一种智能多点注油方法及系统

1.本发明涉及智能控制技术领域，具体地说是涉及一种智能多点注油方法及系统。


背景技术：

2.煤矿、电厂、钢厂、非煤矿山等工矿企业的主体设备大多包含旋转部件，如滚筒、电机、水泵等。这些设备的旋转部位的轴承等元件的润滑点需进行油脂补给。现场机械设备尤其对于一些润滑保养比较困难的特殊工况环境，例如高空危险、化学腐蚀、有毒污染等恶性环境，存在人工注油环境恶劣、存在安全隐患等不利因素，且现场润滑点具有分散性强、润滑点数量多的特点，如果润滑不良，容易引起零件磨损，机械设备过早损坏。甚至造成生产停顿等严重损失。如能有效地改善润滑状况，就可以显著延长机械设备的寿命，保障生产，提高效益。
3.现有的集中注油系统主要包括注油装置、控制器、主油管、若干子油管。注油装置包括油箱和润滑油泵，润滑油泵连接主油管，且主油管路还通过相应的子油管连接到各润滑点。
4.集中注油系统检测休止倒计时时间或手动触发等方式，控制器发送开泵指令，润滑油泵开启，主油管升压，注油装置接收到控制器指令控制相应润滑点开启供油，逐点供油结束后，系统停止供油。
5.但当系统中的某一处出现润滑故障状态时，则无法及时进行该状态的反馈，并及时添加润滑油，造成机件的损耗增加和保养维修成本升高等问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种智能多点注油方法及系统，能在系统中某一处出现润滑故障状态时，及时采集振动或温度数据值进行分析判断，并添加润滑油，实现按需供油，润滑更灵活，适应性强，并能降低机件的损耗和保养维修成本。
7.为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：
8.一种智能多点注油方法，包括：
9.步骤一，进行多点周期性注油，多点周期性注油的周期时间t包括多点注油时间t0和多点等待时间t1；
10.步骤二，检测多个注油检测点的振动或温度数值，判断多个注油检测点的振动或温度数值是否包含异常振动或温度数值；
11.步骤三,若多个注油检测点的振动或温度数值包含异常振动或温度数值，暂停多点周期性注油，进行异常单点注油，异常单点注油时间为td；
12.步骤四，异常单点注油结束后，继续进行多点周期性注油。
13.优选地，所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔tg小于等于设定值ts，则多点注油时间时无需再对该点进行注油，多点注油时间t0不包括该次异常单点注油时间td。
14.优选地，所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔tg大于设定值ts，则多点注油时间时仍需对该点进行注油，多点注油时间t0包括该次异常单点注油时间td。
15.优选地，所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点注油时间t0内，则提前进行该点的注油，即缺陷单点注油；缺陷单点注油完成后，再按照多点周期性注油进行多点注油，多点注油时间t0包括该次异常单点注油时间td。
16.优选地，所述步骤二中，通过异常振动或温度的数值来判定缺油程度，并根据缺油程度进行异常单点注油的注油量的设定。
17.优选地，通过异常振动的数值来判定缺油程度，设定三个异常振动数值的临界值用于判断缺油程度，分别为v
b1
、v
b2
和v
b3
；某点的实际振动数值为vs，设多点周期性注油时某点注油量为lz，某点实际注油量为ls，则当vs≤v
b1
时，该点进行多点周期性注油即可，实际注油量ls＝lz；
18.当v
b1
《vs≤v
b2
时，该点进行异常单点注油，实际注油量ls＝lz*vs/v
b1
；
19.当v
b2
《vs≤v
b3
时，该点进行异常单点注油，实际注油量为ls＝(lz*(v
b2-v
b1
)+lz*vs)/v
b2
；
20.当vs》v
b3
时，该点进行异常单点注油，实际注油量为ls＝(lz*(v
b3-v
b1
)+lz*vs)/v
b3
。
21.优选地，当vs》v
b3
时，该点需要在下一次维护中进行检测维修。
22.本发明所提供的一种智能多点注油系统，该系统用于实现上述智能多点注油方法，包括plc控制器、高压润滑泵站、执行机构、振动温度检测单元和油路，所述plc控制器分别连接所述高压润滑泵站、所述执行机构、所述振动温度检测单元，所述高压润滑泵站还通过油路连接所述执行机构；
23.所述plc控制器用于控制系统中多点周期性注油，采集多个注油检测点的振动或温度数值并判断是否包含异常振动或温度数值，以及根据异常振动或温度数值控制系统进行异常单点注油。所述plc控制器还用于根据采集到的异常振动或温度数值，判断缺油程度，进而控制异常单点注油的注油量。
24.优选地，所述执行机构包括电磁给油器，用于执行plc控制器传输的指令，控制油路的开启和关闭。
25.优选地，振动温度检测单元包括设置在各点处的振动温度检测传感器，用于将振动温度数据传送给plc控制器。
26.本发明的有益技术效果是：
27.本发明提供的一种智能多点注油方法，进行多点周期性注油，通过检测多个注油检测点的振动或温度数据，判断多个注油检测点的振动或温度数值是否包含异常振动或温度数值，若包含异常振动或温度数值，暂停多点周期性注油，进行异常单点注油，异常单点注油结束后，继续进行多点周期性注油。若无异常振动或温度数值，则一直进行多点周期性注油。该方法即可实现定点、定时、定量注油，有可根据振动或温度情况实现异常单点注油，润滑更灵活，适应性强。
28.本发明提供的一种智能多点注油系统，包括plc控制器、高压润滑泵站、执行机构、振动温度检测单元和油路，所述plc控制器分别连接所述高压润滑泵站、所述执行机构、所述振动温度检测单元，所述高压润滑泵站还通过油路连接所述执行机构。plc控制器控制执
行机构进行多点周期性注油，并根据振动温度检测单元采集的振动或温度数据判断异常振动或温度数值，根据异常振动或温度数值控制执行机构进行异常单点注油。该系统即可实现定点、定时、定量注油，有可根据振动或温度情况实现异常单点注油，润滑更灵活，适应性强。
附图说明
29.图1为本发明实施例智能多点注油方法的流程图；
30.图2为本发明实施例智能多点注油系统的工作原理框图；
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明实施例中，提供一种智能多点注油方法，请参考图1所示。
34.一种智能多点注油方法，包括：
35.步骤一，进行多点周期性注油，多点周期性注油的周期时间t包括多点注油时间t0和多点等待时间t1；
36.步骤二，检测多个注油检测点的振动或温度数值，判断多个注油检测点的振动或温度数值是否包含异常振动或温度数值；
37.步骤三,若多个注油检测点的振动或温度数值包含异常振动或温度数值，暂停多点周期性注油，进行异常单点注油，异常单点注油时间为td；
38.步骤四，异常单点注油结束后，继续进行多点周期性注油。
39.其中，多点周期性注油指的是根据各设备使用情况，设定一个多点注油的时间t0及下次注油时间的间隔时间，即多点等待时间t1，并确定一个注油量，实现定时定量定点注油。多个多点周期性注油的过程为：多点注油-多点等待-(下一周期)多点注油-(下一周期)多点等待
……
，以此类推。
40.多点指的一个或多个设备中的多个待注油的部位，在多点周期性注油过程中，这些待注油的部位会依次进行一定量的注油，有助于设备的养护和稳定运行。每个待注油的部位都设置有振动温度检测装置，例如振动温度检测传感器，通过采集振动温度检测装置检测到的振动或温度数值，判断是否为异常振动或温度数值。
41.如果在多点周期性注油周期内，检测出异常振动或温度数据，则需跳出多点周期性注油的周期，优先执行异常单点注油，异常单点注油结束后，继续进行多点周期性注油。
42.步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔tg小于等于设定值ts，则多点注油时间时无需再对该点进行注油，多点注油时间t0不包括该次异常单点注油时间td。此处的多点注油时间指的是与检测出异常振动或温度数值的时间点相邻的下一个多点周期性注油的多点注油时间。若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔tg小于等于设定值t
s，
则可认为该点在下一个多点周期性注油中已完成注油。
43.所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔tg大于设定值ts，则多点注油时间时仍需对该点进行注油，多点注油时间t0包括该次异常单点注油时间td。此处的多点注油时间指的是与检测出异常振动或温度数值的时间点相邻的下一个多点周期性注油的多点注油时间。若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔tg大于设定值ts，则不能认为该点在下一个多点周期性注油中已完成注油，需要在下一个多点周期性注油中继续进行注油。
44.所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点注油时间t0内，则提前进行该点的注油，即缺陷单点注油；缺陷单点注油完成后，再按照多点周期性注油进行多点注油，多点注油时间t0包括该次异常单点注油时间td。若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点注油时间t0内，即正在进行多点注油过程中，此时优先进行振动或温度数据值异常的点的异常单点注油，异常单点注油结束后，返回多点注油过程继续进行。
45.本发明的一种智能多点注油方法，在多点周期性注油与异常单点注油之间择优执行，实现故障情况下的单点单控，多点监控的目的。
46.所述步骤二中，通过异常振动或温度的数值来判定缺油程度，并根据缺油程度进行异常单点注油的注油量的设定。
47.通过异常振动的数值来判定缺油程度，设定三个异常振动数值的临界值用于判断缺油程度，分别为v
b1
、v
b2
和v
b3
，三个异常振动数值的临界值是根据各设备的工作方式并依据实践经验得来的；某点的实际振动数值为vs，设多点周期性注油时某点标准注油量为lz，某点实际注油量用ls表示，则
48.当vs≤v
b1
时，该点润滑情况正常，进行多点周期性注油即可，实际注油量ls＝lz；
49.当v
b1
《vs≤v
b2
时，该点润滑情况异常，需进行异常单点注油，实际注油量ls＝lz*vs/v
b1
；
50.当v
b2
《vs≤v
b3
时，该点润滑情况异常，需进行异常单点注油，并需加大注油量，实际注油量为ls＝(lz*(v
b2-v
b1
)+lz*vs)/v
b2
；
51.当vs》v
b3
时，该点润滑情况异常，需进行异常单点注油，并需加大注油量，实际注油量为ls＝(lz*(v
b3-v
b1
)+lz*vs)/v
b3
。振动数值处于该范围时，则提示该点的润滑情况出现严重故障，加大注油量进行改善后，还需在下一次维护中进行检测维修。
52.本实施例的智能多点注油方法还包括统计一定时间内某点的异常单点注油次数，如果在该时间内某点的异常单点注油次数过多，超过设定的阈值次数，则说明该点出现了仅靠注油已解决不了的其他故障，plc控制器发出报警信号，提醒该点需要检修维护。
53.本发明实施例提供的智能多点注油方法，可进行定时定点定量的多点周期性注油，实时采集各点的振动或温度数值并判断异常振动或温度数值，并根据异常振动或温度
数值进行异常单点注油，并能根据某点的异常振动或温度数值提供不同的注油量，真正实现按需合理供油，在环保和节能的同时，降低机件的损耗和保养维修的时间，最终达到降本增效的最佳效果。
54.如图2所示，本发明实施例还提供了一种智能多点注油系统，包括plc控制器、高压润滑泵站、执行机构、振动温度检测单元和油路，所述plc控制器分别连接所述高压润滑泵站、所述执行机构、所述振动温度检测单元，所述高压润滑泵站还通过油路连接所述执行机构。
55.所述plc控制器用于控制系统的多点周期性注油，采集多个注油检测点的振动或温度数值并判断是否包含异常振动或温度数值，以及根据异常振动或温度数值控制系统进行异常单点注油。所述plc控制器还用于根据采集到的异常振动或温度数值，判断缺油程度，进而控制异常单点注油的注油量。
56.plc控制器发送指令给高压润滑泵站，高压润滑泵站接收指令后，高压润滑泵启动，通过管路输送润滑油至执行机构；plc控制器发送指令给执行机构，执行机构将润滑油加注到各个需要注油的部位中；振动温度检测单元检测各点的振动温度数据发送给plc控制器。
57.plc控制器设置于plc控制箱中，可以设置多点周期性注油的周期，注油量等参数，实时采集润滑点振动或温度数值，完成系统的自动控制；可以切换为手动控制，可以手动启动或停止润滑装置；plc控制器可以发出报警信号，可以根据缺油程度发出不同等级的报警信号；plc控制器还可以连接报警装置发出报警信号，例如蜂鸣报警器等。
58.plc控制器还用于统计一定时间内某点的异常单点注油次数，如果在该时间内某点的异常单点注油次数过多，超过设定的阈值次数，则说明该点出现了仅靠注油已解决不了的其他故障，plc控制器可以通过plc控制箱将该故障信息显示在显示屏上或上传至上一级集控系统或通过报警装置发出报警信号，提醒现场工作人员及时检修。
59.高压润滑泵站为系统的执行设备提供润滑油，润滑油经由高压润滑泵、高压容积阀、传感器和油路，将润滑油定时、定量供应到各个待注油的点。
60.执行机构包括电磁给油器，用于执行plc控制器传输的指令，控制油路的开启和关闭。
61.振动温度检测单元包括设置在各个待注油点的振动温度检测装置，例如可以为振动温度传感器，该系统实时采集各个待注油点的振动或温度数值并将之传送给plc控制器，作为是否进行异常单点注油及相应注油量的依据。
62.油路连接高压润滑泵站和执行机构，是输送润滑油的通路。
63.本发明实施例提供的智能多点注油系统还包括状态检测单元，与执行机构相连，逐点检测各待注油点的润滑状态，将润滑完成信号反馈给plc控制器，表示该点已完成润滑。
64.本发明实施例提供的智能多点注油系统，通过plc控制器控制进行定时定点定量的多点周期性注油，实时采集各点的振动或温度数值并判断异常振动或温度数值，并根据异常振动或温度数值进行异常单点注油，并能根据某点的异常振动或温度数值提供不同的注油量，真正实现按需合理供油，在环保和节能的同时，降低机件的损耗和保养维修的时间，最终达到降本增效的最佳效果。
65.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能多点注油方法，其特征在于，包括：步骤一，进行多点周期性注油，多点周期性注油的周期时间t包括多点注油时间t0和多点等待时间t1；步骤二，检测多个注油检测点的振动或温度数值，判断多个注油检测点的振动或温度数值是否包含异常振动或温度数值；步骤三,若多个注油检测点的振动或温度数值包含异常振动或温度数值，暂停多点周期性注油，进行异常单点注油，异常单点注油时间为t
d
；步骤四，异常单点注油结束后，继续进行多点周期性注油。2.根据权利要求1中所述的智能多点注油方法，其特征在于，所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔t
g
小于设定值t
s
，则多点注油时间时无需再对该点进行注油，多点注油时间t0不包括该次异常单点注油时间t
d
。3.根据权利要求1中所述的智能多点注油方法，其特征在于，所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点等待时间t1内，且距离多点注油开始时间的间隔t
g
大于设定值t
s
，则多点注油时间时仍需对该点进行注油，多点注油时间t0包括该次异常单点注油时间t
d
。4.根据权利要求1中所述的智能多点注油方法，其特征在于，所述步骤三中，若检测出异常振动或温度数值的时间点位于多点注油时间t0内，则提前进行该点的注油，即缺陷单点注油；缺陷单点注油完成后，再按照多点周期性注油进行多点注油，多点注油时间t0包括该次异常单点注油时间t
d
。5.根据权利要求1中所述的智能多点注油方法，其特征在于，所述步骤二中，通过异常振动或温度的数值来判定缺油程度，并根据缺油程度进行异常单点注油的注油量的设定。6.根据权利要求5中所述的智能多点注油方法，其特征在于，通过异常振动的数值来判定缺油程度，设定三个异常振动数值的临界值用于判断缺油程度，分别为v
b1
、v
b2
和v
b3
；某点的实际振动数值为v
s
，设多点周期性注油时某点注油量为l
z
，某点实际注油量为l
s
，则当v
s
≤v
b1
时，该点进行多点周期性注油即可，实际注油量l
s
＝l
z
；当v
b1
<v
s
≤v
b2
时，该点进行异常单点注油，实际注油量l
s
＝l
z
*v
s
/v
b1
；当v
b2
<vs≤v
b3
时，该点进行异常单点注油，实际注油量为l
s
＝(l
z
*(v
b2-v
b1
)+l
z
*v
s
)/v
b2
；当v
s
>v
b3
时，该点进行异常单点注油，实际注油量为l
s
＝(l
z
*(v
b3-v
b1
)+l
z
*v
s
)/v
b3
。7.根据权利要求6中所述的智能多点注油方法，其特征在于，当v
s
>v
b3
时，该点需要在下一次维护中进行检测维修。8.一种智能多点注油系统，该系统用于实现上述权利要求1至7中任一项所述的智能多点注油方法，其特征在于，包括plc控制器、高压润滑泵站、执行机构、振动温度检测单元和油路，所述plc控制器分别连接所述高压润滑泵站、所述执行机构、所述振动温度检测单元，所述高压润滑泵站还通过油路连接所述执行机构；所述plc控制器用于控制系统中多点周期性注油，采集多个注油检测点的振动或温度数值并判断是否包含异常振动或温度数值，以及根据异常振动或温度数值控制系统进行异常单点注油。所述plc控制器还用于根据采集到的异常振动或温度数值，判断缺油程度，进
而控制异常单点注油的注油量。9.根据权利要求8所述的智能多点注油系统，其特征在于，所述执行机构包括电磁给油器，用于执行plc控制器传输的指令，控制油路的开启和关闭。10.根据权利要求8所述的智能多点注油系统，其特征在于，振动温度检测单元包括设置在各点处的振动温度检测传感器，用于将振动温度数据传送给plc控制器。

技术总结
本发明提供了一种智能多点注油方法及系统，属于智能控制技术领域。该智能多点注油方法，包括：步骤一，进行多点周期性注油，多点周期性注油的周期时间T包括多点注油时间T0和多点等待时间T1；步骤二，检测多个注油检测点的振动或温度数值，判断多个注油检测点的振动或温度数值是否包含异常振动或温度数值；步骤三,若多个注油检测点的振动或温度数值包含异常振动或温度数值，暂停多点周期性注油，进行异常单点注油，异常单点注油时间为T


技术研发人员：宋晓 姜雪 包继华 郝妮妮 周生朋 刘小龙
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/1