煤礦機電設備全生命周期健康管理故障診斷

設備概述

對于煤礦企業(yè)而言，運用人工的方式對煤礦井下機電設備的運行狀態(tài)進(jìn)行監控的實(shí)現難度較高，并且監控過(guò)程中煤礦井下機電設備出現問(wèn)題的可能性較大，因此對煤礦井下機電設備的物聯(lián)網(wǎng)的監測系統開(kāi)發(fā)進(jìn)行研究具有一定的現實(shí)意義。

我司研制的煤礦空壓機遠程集中聯(lián)控系統、煤礦皮帶機遠程集中控制系統、煤礦水泵房自動(dòng)化遠程集中控制無(wú)人值守系統、架空乘人裝置（猴車(chē)）可視化監視系統、風(fēng)機在線(xiàn)監測自動(dòng)啟停等自動(dòng)化控制系統，利用PLC技術(shù)，自動(dòng)控制設備運行，對運行中的各種狀態(tài)參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監測監控，出現問(wèn)題及時(shí)提供報警信息，實(shí)現對生產(chǎn)調度的實(shí)時(shí)調度監控，為提高煤礦井下安全生產(chǎn)效率提供了保障，也實(shí)現了皮帶系統、空壓機系統、架空乘人裝置、工作面系統、泵房自動(dòng)化系統的遠程集中控制和無(wú)人值守，從而達到減員增效、安全生產(chǎn)的目的。

1.煤礦機電設備運行狀態(tài)綜合監測

系統能監測設備運行狀態(tài)，綜合分析不同設備各部件的運行參數，基于大數據及多參數融合分析技術(shù)手段獲得設備的健康狀態(tài)，對相關(guān)數據進(jìn)行二次挖掘分析，識別設備運行過(guò)程中的復雜故障和潛在的安全隱患。

2.煤礦機電設備信號特征分析與故障診斷dingwei

系統采集設備振動(dòng)加速度信號，實(shí)時(shí)分析故障特征頻率，自動(dòng)識別故障類(lèi)型、嚴重程度、等信息，本地報警顯示診斷分析結果，實(shí)現設備典型故障的確定，擺脫設備故障分析診斷對人員的依賴(lài)。

3.煤礦機電設備設備健康狀態(tài)管理

系統記錄設備運行參數信息，同時(shí)進(jìn)行大數據智能分析，智能評判設備運行的安全可靠性及部件損耗情況。從設備運行時(shí)間、開(kāi)停次數以及負載等情況，結合設備設計壽命相關(guān)信息，智能評估設備的健康狀態(tài)，為設備的合理維護保養，優(yōu)化備品備件庫，提供科學(xué)管理依據。

4.云端訪(fǎng)問(wèn)與遠程診斷

采用云端數據存儲功能，自動(dòng)上傳實(shí)時(shí)數據到云端平臺（需客戶(hù)端開(kāi)放接口），云端服務(wù)器支持手機終端APP訪(fǎng)問(wèn)及報警信息實(shí)時(shí)推送功能。

5.該系統有自己的遠程協(xié)助模塊和網(wǎng)絡(luò )接口

當設備出現故障或操作員需要幫助設置參數時(shí)，只需將設備接入網(wǎng)絡(luò )，我公司技術(shù)的人員將遠程診斷設備故障或設置參數。

煤礦機電設備電機軸承溫度在線(xiàn)監測

煤礦機電設備電機軸承振動(dòng)在線(xiàn)監測

1煤礦井下機電設備及其物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)

1.1煤礦井下機電設備的種類(lèi)

煤礦井下機電設備主要包括采煤機、電機車(chē)、液壓支架、通風(fēng)機以及變壓設備等。煤礦井下機電設備種類(lèi)的復雜性決定了監控工作的難度較高，物聯(lián)網(wǎng)的監控系統應該充分考慮機電設備的特點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設計。

1.2煤礦井下機電設備的物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)

煤礦井下機電設備物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)中融合了相應的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)等。它通過(guò)數據、視頻等多種形式設備運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)傳輸，保證煤礦井下機電設備運行的穩定和安全。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)還可以運用控制中心對監測過(guò)程中監測出的機電設備運行數據進(jìn)行分析，結合分析結果對設備進(jìn)行有效控制。在煤礦井下機電設備物聯(lián)網(wǎng)的中，主要包含以下三部分。

1.2.1感知層

1.2.2管理層

1.2.3控制層

控制層對煤礦井下機電設備的控制功能是通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現的，在控制層中，主要包含網(wǎng)絡(luò )接口技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及智能計算技術(shù)等。

2煤礦井下機電設備的物聯(lián)網(wǎng)的監測系統

3煤礦井下機電設備的物聯(lián)網(wǎng)的監測系統的功能

3.4診斷和遠程監測功能

4物聯(lián)網(wǎng)的監測系統的應用試驗

一、該裝置可實(shí)現機電設備的自動(dòng)化運行、智慧調度、遠程控制和無(wú)人值守。并且能夠實(shí)時(shí)監測和顯示煤礦機電設備的溫度參數和振動(dòng)參數等運行參數。

二、裝置具有多路振動(dòng)和溫度監測傳感器，通過(guò)各類(lèi)傳感器采集設備的振動(dòng)、溫度、壓力、運輸量、風(fēng)量、載重量、電壓、電流、電量等運行參數，經(jīng)過(guò)PLC分析、處理，將數據上傳到地面上位機，結合運輸和工作任務(wù)，可由調度人員在上位機對設備進(jìn)行遠程控制；

設備功能

6.水泵風(fēng)機空壓機皮帶機自動(dòng)運行和無(wú)人值守

7.水泵風(fēng)機空壓機皮帶機電機溫度在線(xiàn)監測和超限報警

8.水泵風(fēng)機空壓機皮帶機電機車(chē)振動(dòng)在線(xiàn)監測和超限報警

9.煤礦機電設備電機軸承溫度在線(xiàn)監測

10.煤礦機電設備電機軸承振動(dòng)在線(xiàn)監測