智能控制刮板输送机故障诊断系统及故障诊断方法技术方案

本发明专利技术提出一种智能控制刮板输送机故障诊断系统，包括分布式工况数据采集模块和数据分析模块，分布式工况数据采集模块设置在刮板输送机上，并与刮板输送机的各个机械部件连接，以按照系统预设时间周期对各个机械部件运行的原始工况数据进行采集，数据分析模块包括数据筛选单元、比较单元、故障诊断单元，数据筛选单元将所述原始工况数据进行筛选，比较单元将所述有效工况数据与工况阈值对应比较，故障诊断单元还将所述故障特征按照故障诊断算法进行分析，依据分析结果形成故障诊断结论，本发明专利技术通过推理预测设备的状态并在设备发生故障时提供故障具体原因及处理措施；有效控制故障范围的扩大并缩短故障检修的停机时间，提高设备生产效率。

【技术实现步骤摘要】
智能控制刮板输送机故障诊断系统及故障诊断方法
本专利技术涉及智能控制刮板输送机监控
，尤其涉及一种智能控制刮板输送机故障诊断系统及故障诊断方法。
技术介绍
随着智能控制技术在煤矿井下刮板输送机领域的应用，设备自动化、智能化水平越来越高，构造越来越精细化和复杂化，对于设备整体或某一个部件来说，产生故障或失效的潜在因素也在剧增。如果能够及时发现并解决智能控制刮板输送机运行中出现的故障才能保证生产的连续性，提高设备使用效率。而想要及时发现并解决这些故障，需要大量的人类专家经验知识和时间成本，所以，有必要建立一种高效的智能控制刮板输送机的故障诊断方法，有效提高智能控制刮板输送机故障诊断的技术水平，减少人力和物力投入，降低对设备维护人员个人能力的要求，智能识别出设备常见故障、迅速定位故障部件并给出故障基本原因和解决措施。
技术实现思路
有必要提出一种实时监控刮板输送机是否故障的智能控制刮板输送机故障诊断系统。有必要提出一种智能控制刮板输送机故障诊断方法。一种智能控制刮板输送机故障诊断系统，包括分布式工况数据采集模块和数据分析模块，分布式工况数据采集模块设置在刮板输送机上，并与刮板输送机的各个机械部件连接，以按照系统预设时间周期对各个机械部件运行的原始工况数据进行采集，并将采集到的原始工况数据提供至数据分析模块，数据分析模块包括数据筛选单元、比较单元、故障诊断单元，数据筛选单元将所述原始工况数据进行筛选，进而剔除不合格数据，并将筛选后的有效工况数据提供至比较单元，在比较单元内预设与有效工况数据类型对应的工况阈值，比较单元将所述有效工况数据与工况阈值对应比较，并将大于工况阈值的数据提供至故障诊断单元，以形成故障特征，故障诊断单元还将所述故障特征按照故障诊断算法进行分析，依据分析结果形成故障诊断结论。一种智能控制刮板输送机故障诊断方法，包括以下步骤：采集刮板输送机各个机械部件的原始工况数据；对采集到的原始工况数据进行筛选，进而剔除不合格数据，再对筛选后的有效工况数据与工况阈值进行比较，将比较大于工况阈值的故障特征提供至故障诊断单元，由故障诊断单元按照故障诊断算法进行分析，依据分析结果形成故障诊断结论。本专利技术通过推理预测设备的运行状态并在设备发生故障时提供故障具体原因及处理措施；有效控制故障范围的扩大并缩短故障检修的停机时间，提高设备生产效率。附图说明图1为智能控制刮板输送机故障诊断系统的功能模块图。图2为分布式工况数据采集模块和数据分析模块的功能模块图。图3为采集单元与机械部件的连接示意图。图4为数据筛选单元内设置的实时工况数据表示意图。图5为比较单元内设置的工况触发阈值表示意图。图6为故障诊断单元内设置的诊断算法表示意图。图中：采集单元10、数据筛选单元20、比较单元30、故障诊断单元40、故障处理预案指示单元50。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。参见图1至图6，本专利技术实施例提供了一种智能控制刮板输送机故障诊断系统，包括分布式工况数据采集模块和数据分析模块，分布式工况数据采集模块设置在刮板输送机上，并与刮板输送机的各个机械部件连接，以按照系统预设时间周期对各个机械部件运行的原始工况数据进行采集，并将采集到的原始工况数据提供至数据分析模块，数据分析模块包括数据筛选单元20、比较单元30、故障诊断单元40，数据筛选单元20将所述原始工况数据进行筛选，进而剔除不合格数据，并将筛选后的有效工况数据提供至比较单元30，在比较单元30内预设与有效工况数据类型对应的工况阈值，比较单元30将所述有效工况数据与工况阈值对应比较，并将大于工况阈值的数据提供至故障诊断单元40，以形成故障特征，故障诊断单元40还将所述故障特征按照故障诊断算法进行分析，依据分析结果形成故障诊断结论。其中，工况阈值为预先设置的反映各个机械部件的正常运行的工况数据的极限值，超过该极限值则表示该机械部件已经形成故障或产生故障隐患。进一步，分布式工况数据采集模块包括若干采集单元10，每个采集单元10与刮板输送机待诊断的一个机械部件连接，所述一个机械部件运行的原始工况数据为至少一类，每个采集单元10具有至少一个采集元件，以采集该机械部件的每一类原始工况数据，采集单元10还将采集到的每一类原始工况数据及其地址发送至数据筛选单元20，数据筛选单元20依据地址对每一类原始工况数据进行筛选，并将筛选后的有效工况数据提供至比较单元30内进行比较，比较单元30将生成的故障特征提供至故障诊断单元40，故障诊断单元40依据地址对每一类故障特征按照诊断算法进行诊断，进而形成故障诊断结论。例如，在数据筛选单元20内设置实时工况数据表，实时工况数据表包括地址栏和筛选标准栏，数据筛选单元20将每一类原始工况数据依据地址栏中的地址进行分别筛选，将筛合格的有效工况数据提供至比较单元30，在比较单元30内设置工况触发阈值表，工况触发阈值表包括地址栏和工况阈值栏，比较单元30依据地址栏中的地址将每一类原始工况数据与工况阈值进行比较，得到故障特征，故障诊断单元40中设置诊断算法表，诊断算法表包括地址栏和诊断算法栏。进一步，在故障诊断单元40内预存诊断算法表，诊断算法表包括地址栏和诊断算法栏，址栏内预存的地址与每一类原始工况数据的地址一一对应，诊断算法栏内预存多条诊断算法，所述每一条诊断算法与刮板输送机待诊断的每一个机械部件相对应，以为待诊断的每一个机械部件设置一条诊断算法，该诊断算法具有一个输出端和至少一个输入端，至少一个输入端的个数与该机械部件被采集的原始工况数据类别个数一致，输出端用于输出该机械部件是否故障的诊断结论，以通过对于该机械部件相关的至少一类原始工况数据进行综合诊断，得到诊断结论。进一步，诊断算法栏内预存的诊断算法为与运算，两类或多类原始工况数据经过与运算后，依据运算结果输出诊断结论；一类原始工况数据经过和1的与运算后，依据运算结果输出诊断结论。一种情况为：两类或多类原始工况数据从输入端输入，经过与运算后，若运算结果为1，则输出端输出的诊断结论为故障，若运算结果为0，则输出端输出的诊断结论为正常。另一种情况为：一类原始工况数据从输入端输入，经过和1的与运算后，若运算结果为1，则输出端输出的诊断结论为故障，若运算结果为0，则输出端输出的诊断结论为正常。以下分别以减速器润滑油和减速器高速轴轴承作为实例，对于减速器润滑油而言，反映其正常与否的原始工况数据的类别为一个参数，即，油质，则对应的设置一个采集元件置入减速器润滑油中，按照系统设时间间隔，例如每间隔3min采集一次数据，在预定时间到来时，采集该减速器润滑油的油质信息作为原始工况数据，该原始工况数据依次经过筛选、比较、诊断，得到反映减速器润滑油是否正常的诊断结论。而对于减速器高速轴轴承而言，反映高速轴轴承运行正常与否的原始工况数据的类别为两类，即温度、振动加速度，则对应的设置两个采集元件与减速器高速轴轴承连接，安装系统设定的时间间隔，在预定时间到来时，分别采集该轴承的温度和振动加速度，作为轴承的两个原始工况数据，这两个原始工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能控制刮板输送机故障诊断系统，其特征在于：包括分布式工况数据采集模块和数据分析模块，分布式工况数据采集模块设置在刮板输送机上，并与刮板输送机的各个机械部件连接，以按照系统预设时间周期对各个机械部件运行的原始工况数据进行采集，并将采集到的原始工况数据提供至数据分析模块，数据分析模块包括数据筛选单元、比较单元、故障诊断单元，数据筛选单元将所述原始工况数据进行筛选，进而剔除不合格数据，并将筛选后的有效工况数据提供至比较单元，在比较单元内预设与有效工况数据类型对应的工况阈值，比较单元将所述有效工况数据与工况阈值对应比较，并将大于工况阈值的数据提供至故障诊断单元，以形成故障特征，故障诊断单元还将所述故障特征按照故障诊断算法进行分析，依据分析结果形成故障诊断结论。

【技术特征摘要】
1.一种智能控制刮板输送机故障诊断系统，其特征在于：包括分布式工况数据采集模块和数据分析模块，分布式工况数据采集模块设置在刮板输送机上，并与刮板输送机的各个机械部件连接，以按照系统预设时间周期对各个机械部件运行的原始工况数据进行采集，并将采集到的原始工况数据提供至数据分析模块，数据分析模块包括数据筛选单元、比较单元、故障诊断单元，数据筛选单元将所述原始工况数据进行筛选，进而剔除不合格数据，并将筛选后的有效工况数据提供至比较单元，在比较单元内预设与有效工况数据类型对应的工况阈值，比较单元将所述有效工况数据与工况阈值对应比较，并将大于工况阈值的数据提供至故障诊断单元，以形成故障特征，故障诊断单元还将所述故障特征按照故障诊断算法进行分析，依据分析结果形成故障诊断结论。2.如权利要求1所述的智能控制刮板输送机故障诊断系统，其特征在于：分布式工况数据采集模块包括若干采集单元，每个采集单元与刮板输送机待诊断的一个机械部件连接，所述一个机械部件运行的原始工况数据为至少一类，每个采集单元具有至少一个采集元件，以采集该机械部件的每一类原始工况数据，采集单元还将采集到的每一类原始工况数据及其地址发送至数据筛选单元，数据筛选单元依据地址对每一类原始工况数据进行筛选，并将筛选后的有效工况数据提供至比较单元内进行比较，比较单元将生成的故障特征提供至故障诊断单元，故障诊断单元依据地址对每一类故障特征按照诊断算法进行诊断，进而形成故障诊断结论。3.如权利要求2所述的智能控制刮板输送机故障诊断系统，其特征在于：在故障诊断单元内预存故障诊断算法，故障诊断算法包括地址栏和诊断算法栏，址栏内预存的地址与每一类原始工况数据的地址一一对应，诊断算法栏内预存多条诊断算法，所述每一条诊断算法与刮板输送机待诊断的每一个机械部件相对应，以为待诊断的每一个机械部件设置一条诊断算法，该诊断算法具有一个输出端和至少一个输入端，至少一个输入端的个数与该机械部件被采集的原始工况数据类别个数一致，输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦瑞，吴爱民，马柯峰，刘建伟，渠婷婷，陈云，
申请(专利权)人：宁夏天地奔牛实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64