基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统

目前开发的综采设备远程故障诊断系统大多是针对采煤机、刮板输送机、带式输送机等单机设备,以及基于视频或虚拟现实的专家远程指导维护系统,而集云平台、远程故障诊断和专家远程指导维护于一体的设备群故障诊断系统研究很少。针对该问题,设计了一种基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统。首先通过传感器采集综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站、带式输送机及供电系统等的状态监测信息;然后通过煤矿井下环网将综采设备群运行状态监测信息传输到地面服务器,地面服务器对接收到的信息进行智能故障诊断分析、数据存储、报警查询等;最后通过MQTT协议将地面服务器的综采设备群状态监测信息按照统一格式传输至云服务器进行数据处理及格式转换,并将转换后的数据利用4G/5G网络传输至移动端和通过MQTT协议传输到PC端,从而实现综采设备群运行状态监测的可视化、故障查询、故障报警及故障预警信息的及时推送。以可视化视频监控为媒介,当综采设备出现故障时,视频信息可实时转接至对应专家,专家通过视频信息远程指导井工人员进行远程维护。该系统在陕西黄陵煤矿综采工作面进行了测试,结果表明:该系统实现了综采工作面设备群的远程故障诊断,通过手机移动平台可以实现综采工作面设备群运行状态实时监测和故障预警信息的及时推送,降低了综采工作面设备群的故障率和非计划停机次数,生产效率提高了约30%。     

基于WSN和数据融合技术的电力变压器故障诊断系统的研究

探讨一种基于数据融合和可拓理论的电力变压器故障诊断方法,基于此方法,应用无线传感器网络技术和.NET开发平台构建和开发出一套电力变压器故障诊断系统。该系统将WSN技术用于电力变压器油中溶解气体的无线数据采集,实现变压器油中溶解气体的实时数据采集和传送;同时运用信息融合技术对数据进行优化处理,既可以降低网络能耗又保证了数据的准确和客观;在变压器进行故障诊断时,针对现有电力变压器故障诊断的气体比值法存在的编码规则不完整、诊断故障类型单一等缺陷,使用可拓诊断方法,定量与定性相结合,使变压器故障诊断方法更为精细化。在线故障诊断可视化系统可以实现变压器油中溶解气体参数的采集、显示、分析、存储和回放等功能,实现对变压器故障信息的实时分析与自动诊断,既解决了作业人员远程实时监测变压器运行状态问题,又大大提高了变压器故障诊断的性能,为变压器在线监测和故障诊断技术提供新的发展方向。     

基于TMS320F2812的采煤机电动机保护控制模块

为了对采煤机电动机进行有效的在线监测和故障早期诊断,设计了一种基于TMS320F2812的采煤机电动机保护控制模块,介绍了该模块的硬件电路和软件设计。该模块可以实时监测采煤机电动机的运行状态,实现过热、过载、短路、缺相保护功能;同时可对采煤机电动机运行电流谐波进行分析,实现定子、转子故障自诊断功能。井下试验结果表明,该模块可靠性高、实时性强。     

基于Profinet的电能远程监控系统

提出一种以Profinet为核心的电能远程实时监测系统,通过构建Profinet的电能远程实时监控平台,对Profinet的核心硬件电路的智能控制实现远程设备的实时监测,同时该系统与远程故障诊断系统相结合,可对整个公司的各个设备运行状态进行远程在线监视、故障诊断等功能.该文设计的部分监控系统,正应用于英格索兰的MES系统中.     

自动化工作面液压支架控制器设计

针对目前大多数煤矿仍采用手动方式操控液压支架控制器而导致作业效率低、操作安全性差等问题,介绍了一种自动化工作面液压支架控制器的硬件设计方案,重点阐述了该控制器集控功能及自诊断功能的实现方案。该控制器采用双控制核心结构及双RS485总线通信模式,可对液压支架顶板压力、推溜位移、采煤机位置等信息进行实时监测、处理及上传;可根据端头控制器发来的工艺指令自动跟踪采煤机,完成自动拉架、自动推溜等自动化采煤作业流程;采用I2C总线通信方式实现了自诊断功能,可实时监测并修正液压支架的故障动作信号。地面工业性试验及故障模拟实验验证了该控制器设计方案的正确性。     

国产嵌入式操作系统故障监测系统设计

为了更及时地发现并解决嵌入式操作系统中发生的故障,设计并实现了一种基于国产嵌入式操作系统的故障监测系统。该系统主要由核心硬件失效监测、软件故障监测及日志管理三大模块构成。该系统通过监测功能发现故障,利用诊断功能分析故障,通过日志管理功能存储故障信息,最后调用故障处理功能处理故障并打印故障信息。测试结果表明,系统可快速监测到故障发生并诊断出正确的故障信息,使用人员获取到故障信息后即可对故障原因进行分析并对故障进行定位,从而方便地处理故障。     

基于逻辑方程的飞机中央维护系统实时故障诊断方法

中央维护系统(CMS)是对飞机系统进行故障诊断和提供维护信息的主要系统,在提高飞机的测试性和维修性方面起着重要的作用.针对CMS实时故障诊断的问题,研究了基于逻辑方程的实时故障诊断方法.分析了CMS故障诊断功能需求,给出了CMS基于逻辑方程故障诊断的实现方法.通过构建逻辑方程规则知识库,提出了优化的匹配查找方法,并与预处理后的BIT信息匹配确定故障,提升了故障诊断效率.最后以飞机发动机电子控制系统的自检信息为例,建立逻辑方程知识库并进行故障诊断,结果表明该方法能快速准确诊断故障信息,为CMS实现故障诊断提供了有效的方案.     

移动无尘检修车间设备运行故障诊断方法设计

移动无尘检修车间内最重要的除尘设备是否出现故障，是整个车间设备运行是否正常的关键，因此，针对其除尘设备，构建了一种由智能终端、云平台以及远程监测系统组成的故障诊断系统，首先，介绍了该系统的整体设计构架；其次，对选择系统硬件设备和设计系统软件部分；之后，提出基于小波分析的故障检测方法，并以清灰系统中出现的漏气故障与不喷吹故障对其进行测试验证；然后测试系统硬件是否正常运行；最后，将故障诊断系统用于移动无尘检修车间进行现场测试。综合实验结果表明：由智能终端、云平台以及远程监测系统组成的故障诊断系统能够对移动无尘检修车间内的设备运行实时数据进行采集显示并能够对故障进行正确诊断。     

长期在轨推进系统故障诊断实时仿真技术研究

为了解决长期在轨航天器易出现故障的推进系统故障常规地面检测费时费力且无法完全包络全部故障模式的问题,提出了长期在轨推进系统故障诊断实时仿真技术方案,建立了长期在轨推进系统故障诊断实时测试平台。通过建立推进系统实时仿真模型,实现对长期在轨推进系统的实时仿真;依托实时测试平台对推进系统故障诊断策略进行仿真优化、对在轨飞行器故障进行诊断、并对处置预案进行验证支持故障处置决策。长期在轨推进系统故障诊断实时测试平台有效缩短了器上故障诊断策略的优化迭代周期,同时节省了大量原本用来进行试车的经费。