基于LabVIEW的工作面输送设备远程监测与诊断系统设计

针对现有工作面输送设备监测与诊断系统只能在井下现场使用的问题,设计了一种基于LabVIEW的安装于地面调度中心的输送设备远程监测与诊断系统;给出了由该系统与井下基于PLC的输送设备监测与诊断系统相结合构成的全矿井无人工作面输送设备监测与诊断系统的整体结构,分析了该系统与井下系统间的数据交换实现,介绍了在LabVIEW中运行BP神经网络故障识别的方法及SQL Server数据管理系统的设计。实际应用表明,该系统运行稳定,实现了在地面调度中心实时监测和综合诊断工作面刮板输送机、转载机和破碎机的工况。     

综采工作面压力实时监测系统的应用

以羊场湾煤矿120204综采工作面为例,介绍了一种工作面压力实时监测系统的设计。该系统根据压力监测单元采集的各支架前柱、后柱、前梁压力参数,由地面主机中的分析软件给出量化分析结果,即支架前后柱及前梁压力变化、支架立柱的工作特性、支架立柱循环阻力的频率分布、顶板压力分布;并可根据支架立柱的工作特性分析结果分析支架压力变化与顶煤破碎效果之间的关系,从而为提高放顶煤效率提供依据。实际应用表明,该系统功能完善,能有效地反映工作面压力变化的全过程。     

工作面“三机”状态监测装置改进设计

针对现有工作面"三机"状态监测装置体积庞大、安装困难、维护不便、无法在线升级程序等问题,开发了基于C8051F040单片机的本质安全型"三机"状态监测分站,采用IAP技术实现了"三机"状态监测装置的在线自动升级。改进后的分站体积仅为原有分站的1/10,可与原有监测总站连接,实现对工作面"三机"状态的在线监测和故障诊断。样机测试结果表明,改进后的工作面"三机"状态监测装置运行可靠,监测准确,可实现在线升级功能。     

煤矿综采工作面输送设备嵌入式监控平台设计

针对目前国内煤矿综采工作面输送设备监控系统存在的硬件结构复杂、成本过高、尺寸过大及散热不理想等问题,提出了一种基于嵌入式技术的煤矿综采工作面输送设备监控平台设计方案。该平台以嵌入式微控制器STM32为核心,通过集成RS485和以太网等接口实现监控数据传输。基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II开发了平台多任务应用软件,并采用图形用户界面软件μC/GUI设计人机交互界面。该平台可实现对各输送设备工况和启停状态的集中监控,具有性价比高、集成度高、功耗低等优点。     

煤矿综采工作面液压支架直线度监测方法的研究

针对煤矿井下综采工作面液压支架直线度较差、调整困难且容易引起设备故障等问题,本文提出了一种双闭环控制的直线度检测方法。该方法采用激光传感器和位移传感器相结合的方式采集液压支架的直线度,当液压支架出现偏斜时,通过模糊PID控制算法感知基准支架和周围支架的相对位置,并自动校正当前运动支架。仿真结果表明,应用模糊PID控制算法后,各推移油缸的直线误差不超过15.6 mm,验证了方案设计的合理性,大大提高了煤矿综采工作面液压支架的支护作业安全性。     

设备在线监测与故障诊断系统

本文介绍了８０９８单片机为主ＣＰＵ的ＳＴＤ总线，实现晶闸管控制设备在线监测与故障诊断系统的总体设计，硬件电路及相应的软件设计。     

自动化综采工作面概念探讨

介绍了国内自动化综采工作面的技术现状,并将综采工作面的设备分为生产设备、辅助设备、测控系统;针对目前业内工作面名称混乱的情况,认为"自动化综采工作面"的命名比较恰当;提出了自动化综采工作面技术可划分为综采工作面局部自动化、综采工作面半自动化、综采工作面全自动化、综采工作面智能自动化4个等级并给出了具体特征;介绍了自动化综采工作面的发展途径,指出把自动化综采工作面看成是一台可以自动行走、自动割煤、自动支护、自动装煤、自动运煤的大型机器更符合实用要求。     

综采无人工作面的整体设计与实现方法的构想

综采工作面的无人化和少人化是解决煤矿安全的核心课题。文章指出应从综采系统的整体角度来思考自动化采煤问题,并将综采工作面的设备分为生产设备、辅助设备、工作面控制中心,指出了各种设备的控制要求;重点阐述了工作面控制中心的组成及各组成部分应具备的主要功能;介绍了综采无人工作面的组成,给出了综采无人工作面的系统架构及特点;最后认为综采无人工作面可实现四级监控、三级控制的预期效果。     

基于并行口的设备状态监测与故障诊断系统的设计

基于计算机通用并行口的设备状态监测与故障诊断系统具有采集与数据传输速度快,控制方便等优点.以电机状态监测与故障诊断系统为例,分析了基于通用计算机并行口的状态监测与故障诊断系统电路设计方法.     

综采工作面语音系统的噪声研究

从实践出发研究了综采工作面语音系统噪声的主要来源;针对不同应用需求,对滤波器的设计给出参考意见,并设计了带通有源滤波器;分析了声场分布对设备安装的要求、平衡信号和非平衡信号的选用及相应的抗干扰措施。     

柱塞泵故障实时检测系统的设计

电厂除灰系统中柱塞泵的工作条件恶劣,非常容易发生泄漏。通过对柱塞泵正常工作和泄漏时声音信号的特征量的对比分析,设计了频域和时域相结合的方法检测故障,设计中利用功率谱、短时能量、自相关函数等特征量来判断柱塞泵工作状态,并提供了采用工程简化实现实时检测的方案。     

柱塞泵故障实时检测系统的设计

电厂除灰系统中柱塞泵的工作条件恶劣,非常容易发生泄漏.通过对柱塞泵正常工作和泄漏时声音信号的特征量的对比分析,设计了频域和时域相结合的方法检测故障,设计中利用功率谱、短时能量、自相关函数等特征量来判断柱塞泵工作状态,并提供了采用工程简化实现实时检测的方案.     

裁断机实时监控与故障诊断专家系统

针对轮胎帘布裁断机监控系统功能单一、集成化和智能化程序低的现状,采用虚拟仪器开发平台LabVIEW,在IPC+PLC硬件架构上开发了实时EtherNet/IP工业以太网通信的监控与故障诊断专家系统.通过故障树分析,建立裁断机故障树模型并计算最小割集以及相应重要度,建立了专家系统知识库,解决了专家系统知识库获取难的问题.基于故障树割集重要度的推理机推理过程简洁直观,灵活通用.设计的裁断机监控系统交互界面简明清晰,故障诊断快速准确,在厂测试和设备交付后的反馈情况表明,系统能有效缩短设备故障停机检修时间,提高了设备利用率.     

基于工业以太网的实时监控系统通信设计

工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。工业以太网以其全开放、实现工业控制网络与数据信息网络的无缝整合的特点,已成为当前自动化技术领域的热门技术。本文以西门子SIMATIC S7-300/400 PLC为对象,利用多线程编程技术实现可编程控制器(PLC)与上位机(PC)基于工业以太网的实时通信,给出系统的通信原理和软件设计方法,并将此方法成功应用于实时监控系统。     

大功率液力机械变速器状态监测与故障诊断系统

大功率液力机械器是重型特种车辆传动系统的关键核心部件,为满足整车高速、重载和高任务可靠性的使用要求,一方面需要提升液力机械变速器自身的强度和可靠性,另一方面要建立和完善大功率液力机械变速器的状态监测和故障诊断系统;基于专家系统和典型零部件的失效物理模型,针对液力机械变速箱系统和关键零部件的常见失效形式,建立了大功率液力机械变速器状态监测和故障诊断系统,分为变矩与闭锁功能监测及报警模块、换挡提示及报警模块、油位监测及报警模块、系统油压监测及报警模块和油温监测及报警模块共五大部分;通过实车测试证明,大功率液力机械变速器状态监测和故障诊断系统能够较为有效的识别系统的潜在失效和使用风险,或在出现严重故障前,通过简单的维护和保养,避免严重故障的发生,从而减少人力和零备件的需求,降低保障费用。     

潜油电泵工作状态监测系统设计

为了检测潜油电泵各项工作参数,提高油田开采的效率,设计了一种潜油电泵工作状态监测系统。该系统通过多个传感器组实时检测井下入口温度、绕组温度、入口压力以及出口压力等参数,利用无线ZigBee传输模块将采集到的各项数据发送到上位机中实时显示。通过对上位机中各项数据的监测,以此来预估潜油电泵的工作状态。实际测试结果表明,系统能准确的监测到潜油电泵的各项工作参数,有效的反应井下运行状态的变化,为潜油电机长期稳定运行提供了保证,提高了石油开采的效率。     

远程监测与故障诊断专家系统设计与实现

介绍了以太网远程监测与故障诊断系统,针对系统开放性的需求,将可扩展标记语言(XML)应用于该系统;通过分析系统数据接口中XML模型和XML文档解释方法,介绍了XML通用数据交换接口的实现方法,着重分析了在DOS操作系统下如何实现XML文档的解析;通过将该数据交换接口应用于某系统远程监测与故障诊断专家系统表明,运用XML数据交换接口进行数据通行具有较强的可靠性和灵活性,能够满足系统的开放性和跨平台要求。