大型機電設備螺旋輸送機,皮帶輸送機實時監測

概述
傳統的礦用機電設備螺旋輸送機,皮帶輸送機在線監測系統僅僅局限于簡單數據的采集與集中監測顯示，這種方式雖然在設備運行狀態監測中起到重要作用，但不能及時準確地診斷分析出機電設備可能出現的故障。
礦用機電設備在線監測與故障診斷系統主要由YHZ18礦用本安型振動監測分析儀和KGS18礦用本安型振動加速度傳感器構成，可以智能地診斷出設備可能存在的不對中、不平衡、配合松動、裝配不當以及軸承疲勞損傷等潛在故障，適用于煤礦通風機、皮帶輸送機、水泵等重要機電設備的運行狀態監測與故障診斷分析。可以正確有效地揭示潛在故障的發生、發展和轉移，智能地診斷出設備故障原因與故障嚴重程度，為應急控制和維修管理提供準確、可靠的依據，從而節約維修費用，避免重大事故發生。

1 背景介紹
管好、用好煤礦大型關鍵設備，是煤礦穩產高產的前提，也是煤礦安全生產的保障， 若能對螺旋輸送機,皮帶輸送機設備進行狀態監測與故障診斷，及時準確識別核心零部件故障的微弱特征信號，必將為潛在故障預示和演化、壽命預測和制定維修策略提供技術支持，從而提高煤礦關鍵裝備整體運行安全性和可靠性，實現由“事后維修”到“預知維修”的轉變，避免意外停機及惡性事故發生，具有巨大的經濟效益和社會效益。
煤礦現行的設備維修方式基本上是通過維修工人憑直覺目測、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。
溫度監測技術己廣泛應用于煤礦設備狀態監測，但設備在即將出現事故溫度才會急劇上升，因此溫度檢測難以完成設備安全監測和早期預警的重任和及時報警的現場要求。
鐵譜技術是現階段煤礦行業設備狀態監測與故障診斷常用技術，美國煤礦開展 屑監測工作較早，然而，在應用鐵譜分析技術屬于離線監測，大多還是從設備現場采集油樣，再在實驗室制作譜片進行油液成分分析，分析周期相對較長，速度慢，降低了設備監測的實時性。
振動監測技術，利用振動信號對設備進行診斷，是設備故障診斷最常用、最有效的方法之一。設備振動信號中包含了系統、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，通過對振動信號進行采集、分析和處理，可以監測設備的運行狀態，識別機械設備的故障類型、故障來源，從而為設備的維修提供依據，以達到保障設備安全運行的目的。

2、主要設備介紹
2.1 YHZ18礦用本安型振動監測分析儀
振動監測分析儀整合了豐富的螺旋輸送機,皮帶輸送機故障診斷知識，包括二十余年來科研人員在故障機理、故障特征提取、機組現場監測診斷以及典型故障案例等多方面的研究成果，該監測分析儀在ISO2372國家振動標準基礎上融合了振動烈度、振動加速度信息進行報警判斷，集在線監測與實時診斷分析為一體，實現機械設備的信息化、智能化，并可實現設備全壽命周期的狀態監控與故障實時診斷分析。
2.1.1 振動監測儀功能
（1）12通道數據同步高速采集
在對振動模擬信號進行抗混濾波處理基礎上，采用高精度16位AD采集芯片實現12通道振動信號同步高速采集。
（2）故障頻率自動計算
在故障機理研究基礎上，通過被檢測設備零部件的機械參數設置，自動實現不同設備故障頻率計算。
（3）獨特的故障定量分析和智能診斷功能
利用先進的信號識別與表征技術，內嵌基于時域、頻域、小波理論故障特征提取技術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重程度，將振動監測信息智能地轉化為預測性機械狀態報警，克服傳統故障診斷對專業技術人員的過分依賴。
（4）“黑匣子”功能
內置250M電子盤，實現振動數據和故障狀況的本地存儲，確保設備異常停機時可以實現“黑匣子”功能。
（5）數據傳輸功能
通過高速以太網接口/RS485，確保原始數據與診斷結果的連續記錄與上傳。
2.1.2 螺旋輸送機,皮帶輸送機特色：
(1) 井下機電設備振動數據采集與存儲
通過本安型振動傳感器與多通道數據同步采集芯片，可以實現煤礦大型機電設備振動信號的同步采集；
(2) 多故障信息融合報警判斷
通過ISO2372國家振動標準基礎上，融合設備振動烈度、振動加速度以及設備溫度等信息，實現設備振動報警；
(3) 設備實時診斷分析預示
通過DSP與ARM雙核處理器，集成高性能智能診斷算法，實現煤礦大型機電設備在線監測與實時診斷，克服了設備故障診斷對專業人員的過分依賴；
(4) 廣泛的通訊接口
通過RS485、網口以及基于數據庫的后臺軟件，實現振動監測分析儀與已有設備監測平臺的配接；
2.1.3 螺旋輸送機,皮帶輸送機主要技術指標：
（1）礦用本質安全型，標志為“ExibI”；
（2）供電電源：電壓 DC16-24V 電流：不大于600mA；
(3) 12路振動加速度的電流輸入信號接口：電流4-20mA，振動峰峰值0-20；
(4) 頻率范圍：0.5-5000Hz，準確度：±5%；
(5) 1路頻率信號輸入接口：測量范圍：0-1000Hz， 測試誤差： 0.5%；
(6) 1路RS485接口：傳輸速率4800bps，傳輸距離不小于2km；
(7) 1路以太網口：半雙工TCP/IP電信號傳輸，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) 外殼防護等級：IP54； 
(10)外形尺寸（長×寬×高）：415mm×306 mm×73mm；
(12)重量：約5 Kg。 

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