大型機(jī)電設(shè)備螺旋輸送機(jī),皮帶輸送機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

概述
傳統(tǒng)的礦用機(jī)電設(shè)備螺旋輸送機(jī),皮帶輸送機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅僅局限于簡單數(shù)據(jù)的采集與集中監(jiān)測(cè)顯示，這種方式雖然在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)中起到重要作用，但不能及時(shí)準(zhǔn)確地診斷分析出機(jī)電設(shè)備可能出現(xiàn)的故障。
礦用機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)主要由YHZ18礦用本安型振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀和KGS18礦用本安型振動(dòng)加速度傳感器構(gòu)成，可以智能地診斷出設(shè)備可能存在的不對(duì)中、不平衡、配合松動(dòng)、裝配不當(dāng)以及軸承疲勞損傷等潛在故障，適用于煤礦通風(fēng)機(jī)、皮帶輸送機(jī)、水泵等重要機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷分析�？梢哉�確有效地揭示潛在故障的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移，智能地診斷出設(shè)備故障原因與故障嚴(yán)重程度，為應(yīng)急控制和維修管理提供準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)，從而節(jié)約維修費(fèi)用，避免重大事故發(fā)生。

1 背景介紹
管好、用好煤礦大型關(guān)鍵設(shè)備，是煤礦穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的前提，也是煤礦安全生產(chǎn)的保障， 若能對(duì)螺旋輸送機(jī),皮帶輸送機(jī)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，及時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別核心零部件故障的微弱特征信號(hào)，必將為潛在故障預(yù)示和演化、壽命預(yù)測(cè)和制定維修策略提供技術(shù)支持，從而提高煤礦關(guān)鍵裝備整體運(yùn)行安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)由“事后維修”到“預(yù)知維修”的轉(zhuǎn)變，避免意外停機(jī)及惡性事故發(fā)生，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
煤礦現(xiàn)行的設(shè)備維修方式基本上是通過維修工人憑直覺目測(cè)、敲擊、觸摸等手段判斷，由于受人為因素的影響，其可靠性較差。
溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)己廣泛應(yīng)用于煤礦設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，但設(shè)備在即將出現(xiàn)事故溫度才會(huì)急劇上升，因此溫度檢測(cè)難以完成設(shè)備安全監(jiān)測(cè)和早期預(yù)警的重任和及時(shí)報(bào)警的現(xiàn)場(chǎng)要求。
鐵譜技術(shù)是現(xiàn)階段煤礦行業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷常用技術(shù)，美國煤礦開展 屑監(jiān)測(cè)工作較早，然而，在應(yīng)用鐵譜分析技術(shù)屬于離線監(jiān)測(cè)，大多還是從設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)采集油樣，再在實(shí)驗(yàn)室制作譜片進(jìn)行油液成分分析，分析周期相對(duì)較長，速度慢，降低了設(shè)備監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性。
振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，是設(shè)備故障診斷最常用、最有效的方法之一。設(shè)備振動(dòng)信號(hào)中包含了系統(tǒng)、零部件由于磨損、疲勞、老化等因素引起的劣化和失效等重要信息，通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集、分析和處理，可以監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，識(shí)別機(jī)械設(shè)備的故障類型、故障來源，從而為設(shè)備的維修提供依據(jù)，以達(dá)到保障設(shè)備安全運(yùn)行的目的。

2、主要設(shè)備介紹
2.1 YHZ18礦用本安型振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀
振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀整合了豐富的螺旋輸送機(jī),皮帶輸送機(jī)故障診斷知識(shí)，包括二十余年來科研人員在故障機(jī)理、故障特征提取、機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)診斷以及典型故障案例等多方面的研究成果，該監(jiān)測(cè)分析儀在ISO2372國家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上融合了振動(dòng)烈度、振動(dòng)加速度信息進(jìn)行報(bào)警判斷，集在線監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)診斷分析為一體，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的信息化、智能化，并可實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期的狀態(tài)監(jiān)控與故障實(shí)時(shí)診斷分析。
2.1.1 振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀功能
（1）12通道數(shù)據(jù)同步高速采集
在對(duì)振動(dòng)模擬信號(hào)進(jìn)行抗混濾波處理基礎(chǔ)上，采用高精度16位AD采集芯片實(shí)現(xiàn)12通道振動(dòng)信號(hào)同步高速采集。
（2）故障頻率自動(dòng)計(jì)算
在故障機(jī)理研究基礎(chǔ)上，通過被檢測(cè)設(shè)備零部件的機(jī)械參數(shù)設(shè)置，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備故障頻率計(jì)算。
（3）獨(dú)特的故障定量分析和智能診斷功能
利用先進(jìn)的信號(hào)識(shí)別與表征技術(shù)，內(nèi)嵌基于時(shí)域、頻域、小波理論故障特征提取技術(shù)以及故障定量與智能診斷算法，定量診斷故障損傷部位與嚴(yán)重程度，將振動(dòng)監(jiān)測(cè)信息智能地轉(zhuǎn)化為預(yù)測(cè)性機(jī)械狀態(tài)報(bào)警，克服傳統(tǒng)故障診斷對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的過分依賴。
（4）“黑匣子”功能
內(nèi)置250M電子盤，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)數(shù)據(jù)和故障狀況的本地存儲(chǔ)，確保設(shè)備異常停機(jī)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)“黑匣子”功能。
（5）數(shù)據(jù)傳輸功能
通過高速以太網(wǎng)接口/RS485，確保原始數(shù)據(jù)與診斷結(jié)果的連續(xù)記錄與上傳。
2.1.2 螺旋輸送機(jī),皮帶輸送機(jī)特色：
(1) 井下機(jī)電設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)
通過本安型振動(dòng)傳感器與多通道數(shù)據(jù)同步采集芯片，可以實(shí)現(xiàn)煤礦大型機(jī)電設(shè)備振動(dòng)信號(hào)的同步采集；
(2) 多故障信息融合報(bào)警判斷
通過ISO2372國家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，融合設(shè)備振動(dòng)烈度、振動(dòng)加速度以及設(shè)備溫度等信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備振動(dòng)報(bào)警；
(3) 設(shè)備實(shí)時(shí)診斷分析預(yù)示
通過DSP與ARM雙核處理器，集成高性能智能診斷算法，實(shí)現(xiàn)煤礦大型機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)診斷，克服了設(shè)備故障診斷對(duì)專業(yè)人員的過分依賴；
(4) 廣泛的通訊接口
通過RS485、網(wǎng)口以及基于數(shù)據(jù)庫的后臺(tái)軟件，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀與已有設(shè)備監(jiān)測(cè)平臺(tái)的配接；
2.1.3 螺旋輸送機(jī),皮帶輸送機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)：
（1）礦用本質(zhì)安全型，標(biāo)志為“ExibI”；
（2）供電電源：電壓 DC16-24V 電流：不大于600mA；
(3) 12路振動(dòng)加速度的電流輸入信號(hào)接口：電流4-20mA，振動(dòng)峰峰值0-20；
(4) 頻率范圍：0.5-5000Hz，準(zhǔn)確度：±5%；
(5) 1路頻率信號(hào)輸入接口：測(cè)量范圍：0-1000Hz， 測(cè)試誤差： 0.5%；
(6) 1路RS485接口：傳輸速率4800bps，傳輸距離不小于2km；
(7) 1路以太網(wǎng)口：半雙工TCP/IP電信號(hào)傳輸，傳輸速率10Mbps；
(8) 16位AD采樣，最大采樣率52K，所用通道同步采樣；
(9) 外殼防護(hù)等級(jí)：IP54； 
(10)外形尺寸（長×寬×高）：415mm×306 mm×73mm；
(12)重量：約5 Kg。 

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