２０１６年４月第４４卷第７期
机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ａｐｒ.２０１６Ｖｏｌ.４４Ｎｏ.７
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－３８８１.２０１６.０７.０４１
收稿日期：２０１５－０４－０１
基金项目：重庆市科普资助项目（ｃｓｔｃ２０１４ｋｐ-ｔｓＡ０００４）
作者简介：付蔚（１９８１—），女，硕士，副教授，主要从事物联网领域的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｑｚｙｚｈａｎｇｙｏｎｇ＠１２６.ｃｏｍ。
基于ｉＯＳ平台的异步电机状态监测与故障诊断系统设计
付蔚，张永，邓晓渝，王炳鹏，王成刚
（重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室，重庆４０００６５）
摘要：异步电动机故障可能是瞬间的，也有可能循序渐进造成的。介绍了异步电动机在现场满负荷状态下运转获得的数据与ｉＯＳ系统的结合和优化，设计了一种基于ｉＯＳ平台的异步电机状态检测与故障诊断系统，该系统可以实时监测异步电机的工作状态，并对电机故障进行预估计或对已经发生的故障进行实时报警。
关键词：ｉＯＳ；异步电机；状态监测；故障诊断
中图分类号：ＴＭ３４３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－３８８１（２０１６）０７－１６５－３
ＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭｏｔｏｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓＳｙｓｔｅｍ
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ＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｆａｕｌｔｍａｙｂｅｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｏｒｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ．Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｄａｔａｏｂｔａｉｎｅｄｏｆｉｎｄｕｃ-
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉＯＳ；Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒ；Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；Ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ
０ 前言
异步电动机可作为驱动装置和供电设备被广泛地运用于工业和商业。许多异步电动机的用户，当发生故障时只进行电机的更换，保养通常是限于外部零件偶尔清洗。当某些用户需要电机状态监测时，只是通过生产厂家对电机进行定期检查。事实上，定期监测的效果很难满足用户的需求，缺乏实时性。而在线实时检测就能很好地解决这个问题，将实时监测与传统的监测方式相结合，可为预测电机故障提供工作基础，有利于电机使用人员对电机实施管理和维护，避免事故发生。
近年来，人们在研究电机无线监测技术时一般都通过有线或无线网络将数据传到ＰＣ机上，通过ＰＣ机对电机进行监测。但是ＰＣ机因其体积庞大，在移动方面受到了极大的限制。智能终端以其体积小、方便携带、智能化等优点，成为当今社会人手必备的基本工具之一。本文作者设计了一种基于ｉＯＳ系统的远程监控系统，远程采集电机的信号（包括电机温度，电流和电机的振动），并将采集到的信号进行一定的
分析处理判断电机是否处于异常。当诊断出发生故障的电机后，及时提醒电机的操作员采取纠正措施或中断电机和触发报警。通过该系统可对采集到的数据进行存储，方便工作人员随时查看电机已经发生的故障，对故障的频率和原因进行统计。
１ 系统总体方案设计
基于ｉＯＳ平台的异步电机状态检测与故障诊断系统，当电机在全负载运行情况下，通过对电机运行过程中的电量、温度和振动参数进行测量、分析和处理，实现对电机进行在线远程状态监测的目的。一些监测设备是标准的电动机控制和保护，诸如电流和电压互感器继电器。但是，在传统的装置，这些都设置了一个特定的电动机与跳闸等级来检测硬故障，因此，不能识别电机的逐渐变化。要预测电机潜在的危险，电流和电压信号必须被存储，随着时间的推移，并对数值进行分析和比较。
根据需求分析，设计了该系统的总体结构。该系统采用底层的传感器与以太网结合，一套底层传感器对应一台电机，安装在电机各个对应的地方。数据采