一种水泵检测系统
技术领域
本实用新型涉及涂装运输线水泵检测领域，尤其涉及一种水泵检测系统。
背景技术
汽车行业涂装车间为用电大户，其中，超过70％的用电设备为风机和水泵。其中，水泵结构示意图如图1所示。由于风机和水泵的数量占涂装车间用电设备数量的大部分，因此，需要对涂装车间内所有的风机和水泵的状态进行检测，根据对风机和水泵检测状态结果判断是否发生故障。现有技术中，都是依靠人工检测风机和水泵的状态，存在自动化程度不高，以及无法及时获知故障源的缺陷，因此，为解决上述问题，本实用新型提供一种水泵检测系统，可以实现轴承振动监测、马达外壳温度检测和马达运行电流监测功能，无需人工检测即可实现对水泵的振动、温度和运行电流指标的实时检测，可以预知水泵的恶化趋势，并且发生故障时，可以立即获知故障源，缩短故障源查找时间。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种水泵检测系统，可以实现轴承振动监测、马达外壳温度检测和马达运行电流监测功能，无需人工检测即可实现对水泵的振动、温度和运行电流指标的实时检测，可以预知水泵的恶化趋势，并且发生故障时，可以立即获知故障源，缩短故障源查找时间。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种水泵检测系统，其包括PLC和水泵，水泵包括马达、联轴器和叶轮，马达的轴承与联轴器的一端同轴固定连接，叶轮的轴承与联轴器的另一端同轴固定连接，还包括轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块；
轴承振动监测模块安装在水泵叶轮端的轴承上，检测水泵轴承振动值，并将轴承振动值传送给PLC的模拟量输入模块；
马达外壳温度检测模块正对马达安装，采集马达上的温度，并将温度值传送给PLC的模拟量输入模块；
马达运行电流监测模块采集马达上交流电流，并将采集结果传送给PLC的模拟量输入模块；
轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块分别与PLC的模拟量输入模块电性连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，轴承振动监测模块包括：振动传感器和变送器；
振动传感器安装在水泵叶轮轴承上，振动传感器通过变送器与PLC的模拟量输入模块电性连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，马达外壳温度检测模块包括：铂热电阻和温度变送器；
铂热电阻安装马达外壳上，铂热电阻通过温度变送器与PLC的模拟量输入模块电性连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，马达运行电流监测模块包括：电流互感器和电流变送器；
电流互感器的一次侧串联在马达供电线路中，电流互感器的二次侧通过电流变送器与PLC的模拟量输入模块电性连接。
本实用新型的一种水泵检测系统相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过设置轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块分别用于检测水泵的振动、温度和运行电流指标，可以实现在线轴承振动监测、马达外壳温度检测和马达运行电流监测功能，无需人工检测即可实现对水泵的振动、温度和运行电流指标的实时检测，可以预知水泵的恶化趋势，并且发生故障时，可以立即获知故障源，缩短故障源查找时间；
(2)在轴承振动监测模块设置振动传感器和变送器，本实用新型使用变送器将振动传感器采集信号进行处理后传输至PLC的模拟输入模块，可以使系统集成度更高，并且降低故障率；
(3)在马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块均采用变送器将传感器采集的数据传送至PLC的模拟输入端，可以使系统集成度更高，并且降低故障率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种水泵检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型的一种水泵检测系统，其包括水泵、PLC、轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块。其中，轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块分别用于检测水泵的振动、温度和运行电流指标，PLC用于接收轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块采集的数据。本实施例中，以可编程逻辑控制器为载体，将检测数据采样出来，通过变送器，产生4-20mA的电流信号或是0-10VDC的电压信号，输入到PLC的模拟量输入模块中进行处理。本实施例中，不涉及对PLC程序的改进，在本实施例中，只用到了PLC的接收功能。
进一步优选的，如图1所示，水泵包括：马达、联轴器和叶轮，马达的轴承与联轴器的一端同轴固定连接，叶轮的轴承与联轴器的另一端同轴固定连接。本实施例中的水泵结构以及安装方式均属于现有技术，并不涉及对水泵结构以及安装方式的改进，图1中水泵的结构以及连接关系并不是完整的结构示意图，只是方便观看各传感器安装位置，并不影响本领域的技术人员对水泵结构的理解。
进一步优选的，轴承振动监测模块，用于采集水泵轴承转速，其安装在联轴器上，检测马达以及联轴器的振动值，并将轴承振动值传送给PLC的模拟量输入模块。本实施例中，如图1所示，轴承振动监测模块包括：振动传感器和变送器；振动传感器安装在联轴器上，振动传感器通过变送器与PLC的模拟量输入模块电性连接。其中，振动传感器采用工业标准的传感器，可测量冲击信号、高频振动信号和细微冲击信号。变送器是基于负反馈原理工作的，它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成，本实施例并不涉及对变送器的结构改进，采用市面上的变送器同样可以实现该功能，因此，在此不再累述。本实施例中，用振动传感器将被测部位的振动信号转化为标准的电压信号输出，并通过变送器进行信号处理。由于现场监测线缆与PLC控制柜距离较长，且环境恶劣，信号传递受干扰影响较大，系统信号线一律采用高质量屏蔽导线，其敷设操作按“自动化系统防干扰接地”所述方法进行，在线监测系统完全网络化，实时信号采集、处理、报警及故障辅助处理功能，确定振动烈度的标定，制订出相对标准。
进一步优选的，马达外壳温度检测模块正对马达安装，采集马达上的温度，并将温度值传送给PLC的模拟量输入模块。本实施例中，如图1所示，马达外壳温度检测模块包括铂热电阻和温度变送器；铂热电阻安装马达外壳上，铂热电阻通过温度变送器与PLC的模拟量输入模块电性连接。由于马达定子和机壳的温度会随电流的增加而不断增加，为了有效监测水泵马达的温度，本实施例中，采用铂热电阻来测量水泵马达外壳表面温度，并通过4-20mA方式将每台马达外壳的实时温度传送到PLC的模拟量输入模块中进行处理。本实施例中，温度变送器基于负反馈原理工作的，它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成，本实施例并不涉及对温度变送器的结构改进，采用市面上的温度变送器同样可以实现该功能，因此，在此不再累述以及限定其型号。维护人员根据马达外壳温度值，结合运行经验可以估算出所对应的不同工作电流，从而及时控制定子的电流，防止定子因温度过高而烧毁。
进一步优选的，马达运行电流监测模块采集马达上交流电流，并将采集结果传送给PLC的模拟量输入模块；本实施例中，如图1所示，马达运行电流监测模块包括：电流互感器和电流变送器；电流互感器的一次侧串联在马达供电线路中，电流互感器的二次侧通过电流变送器与PLC的模拟量输入模块电性连接。本实施例中，采用精密电流互感器配置电流测量模块实现对水泵马达电流的测量，交流电流采集，4-20MA交流电流输出到PLC，PLC据此计算出实际电流值。本实施例中，电流变送器基于负反馈原理工作的，它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成，本实施例并不涉及对电流变送器的结构改进，采用市面上的温度变送器同样可以实现该功能，因此，在此不再累述以及限定其型号。本实施例中，选用华控兴业的AC0-30A电流变送器。
本实施例的有益效果为：本实施例中，通过设置轴承振动监测模块、马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块分别用于检测水泵的振动、温度和运行电流指标，可以实现在线轴承振动监测、马达外壳温度检测和马达运行电流监测功能，无需人工检测即可实现对水泵的振动、温度和运行电流指标的检测，并且发生故障时，可以立即获知故障源，缩短故障源查找时间；
在轴承振动监测模块设置振动传感器和变送器，本实用新型使用变送器将振动传感器采集数据处理后传输至PLC的模拟输入模块，可以使系统集成度更高，并且降低故障率；
在马达外壳温度检测模块和马达运行电流监测模块均采用变送器将传感器采集的数据传送至PLC的模拟输入端，可以使系统集成度更高，并且降低故障率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
