本实用新型专利技术揭示了一种矿用振动筛故障实时诊断装置，包括数据处理云平台、数据采集传感器组件以及振动筛诊断仪主机，振动筛诊断仪主机包含一主机外壳，主机外壳内部固定设置有主机电路板，主机电路板通过其上设置的各模块通信接口与相对应的各功能模块电性连接，各功能模块至少包括模拟信号采集模块、开关量输出模块。本实用新型专利技术显著提高了矿用振动筛故障诊断的实时性和故障种类诊断的准确性，还兼顾大数据处理和工业互联网的应用，实现了对矿用振动筛长时间、周期性的数据分析，使对其使用寿命的预测成为可能。命的预测成为可能。命的预测成为可能。
【技术实现步骤摘要】
一种矿用振动筛故障实时诊断装置
[0001]本技术涉及一种故障诊断装置，具体而言，涉及一种矿用振动筛故障实时诊断装置，属于工业在线监测
技术介绍
[0002]矿用振动筛是各洗煤厂在原煤分级脱水环节中常用的重要设备，其主要通过激振器驱动筛箱做往复运动、进而实现对物料的筛分。现阶段，大多数洗煤厂在进行原煤筛分时的工况环境很差，矿用振动筛的作业过程时常伴有煤粉飞扬，而煤粉会与环境内的水汽相结合形成煤泥覆盖在设备上、使设备的零部件锈蚀，甚至还会有部分煤粉飘散至设备的轴承位置、造成轴承磨损。加之在实际的设备应用过程中，矿用振动筛会长时间处于负载运行的状态，很容易出现筛网磨损、固定螺栓断裂、隔震弹簧断裂、轴承损坏等故障，进而导致筛分效率的大幅降低、影响作业进程，严重时还需要对设备进行维修和更换。
[0003]针对上述可能产生的矿用振动筛故障问题，大部分洗煤厂所采取的设备维护方式仍然以人工为主。但由于矿用振动筛的使用环境十分恶劣，较高的温度、大量的粉尘等都会对设备维护人员造成身体伤害，因此设备维护人员无法在这样的环境下长时间进行维护作业。另外，矿用振动筛上的某些故障也并非光靠设备维护人员的肉眼观察和人工经验就能发现，例如筛板上的细小裂纹、弹簧的裂纹、电机轴承的点蚀等。而一旦出现矿用振动筛产生故障隐患但检修不及时的情况，轻则会使得设备停机、影响生产效益，重则会引发安全事故、导致人员伤亡。
[0004]为此，近年来国内外的机械专家和设备管理人员一直致力于寻求一种不依赖于人工、监测效果优良的矿用振动筛故障诊断方式，希望在故障初始状态下就能准确判断故障原因、使设备能够进行预维修，变被动为主动。经过广泛探索和不断实践，振动分析系统作为一项在振动机械设备故障检测与诊断领域内得到广泛应用的技术，开始被应用于矿用振动筛故障实时诊断中。
[0005]尽管此类装置带来了一定的有益效果，但目前市面上常见的、基于振动分析系统架构的振动筛故障诊断装置仍普遍存在着以下几个方面的问题：
[0006]1、现有装置仅仅检测加速度数据并以此作为故障诊断的依据，但是在实际的应用场景下，单纯地从加速度数据上无法准确地判定故障来自于矿用振动筛的哪个位置；
[0007]2、现有装置仅支持上传至云平台的诊断与本地诊断这两种功能中的一种，很难实现对矿用振动筛的长时间、周期性的数据分析；
[0008]3、现有装置的功能仅限于故障诊断，无法对矿用振动筛内的一些电气部件进行控制、例如执行断电操作等，因此在矿用振动筛出现故障时，很难做到第一时间的停机止损。
[0009]综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种矿用振动筛故障实时诊断装置，在保证诊断结果准确性的前提下尽可能地提升方案的智能化程度，从而高效、灵活、代价最少地实现对振动筛设备的故障诊断，克服现有技术中所存在的上述缺陷，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0010]鉴于现有技术存在上述缺陷，本技术提出了一种矿用振动筛故障实时诊断装置，具体如下。
[0011]一种矿用振动筛故障实时诊断装置，包括：
[0012]数据处理云平台，用于对矿用振动筛的运行状态进行大数据收集；
[0013]数据采集传感器组件，包括多台设置于所述矿用振动筛上的数据采集传感器，用于采集矿用振动筛的运行状态数据，所述矿用振动筛的运行状态数据至少包括振动加速度数据、温度数据及电机电流数据；
[0014]振动筛诊断仪主机，分别连接所述数据处理云平台及所述数据采集传感器组件，用于收集来自所述数据采集传感器组件的矿用振动筛的运行状态数据并进行计算分析，还可通过其内部集成的各功能模块对其外部的电气部件进行控制；
[0015]所述振动筛诊断仪主机包含一可开合的主机外壳，所述主机外壳内部固定设置有主机电路板，所述主机电路板通过其上设置的各模块通信接口与相对应的各所述功能模块电性连接，各所述功能模块至少包括模拟信号采集模块及开关量输出模块。
[0016]优选地，所述主机外壳通过卡扣或螺栓结构实现开合及固定；所述主机外壳的外周侧至少设置有LCD屏幕、人机交互按钮、航空插头，所述LCD屏幕、所述人机交互按钮、所述航空插头三者均电性连接至所述主机电路板，所述主机电路板的信号外部输入及输出均通过所述航空插头对外接驳。
[0017]优选地，所述主机电路板包括用于构成电路板框架结构的底板电路及用于运行嵌入式系统及相应应用程序的ARM核心板两部分；所述底板电路内至少设置有模块通信接口电路，所述主机电路板借助所述模块通信接口电路分别与各所述功能模块以排线方式电性连接。
[0018]优选地，所述底板电路的构成包括：
[0019]板载开关电源电路，用于将外部输入的电源进行降压，并将降压后的电源供给其他电路部分，包含ARM核心板与底板电路内的其他部分；
[0020]网卡芯片电路，用于实现以太网物理层的链路连接，将原始状态的所述矿用振动筛的运行状态数据在ARM核心板中进行预处理，随后将处理好的数据通过以太网上传至云平台；
[0021]实时时钟电路，用于给ARM核心板的板载操作系统提供准确的时间信息，帮助所述振动筛诊断仪主机的内部操作系统与其他的嵌入式系统进行时间同步；
[0022]看门狗电路，用于监控系统程序是否运行正常；
[0023]LCD显示电路，与所述LCD屏幕电性连接，用于为所述LCD屏幕提供需要的电压，还要给所述LCD屏幕传送显示数据，保证所述LCD屏幕正常显示，以实现人机交互；
[0024]485通信电路，用于使所述振动筛诊断仪主机实现485通信的功能；
[0025]所述模块通信接口电路，用于连接各所述功能模块，各所述功能模块与所述振动筛诊断仪主机间均采用485串口通信的方式。
[0026]优选地，所述模拟信号采集模块包括：
[0027]单片机，用于实现模块功能、执行模拟信号采集作业；
[0028]单片机复位电路，与模块内的所述单片机电性连接，用于控制模块内的所述单片
机复位；
[0029]485芯片，与模块内的所述单片机电性连接，用于将来自模块内的所述单片机的串口TTL信号转换为485通信信号；
[0030]通信接口，分别与所述485芯片、所述模块通信接口电路电性连接，用于实现所属模块与所述振动筛诊断仪主机间的连接和通信；
[0031]模块调试接口，与模块内的所述单片机电性连接、并利用JTAG调试工具与外部工控计算机相连接，用于实现对单片机程序的下载及对模块参数的配置和调试；
[0032]模拟信号输入接口，与所述数据采集传感器相连接，用于接收来自所述数据采集传感器的电流/电流形式的信号；
[0033]电流/电压采样电路，与所述模拟信号输入接口电性连接，用于对来自所述数据采集传感器的电流/电流形式的信号进行预处理，并将预处理完成后的模拟信号进行上传；
[0034]AD转换电路，分别与所述电流/电压采样电路、模块内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用振动筛故障实时诊断装置，其特征在于，包括：数据处理云平台，用于对矿用振动筛的运行状态进行大数据收集；数据采集传感器组件，包括多台设置于所述矿用振动筛上的数据采集传感器，用于采集矿用振动筛的运行状态数据，所述矿用振动筛的运行状态数据至少包括振动加速度数据、温度数据及电机电流数据；振动筛诊断仪主机，分别连接所述数据处理云平台及所述数据采集传感器组件，用于收集来自所述数据采集传感器组件的矿用振动筛的运行状态数据并进行计算分析，还可通过其内部集成的各功能模块对其外部的电气部件进行控制；所述振动筛诊断仪主机包含一可开合的主机外壳，所述主机外壳内部固定设置有主机电路板，所述主机电路板通过其上设置的各模块通信接口与相对应的各所述功能模块电性连接，各所述功能模块至少包括模拟信号采集模块及开关量输出模块。2.根据权利要求1所述的一种矿用振动筛故障实时诊断装置，其特征在于：所述主机外壳通过卡扣或螺栓结构实现开合及固定；所述主机外壳的外周侧至少设置有LCD屏幕、人机交互按钮、航空插头，所述LCD屏幕、所述人机交互按钮、所述航空插头三者均电性连接至所述主机电路板，所述主机电路板的信号外部输入及输出均通过所述航空插头对外接驳。3.根据权利要求2所述的一种矿用振动筛故障实时诊断装置，其特征在于：所述主机电路板包括用于构成电路板框架结构的底板电路及用于运行嵌入式系统及相应应用程序的ARM核心板两部分；所述底板电路内至少设置有模块通信接口电路，所述主机电路板借助所述模块通信接口电路分别与各所述功能模块以排线方式电性连接。4.根据权利要求3所述的一种矿用振动筛故障实时诊断装置，其特征在于，所述底板电路的构成包括：板载开关电源电路，用于将外部输入的电源进行降压，并将降压后的电源供给其他电路部分，包含ARM核心板与底板电路内的其他部分；网卡芯片电路，用于实现以太网物理层的链路连接，将原始状态的所述矿用振动筛的运行状态数据在ARM核心板中进行预处理，随后将处理好的数据通过以太网上传至云平台；实时时钟电路，用于给ARM核心板的板载操作系统提供准确的时间信息，帮助所述振动筛诊断仪主机的内部操作系统与其他的嵌入式系统进行时间同步；看门狗电路，用于监控系统程序是否运行正常；LCD显示电路，与所述LCD屏幕电性连接，用于为所述LCD屏幕提供需要的电压，还要给所述LCD屏幕传送显示数据，保证所述LCD屏幕正常显示，以实...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂景，刘日忠，陈静诗，张玉斌，
申请(专利权)人：苏州德姆斯信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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