Пристрій для автоматичної діагностики технічного стану ексгаустерів

Пристрій для автоматичної діагностики технічного стану ексгаустерів, що містить блоки віброперетворювачів з підсилювачами, комутатор каналів вимірювання, блок смугових фільтрів, блок порівняння рівнів сигналів, блок уставок граничних рівнів сигналів, блок індикації та реєстрації діагностичної інформації, при цьому блоки віброперетворювачів з підсилювачами з'єднані з входами комутатора каналів вимірювання, вихід цього блока з'єднаний з входом блока смугових фільтрів, вихід якого з'єднаний з першим входом блока порівняння рівнів сигналів, другий вхід якого з'єднаний з блоком уставок граничних рівнів сигналів, а вихід - з входом блока індикації та реєстрації діаг ностичної інформації, який відрізняється тим, що додатково містить блок визначення швидкості зміни рівнів сигналів, блок введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера, блок формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, схему управління приводом ексгаустера і блок визначення причин несправностей ексгаустера, при цьому вхід блока визначення швидкості зміни рівнів сигналів з'єднаний з виходом блока смугових фільтрів, а вихід блока визначення швидкості ЗМІНИ рівнів сигналів з'єднаний з входом блока введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера, вихід якого з'єднаний з першим входом блока формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока порівняння рівнів сигналів, вихід блока формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера з'єднаний з входом схеми управління приводом ексгаустера, перший, другий і третій входи блока визначення причин несправностей ексгаустера з'єднані, відповідно, з виходом блока смугових фільтрів, з виходом блока визначення швидкості зміни рівнів сигналів і з виходом блока формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, а вихід блока визначення причин несправностей ексгаустера з'єднаний з другим входом блока індикації та реєстрації діагностичної інформації. СО со ю (О Корисна модель відноситься до області автоматизації контролю технічного стану обладнання І може бути використана в автоматизованих системах діагностики обладнання технологічних агрегатів і комплексів. Відомий пристрій для автоматичної діагностики технічного стану ексгаустерів, що містить блоки віброперетворювачів з підсилювачами, комутатор каналів вимірювання, блок смугових фільтрів, блок порівняння рівнів сигналів, блок уставок граничних рівнів сигналів, блок Індикації' та реєстрації діагностичної інформації, при цьому блоки віброперетворювачів з підсилювачами з'єднані з входами комутатора каналів вимірювання, вихід цього бло ку з'єднаний з входом блоку смугових фільтрів, вихід якого з'єднаний з першим входом блоку порівняння рівнів сигналів, другий вхід якого з'єднаний з блоком уставок граничних рівнів сигналів, а вихід - з входом блоку індикації та реєстрації діагностичної інформації [Авторское свидетельство СССР №1193467 G01H 1/00]. Недоліком даного пристрою є те, що з його допомогою неможливо автоматично ідентифікувати причину І місце виникнення несправності в ексгаустері. Окрім того, в випадках перевищення граничного значення діагностичного параметра не формується сигнал на відключення ексгаустера, що може призвести до виходу його з ладу, 6533 Метою даної корисної моделі являється розширення функціональних можливостей відомого пристрою. Поставлена мета досягається тим, що в пристрій для автоматичної діагностики технічного стану ексгаустерів, цю містить блоки віброперетворювачів з підсилювачами, комутатор каналів вимірювання, блок смугових фільтрів, блок порівняння рівнів сигналів, блок уставок, граничних рівнів сигналів, блок індикації та реєстрації діагностичної інформації, при цьому блоки віброперетворювачів з підсилювачами з'єднані з входами комутатора каналів вимірювання, вихід цього блоку з'єднаний з входом блоку смугових фільтрів, вихід якого з'єднаний з першим входом блоку порівняння рівнів сигналів, другий вхід якого з'єднаний з блоком уставок граничних рівнів сигналів, а вихід - з входом блоку індикації та реєстрації діагностичної інформації додатково введені блок визначення швидкості зміни рівнів сигналів, блок введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера, блок формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, схему управління приводом ексгаустера і блок визначення причин несправностей ексгаустера, при цьому вхід блоку визначення швидкості зміни рівнів сигналів з'єднаний з виходом блоку смугових фільтрів, а вихід блоку визначення швидкості зміни рівнів сигналів з'єднаний з входом блоку введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера, вихід якого з'єднаний з першим входом блоку формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, другий вхід якого з'єднаний з виходом блоку порівняння рівнів сигналів, вихід блоку формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, з'єднаний з входом схеми управління приводом ексгаустера, перший, другий і третій входи блоку визначення причин несправностей ексгаустера з'єднані, відповідно, з виходом блоку смугових фільтрів, з виходом блоку визначення швидкості зміни рівнів сигналів і з виходом блоку формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, а вихід блоку визначення причин несправностей ексгаустера з'єднаний з другим входом блоку індикації та реєстрації діагностичної інформації. На ФІг.1 приведена блок-схема пристрою для автоматичної діагностики технічного стану ексгаустерів. На Фіг.2 приведений графік залежності часової затримки на вимкнення приводу ексгаустера від швидкості зміни рівнів сигналів вібрації*. На Фіг.З приведена блок-схема блоку формування сигналу вимкнення приводу ексгаустера. На Фіг.4 приведена блок-схема блоку визначення причин несправностей ексгаустера. Пристрій (Фіг.1) містить в собі блоки 1 віброперетворювачів з підсилювачами, комутатор 2 каналів вимірювання, блок 3 смугових фільтрів, блок 4 порівняння рівнів сигналів, блок 5 уставок граничних рівнів сигналів, блок 6 індикації та реєстрації' діагностичної інформації, блок 7 визначення швидкості зміни рівнів сигналів, блок 8 введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера, блок 9 формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, схему 10 управління приводом ексгаустера і блок 11 визначення причин несправностей ексгаустера. При цьому блоки 1 віброперетворювачів з підсилювачами з'єднані з входом комутатора 2 каналів вимірювання, вихід блоку 2 з'єднаний з входом блоку 3 смугових фільтрів, вихід якого з'єднаний з першим входом блоку 4 порівняння рівнів сигналів, другий вхід якого з'єднаний з блоком 5 уставок граничних рівнів сигналів, а вихід блоку 4-3 входом блоку 6 індикації та реєстрації діагностичної інформації. Окрім того, вхід блоку 7 визначення швидкості зміни рівнів сигналів з'єднаний з виходом блоку 3 смугових фільтрів, а вихід блоку 7 визначення швидкості зміни рівнів сигналів з'єднаний з входом блоку 8 введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера, вихід якого з'єднаний з першим входом блоку 9 формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, другий вхід якого з'єднаний з виходом блоку 4 порівняння рівнів сигналів, вихід блоку 9 формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера з'єднаний з входом схеми 10 управління приводом ексгаустера, перший, другий і третій входи блоку 11 визначення причин несправностей ексгаустера з'єднані, відповідно, з виходом блоку 3 смугових фільтрів, з виходом блоку 7 визначення швидкості зміни рівнів сигналів і з виходом блоку 9 формування сигналу на вимкнення приводу ексгаустера, а вихід блоку 11 визначення причин несправностей ексгаустера з'єднаний з другим входом блоку 6 Індикації та реєстрації діагностичної інформації. Пристрій працює наступним чином. Під час роботи ексгаустера, який представляє собою відсосуючий вентилятор великої" потужності, що забезпечує ведення процесу спікання агломерату на агломераційній стрічці, виникають механічні коливання, які відображають технічний стан ексгаустера. Наприклад, допустимий загальний рівень вібропереміщення кожуха ексгаустера становить 100 мкм. Перевищення даного рівня свідчить про наявність несправності у одному або декількох вузлах ексгаустера. Тому, для запобігання виникнення аварійних ситуацій і виходу з ладу дорогого обладнання, виникає необхідність контролювати рівні механічних коливань в контрольних точках ексгаустера і, у випадках перевищення допустимих рівнів, проводити відключення приводу ексгаустера. Механічні коливання, які виникли в контрольних точках ексгаустера і його приводу за допомогою віброперетворювачів, змонтованих в блоках 1 разом з підсилювачами перетворюються в електричні сигнали, пропорційні віброприскоренню (віброшвидкості, або вібропереміщенню). Сигнали, які таким чином одержані в усіх контрольних точках поступають на вхід комутатора 2 каналів вимірювання, за допомогою якого проводиться послідовне опитування всіх віброперетворювачів 1 з заданою частотою опитування. В подальшому з виходу комутатора кожен із сигналів з заданою послідовністю поступає на вхід блоку 3 смугових фільтрів. В блоці 3 смугових фільтрів автоматично кожен сигнал розкладається по смугах частот, і зна 6533 чення параметра в кожній контрольній точці перетворюються в відповідні ефективні значення амплітуд кожної смуги частот. Виділені сигнали кожної амплітуди частот, а також сигнали загального рівня вібрації поступають на вхід блоку 7 визначення швидкості зміни рівнів сигналів, на перший вхід блоку 11 визначення причин несправностей ексгаустера, а також на входи відповідних схем порівняння блока 4 (кожному сигналу відповідає своя схема порівняння), де порівнюються з відповідними уставками граничних рівнів сигналів, що поступають з блока 5 (значення граничних рівнів сигналів вводяться в блок 5 до запуску пристрою). Якщо поточне значення сигналу перевищує установлене, як для сигналів загального рівня вібрації, так і для сигналів на одній із смуг частот, то на виході відповідної' схеми порівняння блоку 4 формується сигнал, який поступає на перший вхід відповідного індикатора блоку індикації і реєстрації, де відображається номер контрольованої точки, час виникнення, смуга частоти, на якій відбулось перевищення установленого граничного значення сигналу. Світлова індикація засвідчує те, що механічні коливання в даній точці контролю і в даній смузі частот перевищили передаварійне значення. В блоці 7 для кожного із сигналів, що поступили з виходу блоку 3 визначається швидкість V, зміни їх рівнів. Блок 7 включає в себе набір зсувних регістрів, кількість яких відповідає кількості контрольованих сигналів (кожному сигналу відповідає свій регістр) і обчислювальний вузол. Кожен із регістрів розрахований на зберігання інформації про значення рівнів відповідних сигналів у останньому і передостанньому циклах опитування (Р, І Р,-і). Обчислювальний вузол в кожному циклі опитування для кожного із сигналів розраховує значення швидкості V, за формулою: At - значення часового інтервалу між і-м і (і-1)м опитуваннями. Значення V, з виходу блоку 7 подаються на вхід блоку 8 введення уставок часових затримок на вимкнення приводу ексгаустера і на другий вхід блоку 11 визначення причин несправностей ексгаустера. Сигнали перевищення механічними коливаннями в контрольних точках ексгаустера установлених граничних рівнів з виходів схем порівняння блоку 4 поступають і на другий вхід блоку 9, призначеного для формування сигналів вимкнення приводу ексгаустера. Щоб запобігти випадкам помилкового відключення приводу при короткотермінових технологічних пере на вантаженнях ексгаустера, що викликають часткові перевищення допустимих граничних рівнів сигналів, сигнал на вимкнення приводу з виходу блока 9 передається в схему 10 управління приводом з заданою затримкою у часі х(. Величина і, для сигналів всіх контрольних точок ексгаустера залежить від відповідних швидкостей зміни рівнів сигналів V,, обчислених в блоці 7. Визначення значень т, проводиться в блоці 8. Блок 8 представляє собою блок функціональних перетворювачів, кількість яких також відповідає кількості контрольованих сигналів. Значення V, з виходу блоку 7 подається на вхід відповідного функціонального перетворювача. В останньому, згідно з функціональною залежністю (Фіг.2), в залежності від значення V,, формується відповідний йому сигнал затримки ть який поступає на перший вхід блоку 9. Блок 9 (ФІг.З) складається з однакових функціональних вузлів, кількість яких відповідає кількості контрольованих сигналів. Кожен вузол включає в себе генератор 12 часових імпульсів, лічильник 13 часових імпульсів, схему 14 порівняння і схему 15 "І". Генератор 12, імпульси якого підраховує лічильник 13, запускається по сигналу перевищення установленого граничного рівня, що поступає з виходу відповідної схеми порівняння блоку 4. Окрім цього, цей сигнал подається і на перший вхід схеми 15 "І". Вихід лічильника 13 з'єднаний з першим входом схеми 14 порівняння, на другий вхід якої1 з виходу блока 8 поступає відповідне значення уставки т, часової затримки на вимкнення приводу ексгаустера. Коли вміст лічильника 13 перевищить значення т, на виході схеми 14 порівняння сформується сигнал, який поступає на другий вхід схеми 15 "І". Якщо в цей момент на першому вході схеми 15 "І" присутній сигнал перевищення установленого граничного рівня, то на її виході сформується сигнал на відключення приводу ексгаустера. Якщо ж мала місце ситуація короткотермінового (меншого, ніж інтервал т,) перевищення контрольованим сигналом його установленого граничного рівня, то сигнал на відключення приводу ексгаустера на виході схеми 15 "І" не буде сформований, оскільки буде відсутній сигнал на першому вході цієї схеми. Сформований блоком 9 сигнал на відключення ексгаустера передається в схему 10 управління приводом. Окрім цього, по даному сигналу відключається відповідний генератор 12 і обнуляється ВІДПОВІДНИЙ лічильник 13, а також запускається блок 11 визначення причин несправностей ексгаустера. В блоці 11 на основі даних про поточні значення контрольованих сигналів Р, і швидкості зміни їх рівнів \Д в момент формування сигналу на вимкнення приводу, визначаються причини несправностей ексгаустера. Блок 11 (Фіг.4) включає в себе регістри 16 пам'яті поточних значень контрольованих параметрів Р, і швидкостей зміни їх рівнів V,, дешифратор 17 і регістри 18 пам'яті шифрів причин несправностей ексгаустера. Кожному контрольованому сигналу відповідає регістр 16 в блоці 11. Значення Р, для запису у відповідні регістри 16 поступають з блоку 3, а значення V, - з блоку 7. У регістрах 18 зберігаються введені до запуску пристрою значення шифрів причин несправностей ексгаустера в залежності від значень Р, і V,. Сигнал на вимкнення приводу ексгаустера з виходу блока 9 поступає на управляючі входи регістрів 16, дозволяючи зчитування їх інформації на входи дешифратора 17. На виходах дешифратора 8 6533 ми вібрації в контрольних точках їх установлених граничних рівнів, а також визначення причин несправностей ексгаустера на основі інформації про поточні значення контрольованих сигналів і швидкості зміни їх рівнів, тобто розширені функціональні можливості пристрою, що дозволить попереджувати аварійні ситуації, збільшити терміни служби обладнання, зменшити витрати на його ремонти. 17 формується управляюче слово, по якому із відповідного регістра 18 вибирається інформація про шифр причини несправності ексгаустера. Дана інформація, а також значення Р, і V, поступають в блок 6, де видаються на індикацію і реєструються за допомогою друкуючого пристрою. Таким чином, порівняно з відомим рішенням, в запропонованому пристрої додатково реалізовані функції формування сигналів на вимкнення приводу ексгаустера у випадках перевищення сигнала 9 БЛОК ФОРМУВАННЯ СИГНАЛУ НА ВИМКНЕННЯ ПРИВОДУ 10 КОМУТАТОР КАНАЛІВ ВИМІРЮВАННЯ СХЕМА УПРАВЛІННЯ ПРИВОДОМ БЛОК ВВЕДЕННЯ УСТАВОК ЧАСОВИХ ЗАТРИМОК НА ВИМКНЕННЯ 7 БЛОК ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ЗМІНИ РІВНІВ СИГНАЛІВ 4 БЛОК ПОРІВНЯННЯ РІВНІВ СИГНАЛІВ 11 БЛОК ВИЗНАЧЕННЯ ПРИЧИН НЕСПРАВНОСТЕЙ ФІГ.1 з БЛОК СМУГОВИХ ФІЛЬТРІВ . s БЛОК УСТАВОК ГРАШІЧННХ РІВШВ СИГНАЛІВ б БЛОК ШДИКАЦІЇ ТА РЕЄСТРАЦІЇ ДІАГНОСТИЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ 6533 10 YI,MKM/MC іа • 0,8 • 0,6 • 0,4 1 0,1 т о; 0,3 0,4 04 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 x С Фіг. 2 9 1 1 1 12 ГЕНЕРАТОР 13 ЛІЧИЛЬНИК і 1 I ІМПУЛЬСІВ ІІИПУЛЬСШ І I і і. І і 14 СХЕМА ЕЛОК 8 - 1 ПЛОК4 1 ! і 1 t 15 СХЕМА « Ь t і і і і І Г ' БЛОКИ ЕЛОК 10 Фіг. З 11 12 6533 11 ! РЕГІСТРИ ПАМ'ЯТІ ПРИЧИН НЕСПРАВНОСТЕЙ ЕКСГАУСТЕРА ДЕШИФРАТОР РЕГІСТРИ ПАМ'ЯТІ ФАКТИЧНИХ ЗНАЧЕНЬ Р, ТА V, ЕЛОК б елшз Фіг, 4 Комп ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власнсстГ, вул Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601