间，广泛应用网络技术，各主站与其下从站之间通讯应用PROFIBUS总线网络，各主站通讯应用工业以太网。制丝车间使用的电动机基本有两种控制方式，变频器或者馈电器控制。而目前制丝线上变频器和馈电器的数据信息是基于PROFIBUS总线技术与PLC进行通讯，利用总线网路将电动机的数据信息进行采集分析。电动机运行中的健康程度能够体现在电流大小、温度高低上，当电动机运行在额定电流下，电动机的温度在标准范围内，是

4、电动机健康运行的标志。立项必要性立项必要性电动机工况监控系统可视化实时监控在线检测二、项目目标二、项目目标 利用车间的工业以太网和设备层的PROFIBUS总线网络，通过将电动机的电流、温度数据自动采集分析，使用上位机人机交互软件，开发一套可视化电动机工况监控系统。 此系统集电动机电流采集、温度数据采集、电流温度数据自动归档、数据分析、电动机保养周期预判和电动机故障预警六大功能功能于一体。 用可视化的人机交互软件在触摸屏或者电脑上进行显示，并通过趋势图形和数据表格来分析电动机的运行状况和健康程度。 电动机电流、温度数据趋势超限、接近危险区域，弹出报警窗口。项目总体目标项目总体目标1建立电动机名片

5、库与数据库，研究电动机数据采集以及分析显示的方法，建立电动机数据采集、分析系统。2电动机加装温度测量的PTC热敏电阻，将测量到的数据用4-20mA信号通过AI模块传输进PLC，并通过FC105程序块转化为温度数据。编制PLC控制程序，采集电动器驱动器内的电动机运行电流。3设计触摸屏（操作电脑）显示系统，用HMI组态软件与PLC编程实现数据库的建立、数据曲线趋势图的显示。4设计PLC程序，分析数据趋势图，判断电动机电流、温度运行情况，并将报警、警报信息显示在触摸屏（操作电脑），预判电机保养周期。5开发系统数据库平台，给装备信息化系统预留接口，可将电机保养周期到期提示、电机连续运行超限警戒信息在装

6、备信息化系统中提示。项目主要技术指标项目主要技术指标1 1、成立项目小组、成立项目小组组 长：xx成 员：xx2 2、确定目标、确定目标研制电动机工况监控系统3 3、项目主要内容、项目主要内容设计一种能够自动采集电动机的温度、电流数据，并将这些数据利用网络技术传递到PLC内部建立数据信息库，将数据库数据以曲线趋势图的方式在触摸屏（或操作电脑）上显示，并且在PLC内部编译一个分析趋势图的程序块，用以判断电动机的电流、温度趋势是否运行在健康的状况下的电动机工况监控系统。三、项目实施三、项目实施 1、项目启动阶段（、项目启动阶段（2013年年1月月2013年年3月）月）召开项目启动会，成立项目组织，

7、制定项目实施方案。召开项目启动会，成立项目组织，制定项目实施方案。考核指标：出台项目实施方案考核指标：出台项目实施方案2、研究、分析、设计阶段（、研究、分析、设计阶段（2013年年4月月2013年年9月）月）建立电动机名片库，研究分析电动机数据通讯与处理，电动机工况监控建立电动机名片库，研究分析电动机数据通讯与处理，电动机工况监控系统设计工作。系统设计工作。考核指标：将信息历史存档考核指标：将信息历史存档3、验证阶段（、验证阶段（2013年年10月月2014年年3月）月）对电动机异常状况信息通讯在管理系统中的反馈与实际状况的异常进行对电动机异常状况信息通讯在管理系统中的反馈与实际状况的异常进行

8、分析，对存在的问题进行全面诊断、分析，确认设计的有效性和可靠性，对分析，对存在的问题进行全面诊断、分析，确认设计的有效性和可靠性，对出现的问题进行分析和改进。出现的问题进行分析和改进。考核指标：效果验证报告考核指标：效果验证报告4、完善、总结阶段（、完善、总结阶段（2014年年4月月2014年年6月）月）对验证阶段发现的问题进行改进，最后对项目进行全面总结，相关研究对验证阶段发现的问题进行改进，最后对项目进行全面总结，相关研究资料整理归档。资料整理归档。考核指标：项目材料汇编及项目验收申请。考核指标：项目材料汇编及项目验收申请。项目实施步骤项目实施步骤 在具体的研究工作中，本项目将紧密结合工业

9、网络系统的在具体的研究工作中，本项目将紧密结合工业网络系统的特征，开展如下内容的研究：特征，开展如下内容的研究：（1）研究电动机驱动器变频器和馈电器与）研究电动机驱动器变频器和馈电器与PLC的电流数的电流数据采集方法。据采集方法。（2）研究电动机外壳温度测量方法，测量数据与）研究电动机外壳温度测量方法，测量数据与PLC通通讯方式，数据转换问题。讯方式，数据转换问题。（3）研究触摸屏（操作电脑）显示系统，用）研究触摸屏（操作电脑）显示系统，用HMI组态软件组态软件与与PLC编程实现数据库的建立、数据曲线趋势图的显示。编程实现数据库的建立、数据曲线趋势图的显示。（4）研究数据超限报警功能。）研究数

10、据超限报警功能。项目研究主要内容项目研究主要内容 关键技术关键技术（1）电动机名片库与数据库的建立，网络通讯技术的应用。）电动机名片库与数据库的建立，网络通讯技术的应用。（2）电动机控制器变频器、馈电器相关数据信号通过）电动机控制器变频器、馈电器相关数据信号通过PROFIBUS总线与总线与PLC通讯采集和提取技术，数字信号处理技术，复杂逻辑设计。通讯采集和提取技术，数字信号处理技术，复杂逻辑设计。（3）温度检测传输分析。）温度检测传输分析。（4）HMI人机交互系统设计。人机交互系统设计。（5）趋势超限报警功能。）趋势超限报警功能。项目关键技术项目关键技术经费来源经费支出科 目数额（万元）科 目

11、数额（万元）国家局拨款设备费5省政府拨款材料费15单位自筹43测试化验加工费7贷款燃料动力费其它差旅费1会议费5对外合作与交流费2出版/文献/信息传播/知识产权事务费3专家咨询费3管理费1其他1合 计合 计43四、研制费用预算四、研制费用预算五、经济效益及社会效益预测五、经济效益及社会效益预测 电动机工况监控系统是一个可视化的电动机管理系统，电动机工况监控系统是一个可视化的电动机管理系统，此系统能够用可视化的图形、文字、数据来显示电动机的运行此系统能够用可视化的图形、文字、数据来显示电动机的运行状况，并通过趋势判断电动机的保养周期、故障预警。能够变状况，并通过趋势判断电动机的保养周期、故障预警

12、。能够变被动工作为主动工作，简化工作流程，将以前复杂的、不安全被动工作为主动工作，简化工作流程，将以前复杂的、不安全的粗犷型电动机管理方法改为简单的、直观的、安全的、科学的粗犷型电动机管理方法改为简单的、直观的、安全的、科学的管理，并且达到以下的管理，并且达到以下3个主要目的：个主要目的：（1）达到预防性维修目的，防止电动机故障）达到预防性维修目的，防止电动机故障（2）节约人、财、物成本）节约人、财、物成本（3）推广性强，能够提高设备管理水平）推广性强，能够提高设备管理水平六、提交成果及推广应用方案六、提交成果及推广应用方案 预期提交的成果：新产品、新技术、新装置；申请专利、预期提交的成果：新产品、新技术、新装置；申请专利、技术秘密、注册商标、技术标准、论文专著技术秘密、注册商标、技术标准、论文专著（1）电动机实时监控模式研制通过有关部门鉴定，转化）电动机实时监控模式研制通过有关部门鉴定，转化为科技成果；为科技成果；（2）相关实