长距离带式输送机实时监控及故障诊断系统研究

摘要

随着计算机、通信和控制技术的发展，输送机实时监控技术也在提高，但是如何对长距离输送机实时状况进行监控及故障诊断系统的研究还很少。本文在分析和总结当前输送机故障研究现状和不足的基础上，引入安全工程的概念，开发了长距离、大运量带式输送机实时监控及故障诊断系统，保证了长距离输送的安全运行，能够预防和减少恶性事故的发生，消除故障隐患，保证人身和设备安全，提高劳动生产率。
　　本论文分析了长距离输送机在物料输送过程中可能产生的各种故障，对各类故障产生的原因、地点等进行分析的基础上，确定所需要传感器的类型，以及需要设计的传感器，传感器的安装位置、安装方法等。对长距离输送机实时监控及故障诊断进行总体设计，主要包括实时数据的采集、显示、曲线绘制、存储、查询等功能。确定整个系统的结构框架，对结构框架内的每一子系统进行设计，整个系统采用结构化、模块化设计，每一功能相对独立的实现，便于系统的调试、维护、改进与功能扩展等。并利用LabVIEW软件作为开发平台，完成系统监控主机的设计，主要包括操作界面、数据通信、数据处理、数据显示、曲线绘制的设计等。通过LabVIEW的强大信号分析处理功能，实现了在线数据采集的同时，直接完成数据的有关处理和分析，并给出实时报警。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 长距离带式输送机实时监控及故障诊断系统的重要性

1．1．1 输送机故障的危害性

1．1．2 社会效益和经济效益

1．2 实时监控及故障诊断的国内外发展状况

1．2．1 实时监控及故障诊断的国外发展状况

1．2．2 实时监控及故障诊断的国内发展状况

1．2．3 目前长距离带式输送机实时监控系统的不足之处有

1．3 实时监控及故障诊断的发展方向

1．3．1．诊断装置系统化

1．3．2．智能化专家系统

1．3．3．机电液一体化的故障诊断技术

1．3．4．多源信息融合技术

1．3．5．长距离故障诊断技术

1．4 本文主要研究内容

1．4．1 本文讨论及研究的主要内容

1．4．2 本文要解决的关键技术

1．5 本章小结

第二章 典型故障的分析及实时监控

2．1 输送带纵向撕裂

2．1．1 输送带严重撕裂落料监测

2．1．2 输送带撕裂趋势监测

2．1．3 输送带撕裂传感器的选用与安装

2．1．4 输送带撕裂信号的识别及变换

2．2 输送带打滑

2．2．1 启动过程打滑

2．2．2 正常运行过程打滑

2．2．3 传感器的选用与安装

2．3 输送带跑偏

2．3．1 跑偏原理

2．3．2 利用跑偏开关监测跑偏

2．3．3 输送带内部埋嵌导体的监控方法

2．4 断带

2．4．1 断带发生的机理

2．4．2 常用的断带监测法

2．5 堆料

2．6 托辊卡死

2．7 带式输送机的撒料

2．8 紧急闭锁开关

2．9 语言通讯

2．10 本章小结

第三章 长距离带式输送机监控系统总体设计

3．1 监控系统概述

3．2 长距离大运量带式输送机实时监控系统安全理论

3．2．1 安全系统工程的发展概况及简介

3．2．2 在长距离大运量输送机上引入安全系统工程

3．3 长距离带式输送机实时监控系统总体设计方案

3．3．1 监控室内部分

3．3．2 室外部分

3．4 本章小结

第四章 长距离带式输送机故障诊断

4．1 故障诊断的类型

4．1．1．功能诊断和运行诊断

4．1．2．定期诊断和连续诊断

4．1．3．直接诊断和间接诊断

4．1．4．简易诊断和精密诊断

4．1．5．在线诊断和离线诊断

4．1．6．常规诊断和特殊诊断

4．2 带式输送机故障诊断概述

4．2．1 输送机故障诊断信息融合的总体规划

4．2．2 输送机故障诊断信息融合结构框架的建立

4．3 信息融合系统

4．3．1 数据级融合

4．3．2 特征级融合

4．3．3、决策级D-S证据理论融合

4．3．4 利用D-S证据理论描述故障诊断过程

4．4 本章小结

第五章 长距离带式输送机实时监控系及故障诊断统的实现

5．1 长距离带式输送机实时监控系及故障诊断统的实现基础

5．1．1 LabVIEW7．1软件简介

5．1．2 数据采集(DAQ)

5．1．3 CAN总线

5．2 长距离带式输送机实时监控及故障诊断系统功能实现

5．2．1 系统结构分析

5．2．2 系统性能要求

5．2．3 软件流程图

5．2．4 系统各功能模块的实现

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2、研究与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期问发表的论文及成果