螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定方法与流程

本发明涉及一种螺杆式空压机冷却系统故障的判定方法，尤其是一种螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定方法。属于设备控制器技术领域。

背景技术：

螺杆式空压机是一种将电动机的机械能转换成气体压力势能的装置，也是压缩空气的气压发生装置。在空压机的工作过程中，不仅会导致气体增压，而且会使气体温度急剧上升。为了达到气体增压而不增温的效果，同时为了预防结碳，保证螺杆式空压机能够长期正常稳定的工作，需要依靠中间冷却器进行冷却降温。因而，冷却系统的好坏对于整个空压机系统而言非常重要。

目前，对于螺杆式空压机冷却系统故障，一般是人工监测，基本是现场使用温度测量工具测量，存在工作量大、操作不方便、易出差错和浪费人力资源等问题。因此，需要提供一种螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定方法变得非常必要，以实现远程监测冷却系统的运行温度、自动预测及判定冷却系统故障，避免高温引起停机。

技术实现要素：

本发明的目的，是为了解决现有现场使用温度测量工具测量，存在工作量大、操作不方便、易出差错和浪费人力资源等问题，提供一种螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定方法。具有工作量小、操作方便、准确性高和节约人力资源等特点。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案实现：

螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定方法，其特征在于：

1)选择或设置一物联模组，该物联模组用于螺杆式空压机与云服务器通讯，将所述物联模组绑定在空压机中；

2)建立物联模组与云服务器通讯之间的双向通讯关系，利用物联模组将获取到的空压机运行数据传输到云服务器中保存，利用物联模组读取云服务器存储的不同厂家不同型号空压机的各种版本通讯协议；

3)利用物联模组的感温头检测冷却冷却系统的温度，及将检测到的冷却系统实时温度信号传输到云服务器中；

4)云服务器将接收到的冷却冷却系统的温度信号后，根据选择的空压机通讯协议将检测温度信号与额定值对比，判断该空压机的温度是否过高，进而判断该空压机是否有故障，反馈到客户web/app终端，形成螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定。

本发明的目的还可以通过采取以下技术方案实现：

进一步地，所述各种版本通讯协议，包含数据位、校验位、停止位、波特率、功能码、参数、参数寄存器地址。

进一步地，所述物联模组的感温头检测冷却系统的温度，是指检测空压机冷却系统的进油口温度和出油口温度。

进一步地，云服务器接收到的空压机冷却系统的温度信号为十六进制数值，云服务器把十六进制数值换算成十进制数值，通过直接取数的方式把进油口温度和出油口温度以十进制数值反馈给客户web/app终端；同时，云服务器对进油口温度和出油口温度的数值通过算法自动判定空压机冷却系统是否异常故障，并把异常故障状态或预警状态以文字形式反馈给客户web/app终端。

进一步地，所述物联模组包括数据读取单元、数据处理单元、数据通信单元、电源单元和温度传感器单元，所述感温头内置在温度传感器单元中；所述电源单元的电压输出端连接数据读取单元、数据处理单元、数据通信单元和温度传感器单元的电源输入端；温度传感器单元的温度检测端探测冷却系统的进油口温度和出油口温度、温度信号输出端连接数据处理单元的温度信号输入端；数据处理单元的信号输入/输出端之一连接通信单元的输入端/输出端，数据通信单元连接有天线、以将所检测的温度信号传送至远程数据中心即云服务器，构成温度检测及信号处理结构；数据读取单元的输入/输出端连接数据处理单元的数据输入/输出端之二，数据读取单元的数据输入端外接空压机的数据输出端、以实时读取空压机的各项参数，构成实时采集数据结构。

进一步地，采用判定算法判断空压机是否有故障，具体方式是：在螺杆式空压机的冷却器前端设有一温控阀，其功能是维持排气温度在压力露点温度以上，刚开机时，温度较低，温控阀未打开，冷却器不工作，利用风机降温；当空压机运行排气温度达到65℃时，温控阀慢慢打开，冷却器开始工作；设空压机排气温度t，冷却器进油口温度t1，冷却器出油口温度t2，当空压机冷却器运行工作，排气温度t>90℃，且t1-t2<5℃时，判定冷却器故障；当5℃≤t1-t2<10℃，对冷却器进行预警并提示重点关注；t1-t2≥10℃时，判定冷却器属于正常运行状态。

进一步地，当排气温度t＝93℃，冷却器进油口温度t1＝85℃，冷却器出油口温度t2＝81℃，此时t1-t2<5℃，判定冷却器故障，根据判定算法，云服务器会把“冷却器故障”字段反馈到客户web/app终端显示；若t1＝85℃，t2＝77℃，此时5℃≤t1-t2＜10℃，判定冷却器异常需关注，根据判定算法，云服务器会把“冷却器异常预警”字段反馈到客户web/app终端4显示；如果t1＝85℃，t2＝71℃，此时t1-t2≥10℃，判定冷却器正常，根据判定算法，则不需要向客户web/app终端反馈任何信息。

进一步地，温度传感单元探测到的冷却系统进油口温度和出油口温度，经过数据通信单元gprs无线传输信号传送到云服务器，云服务器根据获取到的数值进行数据解析，并把解析结果反馈给客户web/app终端。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明利用物联模组的感温头检测冷却系统的温度，及将检测到的冷却系统实时温度信号传输到云服务器中；云服务器将接收到的冷却系统的温度信号后，根据选择的空压机通讯协议将检测温度信号与额定值对比，判断该空压机的温度是否过高，进而判断该空压机是否有故障，反馈到客户web/app终端，形成螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定；因此能够解决现有现场使用温度测量工具测量存在工作量大、操作不方便、易出差错和浪费人力资源等问题，具有工作量小、操作方便、准确性高和节约人力资源等特点和有益技术效果。

2、本发明通过温度传感单元检测到的空压机冷却系统的进油口温度和出油口温度，可以及时反映出其工作状况，在出现整机故障前能及时反馈给客户，从而对机器整体进行检修；能够解决现有技术中冷却器在使用中容易出现隐形故障、不能及时被发现的问题。

3、本发明解决空压机物联模组通讯协议配置问题，提高空压机远程监控装置的兼容性，可远程测量温度，并远程判断冷却器是否正常；可预测趋势：进油口和出油口温度变化是线性的，非瞬时性，能监测到冷却系统的温度变化，并作出预测；无需手持式温度测量工具，改变现有的螺杆式空压机冷却系统检测及维修工作模式。

附图说明

图1为本发明涉及的螺杆式空压机冷却系统远程监测结构框图。

图2为本发明涉及的物联模组结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

具体实施例1：

参照图1和图2，本实施例涉及螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定方法，其特征在于：

1)选择或设置一物联模组2，该物联模组2用于螺杆式空压机1与云服务器3通讯，将所述物联模组2绑定在空压机1中；

2)建立物联模组2与云服务器3通讯之间的双向通讯关系，利用物联模组2将获取到的空压机运行数据传输到云服务器3中保存，利用物联模组2读取云服务器3存储的不同厂家不同型号空压机的各种版本通讯协议；

3)利用物联模组2的感温头检测冷却系统1-1的温度，及将检测到的冷却系统1-1实时温度信号传输到云服务器3中；

4)云服务器3将接收到的冷却系统1-1的温度信号后，根据选择的空压机通讯协议将检测温度信号与额定值对比，判断该空压机的温度是否过高，进而判断该空压机是否有故障，反馈到客户web/app终端4，形成螺杆式空压机冷却系统故障的远程自动判定。

进一步地，所述各种版本通讯协议，包含数据位、校验位、停止位、波特率、功能码、参数、参数寄存器地址。

进一步地，所述物联模组2的感温头检测冷却系统1-1的温度，是指检测空压机冷却系统的进油口温度和出油口温度。

进一步地，云服务器3接收到的空压机冷却系统的温度信号为十六进制数值，云服务器3把十六进制数值换算成十进制数值，通过直接取数的方式把进油口温度和出油口温度以十进制数值反馈给客户web/app终端；同时，云服务器3对进油口温度和出油口温度的数值通过算法自动判定空压机冷却系统是否异常故障，并把异常故障状态或预警状态以文字形式反馈给客户web/app终端4。

进一步地，所述物联模组2包括数据读取单元2-1、数据处理单元2-2、数据通信单元2-3、电源单元2-4和温度传感器单元2-5，所述感温头内置在温度传感器单元2-5中；所述电源单元2-4的电压输出端连接数据读取单元2-1、数据处理单元2-2、数据通信单元2-3和温度传感器单元2-5的电源输入端；温度传感器单元2-5的温度检测端探测冷却系统的进油口温度和出油口温度、温度信号输出端连接数据处理单元2-2的温度信号输入端；数据处理单元2-2的信号输入/输出端之一连接通信单元2-3的输入端/输出端，数据通信单元2-3连接有天线、以将所检测的温度信号传送至远程数据中心即云服务器，构成温度检测及信号处理结构；数据读取单元2-1的输入/输出端连接数据处理单元2-3的数据输入/输出端之二，数据读取单元2-1的数据输入端外接空压机的数据输出端、以实时读取空压机的各项参数，构成实时采集数据结构。

进一步地，采用判定算法判断空压机是否有故障，具体方式是：在螺杆式空压机的冷却器前端设有一温控阀，其功能是维持排气温度在压力露点温度以上，刚开机时，温度较低，温控阀未打开，冷却器不工作，利用风机降温；当空压机运行排气温度达到65℃时，温控阀慢慢打开，冷却器开始工作；设空压机排气温度t，冷却器进油口温度t1，冷却器出油口温度t2，当空压机冷却器运行工作，排气温度t>90℃，且t1-t2<5℃时，判定冷却器故障；当5℃≤t1-t2<10℃，对冷却器进行预警并提示重点关注；t1-t2≥10℃时，判定冷却器属于正常运行状态。

进一步地，当排气温度t＝93℃，冷却器进油口温度t1＝85℃，冷却器出油口温度t2＝81℃，此时t1-t2<5℃，判定冷却器故障，根据判定算法，云服务器会把“冷却器故障”字段反馈到客户web/app终端显示；若t1＝85℃，t2＝77℃，此时5℃≤t1-t2＜10℃，判定冷却器异常需关注，根据判定算法，云服务器会把“冷却器异常预警”字段反馈到客户web/app终端4显示；如果t1＝85℃，t2＝71℃，此时t1-t2≥10℃，判定冷却器正常，根据判定算法，则不需要向客户web/app终端反馈任何信息。

进一步地，温度传感单元2-5探测到的冷却系统进油口温度和出油口温度，经过数据通信单元2-3gprs无线传输信号传送到云服务器3，云服务器3根据获取到的数值进行数据解析，并把解析结果反馈给客户web/app终端。

本实施例涉及的螺杆式空压机冷却系统远程监测机构，包括：空压机1、冷却系统1-1、物联模组2、云服务器3、web/app终端4。冷却系统1-1为空压机1的配置，空压机1与物联模组2连接，云服务器3与物联模组2、web/app终端4连接。所述空压机1为所检测的螺杆式空压机，包含冷却系统1-1。

实际应用中，数据处理单元转换数据形式后通过数据通信单元发送至远程数据中心，远程数据中心根据数据处理单元转化后的温度信号和空压机各项参数判断设备是否会有出现故障的风险。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术人员在本发明揭露的范围内,根据本发明技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。