一种基于物联网的选煤设备远程在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，为一种基于物联网的设备安全运行监测与可靠性管理系统，包括:选煤单元，与选煤单元相连的检测单元，与检测单元相连的中控单元。本发明专利技术提供的这种设备安全运行监测与可靠性管理系统，利用物联网、云计算、无线通信、大数据等技术，整合产品全生命周期数据，形成面向生产组织全过程决策服务，为工业系统提供数据支撑，为工业设备提供远程监测、故障预警、故障诊断、过程优化等服务，为传统制造业和传统工业的转型升级提供服务。指导用户对设备进行预测性维修，降低维修成本，提高管理效率。提高管理效率。提高管理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的选煤设备远程在线监测系统


[0001]本专利技术涉及一种选煤设备监测领域，尤其涉及一种基于物联网的设备安全运行监测与可靠性管理系统。

技术介绍

[0002]选煤厂是对煤炭进行分选，除去原煤中的矿物杂质，把它分成不同规格的产品的煤炭加工厂，选煤厂的工作环境十分恶劣，高温的环境下生产设备的损坏是难免的，且选煤厂的资源配置计划、生产调度与控制严重依赖工作经验，信息孤岛大量存在，维护人员的技能、技术不高的缺陷，出现问题不能及时发现，都会对生产设备造成进一步地损坏。
[0003]中国专利技术专利公开号CN111001566A公开了一种振动筛状态监测装置及振动筛，包括：控制模块、采集模块、无线传输模块和报警模块；采集模块用于采集振动筛工作时的模拟参数信息，将模拟参数信息转化为数字参数信息，并将数字参数信息通过无线传输模块发送至控制模块，控制模块用于根据数字参数信息，得到振动筛的筛箱振幅、横向偏摆、振动方向角和振动频率；控制模块还用于根据筛箱振幅、横向偏摆、振动方向角和振动频率确定振动筛是否发生异常，若发生异常，控制模块发送报警指令至报警模块，以使报警模块发出报警提示。
[0004]现有技术中对生产设备的监测具有滞后型，人工排查的方式无法实现实时监测，难以发现隐性故障，导致监测效率较差。且作为选煤厂的主要生产设备，对振筛器没有全面细致的监测，不能对振筛器的具体故障点进行判定。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，用以克服现有技术中振筛器没有全面细致的监测，不能对振筛器的具体故障点进行准确判定的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，为一种基于物联网的设备安全运行监测与可靠性管理系统，包括:
[0007]选煤单元，其包括电机、减速机以及振筛器，其中，减速机两端分别与电机和振筛器相连，用以将电机输出轴输出的转速降低至对应值以输出至振筛器；
[0008]检测单元，其包括设置在所述选矿单元中对应部件的无线振动温度监测器，用以分别检测选矿单元中对应部件的振动频率和/或运行温度；所述检测单元中还包括设置在所述振筛器上、用以检测振筛器水平位移和垂直位移的位移传感器以及设置在振筛器输出端、用以检测振筛器输出煤矿平均粒径的视觉检测器；
[0009]中控单元，其与所述检测单元中的各部件相连，用以分析以判定所述选矿单元中的部件是否出现故障；所述中控单元根据振筛器输出煤矿的平均粒径将所述电机的转速调节至对应值并在调解过程中判定振筛机的振动频率是否符合标准，若中控单元判定振筛机的振动频率不符合标准，中控单元根据各部件的振动频率和/或运行温度以判定选矿单元中对应的部件是否发生故障。
[0010]进一步地，所述振筛器包括：
[0011]筛箱，用以装载需要筛选的煤块；所述筛箱上设置有位移传感器；
[0012]筛网，其设置在所述筛箱内，用以分离完好的煤块和煤渣；
[0013]激振器，其设置在所述筛箱外侧，用以在转动时根据惯性带动筛箱振动，激振器包括偏心轴、分别设置在偏心轴两端的皮带轮以及分别设置在各皮带轮上的偏心块；所述偏振器上设置有无线振动温度监测器；
[0014]减振弹簧；连接底座与所述筛箱，用以在底座与筛箱之间起到缓冲的作用；减振弹簧上设置有压力传感器。
[0015]进一步地，所述中控单元中设有预设平均直径R0，当系统运行时，所述视觉检测器检测所述振筛器输出的煤矿的平均粒径R并将测得的数据输送至所述中控单元，中控单元将R与R0进行比对并根据比对结果判定是否调节所述电机的转速，若R≥R0，中控单元判定所述振筛器输出的煤矿符合标准并不调节所述电机的转速，若R＜R0，中控单元初步判定所述振筛器输出的煤矿不符合标准、计算平均粒径差值
△
R并根据
△
R将电机的转速调节至对应值，设定
△
R＝R0
‑
R；
[0016]所述中控单元中还设有第一预设粒径差值
△
R1、第二预设粒径差值
△
R2、第三预设粒径差值
△
R3、第一预设转速调节系数α1、第二预设转速调节系数α2以及第三预设转速调节系数α3，其中，
△
R1＜
△
R2＜
△
R3，1＜α1＜α2＜α3＜1.5；
[0017]若
△
R≤
△
R1，所述中控单元判定所述振筛器输出煤矿的平均粒径在可允许误差范围内，中控单元不对所述电机的转速进行调节；
[0018]若
△
R1＜
△
R≤
△
R2，所述中控单元使用α1对所述电机的转速进行调节；
[0019]若
△
R2＜
△
R≤
△
R3，所述中控单元使用α2对所述电机的转速进行调节；
[0020]若
△
R≥
△
R3，所述中控单元使用α3对所述电机的转速进行调节；
[0021]当所述中控单元使用αi对所述电机的转速进行调节时，设定i＝1，2，3，调节后的转速记为V
’
，设定V
’
＝V
×
αi，其中，V为所述电机的初始转速；
[0022]当所述中控单元完成对所述电机转速的调节时，中控单元控制所述视觉检测器重新检测振筛器输出煤矿的平均粒径R
’
，若R
’
≥R0，则中控单元判定针对电机转速的调节完成，若R
’
＜R0，则所述中控单元计算煤矿平均粒径差值
△
R
’
并根据
△
R
’
重新将电机的转速调节至对应值。
[0023]进一步地，当所述中控单元完成对所述电机转速的调节时，中控单元控制所述检测单元检测所述振筛器的振动频率P
’
并根据P
’
判定振筛器中部件是否出现故障；所述中控单元中还设有与对应电机转速相匹配的振筛器预期振动频率Pa和振筛器预设临界振动频率P0，其中，Pa＜P0；
[0024]若P
’
＞Pa，所述中控单元将P
’
与P0进行比对，若P
’
＞P0，中控单元初步判定所述振筛器出现故障、检测振筛器在运行过程中的最大横向位移和最大纵向位移以对振筛器中的零件进行初步排查；若P
’
≤P0，中控单元初步判定所述电机或所述减速机发生故障并根据电机或减速机在运行过程中的振动频率和运行温度对电机或减速机中的零件进行进一步排查；
[0025]若P
’
＝Pa，所述中控单元判定针对所述电机转速的调节完成；
[0026]若P
’
＜Pa，所述中控单元判定所述电机或所述减速机发生故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，其为一DHMS系统，其特征在于，包括:选煤单元，其包括电机、减速机以及振筛器，其中，减速机两端分别与电机和振筛器相连，用以将电机输出轴输出的转速降低至对应值以输出至振筛器；检测单元，其包括设置在所述选矿单元中对应部件的无线振动温度监测器，用以分别检测选矿单元中对应部件的振动频率和/或运行温度；所述检测单元中还包括设置在所述振筛器上、用以检测振筛器水平位移和垂直位移的位移传感器以及设置在振筛器输出端、用以检测振筛器输出煤矿平均粒径的视觉检测器；中控单元，其与所述检测单元中的各部件相连，用以分析以判定所述选矿单元中的部件是否出现故障；所述中控单元根据振筛器输出煤矿的平均粒径将所述电机的转速调节至对应值并在调解过程中判定振筛机的振动频率是否符合标准，若中控单元判定振筛机的振动频率不符合标准，中控单元根据各部件的振动频率和/或运行温度以判定选矿单元中对应的部件是否发生故障。2.根据权利要求1所述的基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，其特征在于，所述振筛器包括：筛箱，用以装载需要筛选的煤块；所述筛箱上设置有位移传感器；筛网，其设置在所述筛箱内，用以分离完好的煤块和煤渣；激振器，其设置在所述筛箱外侧，用以在转动时根据惯性带动筛箱振动，激振器包括偏心轴、分别设置在偏心轴两端的皮带轮以及分别设置在各皮带轮上的偏心块；所述偏振器上设置有无线振动温度监测器；减振弹簧；连接底座与所述筛箱，用以在底座与筛箱之间起到缓冲的作用；减振弹簧上设置有压力传感器。3.根据权利要求2所述的基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，其特征在于，所述中控单元中设有预设平均直径R0，当系统运行时，所述视觉检测器检测所述振筛器输出的煤矿的平均粒径R并将测得的数据输送至所述中控单元，中控单元将R与R0进行比对并根据比对结果判定是否调节所述电机的转速，若R≥R0，中控单元判定所述振筛器输出的煤矿符合标准并不调节所述电机的转速，若R＜R0，中控单元初步判定所述振筛器输出的煤矿不符合标准、计算平均粒径差值
△
R并根据
△
R将电机的转速调节至对应值，设定
△
R＝R0
‑
R；所述中控单元中还设有第一预设粒径差值
△
R1、第二预设粒径差值
△
R2、第三预设粒径差值
△
R3、第一预设转速调节系数α1、第二预设转速调节系数α2以及第三预设转速调节系数α3，其中，
△
R1＜
△
R2＜
△
R3，1＜α1＜α2＜α3＜1.5；若
△
R≤
△
R1，所述中控单元判定所述振筛器输出煤矿的平均粒径在可允许误差范围内，中控单元不对所述电机的转速进行调节；若
△
R1＜
△
R≤
△
R2，所述中控单元使用α1对所述电机的转速进行调节；若
△
R2＜
△
R≤
△
R3，所述中控单元使用α2对所述电机的转速进行调节；若
△
R≥
△
R3，所述中控单元使用α3对所述电机的转速进行调节；当所述中控单元使用αi对所述电机的转速进行调节时，设定i＝1，2，3，调节后的转速记为V
’
，设定V
’
＝V
×
αi，其中，V为所述电机的初始转速；当所述中控单元完成对所述电机转速的调节时，中控单元控制所述视觉检测器重新检
测振筛器输出煤矿的平均粒径R
’
，若R
’
≥R0，则中控单元判定针对电机转速的调节完成，若R
’
＜R0，则所述中控单元计算煤矿平均粒径差值
△
R
’
并根据
△
R
’
重新将电机的转速调节至对应值。4.根据权利要求3所述的基于物联网的选煤设备远程在线监测系统，其特征在于，当所述中控单元完成对所述电机转速的调节时，中控单元控制所述检测单元检测所述振筛器的振动频率P
’
并根据P
’
判定振筛器中部件是否出现故障；所述中控单元中还设有与对应电机转速相匹配的振筛器预期振动频率Pa和振筛器预设临界振动频率P0，其中，Pa＜P0；若P
’
＞Pa，所述中控单元将P
’
与P0进行比对，若P
’
＞P0，中控单元初步判定所述振筛器出现故障、检测振筛器在运行过程中的最大横向位移和最大纵向位移以对振筛器中的零件进行初步排查；若P

【专利技术属性】
技术研发人员：董润泽，吕晨辉，刘新龙，耿彬，周涛，吕天强，冯泽，
申请(专利权)人：内蒙古双欣矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：