【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及振动分析，具体为一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统。
技术介绍
1、皮带输送机是以挠性胶带作为物料承载件和牵引件的连续输送设备，根据摩擦原理，由运动而被运走，传动滚筒带动胶带，将物料输送到所需要的地方胶带绕经头部的主动滚筒和尾部的改向滚筒，形成一个无级的环节带，上下两段胶带都支承在托辊上，拉紧装置给胶带以正常运转所需要的张紧力，工作时，主动滚筒通过它与胶带之间的摩擦力带动胶带运行，物料在胶带上与胶带一起运动。
2、目前，国内对传送带的故障检测主要依靠人工检测，但是此类装置的特点是：在传送带静止的情况下，由人工对传送带进行分段检测找出故障位置，不仅耗费大量人力资源，而且检测效率较低，容易出现漏检状况。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，解决了传送带在静止的情况下，由人工对传送带进行分段检测找出故障位置，不仅耗费大量人力资源，而且检测效率较低，容易出现漏检状况的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，包括：
3、信息采集单元，利用传感器对皮带输送机的预定测点进行实时监测，收集皮带输送机各段的运行参数，并传送至计算机网络，利用计算机网络绘制出振动烈度值在各个方向的频域图，通过振动烈度值的频域图分析出特征参数组，并计算得出特征参数组的方差，同时根据压力值识别此皮带输送机运行阶段，得到识别信号，最后将识别信号同
4、变量对象比对单元，由计算机网络整理每个测点的各个方向的振动烈度频域图，将每个测点不同方向的振动烈度值与该测点对应阶段的预设阈值组进行比对；同时选出若干个样本特征参数组成特征参数组，计算得出方差并与预设阈值进行比对，确定比对结果并记录；综合分析两组比对结果得出既定信号和待定信号，并将既定信号传输至异常点数据处理单元内，将待定信号传输至辅助比对分析单元内；
5、辅助比对分析单元，通过接受待定信号从而触发对识别信号和特征参数组的方差进行分析，综合上述分析结果和待定信号，确认异常信号，并将其输送至异常点数据处理单元内；
6、异常点数据处理单元，接受来自变量对象比对单元中的既定信号、辅助比对分析单元中的异常信号和信息采集单元中的运行参数，对上述信号所在测点的运行参数进行分析，生出各级预警信号并传送至故障分析单元；
7、故障分析单元，接受来自异常点数据处理单元中的数组数据，并对其进行分析比对，从而生成展示信息，并传送至展示单元。
8、所述信息采集单元对所采集的信息的处理步骤为：
9、通过计算机网络对压力值的参数分析，判断该组压力值所测得的时间段内，皮带输送机的所处运行阶段，其中运行阶段包括空载阶段和负载阶段；振动烈度值的频域图具体的获取方式为：通过快速傅里叶变换(fft)将振动烈度值转化为频域信号，再绘制其频谱图得到关于振动烈度值的频域图；其中频域图的横轴是频率，纵轴是该频率信号的幅度，快速傅里叶变换(fft)的过程由计算机网络实现；
10、定义频域图中自某个极大值点算起，到下一个极小值点，之间这一段记作波动段，求得每个波动段中极大值与极小值的差值，记作特征参数，选取若干个样本特征参数并计算其方差；
11、确定若干个样本特征参数的方差的具体方式为：
12、fc＝1/n[(x1-m)^2+(x2-m)^2+.......+(xn-m)^2]
13、其中fc为该组数据在本组样本的方差，n为选取样本的总个数，m为若干个样本特征参数的平均值，xi为选取的样本特征参数中单个独立的特征参数值，i＝1、2、3、……、n。
14、所述变量对象比对单元的比对步骤如下所示：
15、若监测段内，皮带输送机处于空载阶段，则本监测段，所测测点的振动烈度值在任意一个方向上大于预设阈值组z1的上限端点值，则判定此测点处于故障状态，将该测点归类为异常测点，生成既定信号并传输至异常点数据处理单元；
16、若此测点的振动烈度值在任意一个方向上大于预设阈值组z1的下限端点值，且小于预设阈值组z1的上限端点值，则认定此测点在本监测段内处于异常状态，并生成待定信号；
17、若此测点的振动烈度值在某方向小于预设阈值组z1的下限端点值，则认定为此测点在本监测段内处于正常状态，并继续监测；
18、若监测段内，皮带输送机处于负载阶段，则本监测段，所测测点的振动烈度值在任意一个方向上大于预设阈值组z2的上限端点值，则判定此测点处于故障状态，将该测点归类为异常测点，生成既定信号并传输至异常点数据处理单元；
19、若此测点的振动烈度值在任意一个方向上大于组z2的下限端点值，且小于预设阈值组z2的上限端点值，则认定此测点在本监测段内处于异常状态，并生成待定信号；
20、若此测点的振动烈度值在某方向小于预设阈值组z2的下限端点值，则认定为此测点在本监测段内处于正常状态，并继续监测。
21、所述辅助比对分析单元对识别信号和特征参数的分析步骤为：
22、若监测段内，皮带输送机处于空载阶段，则当方差大于预设阈值z11，则认定该测点在本监测段内处于异常范围；综合认定本测点有发生故障的趋势，将该测点归类为异常测点，生成异常信号；若方差小于预设阈值z11，则认定该测点在本监测段内处于正常状态，并继续监测；
23、若监测段内，皮带输送机处于负载阶段，则当方差大于预设阈值z22，则认定该测点在本监测段内处于异常范围；综合认定本测点有发生故障的趋势，将该测点归类为异常测点，生成异常信号；若方差小于预设阈值z22，则认定该测点在本监测段内处于正常状态，并继续监测。
24、所述异常点数据处理单元对异常测点的运行参数进行分析的步骤为：
25、若监测段内，皮带输送机处于负载阶段，分别绘制压力值随时间的变化曲线n1和位移随时间变化的曲线s1，定义时间t为一个周期，以相邻的五个周期为一个周期组，分别求出每个周期内曲线的变化量，并计算出每个周期组的变化量平均值，随机抽取j个周期组，其中每两个相邻的周期组之间间隔三到五个周期t，得到一个周期数列，所述周期数列在压力平均值和位移平均参数中分别记作压力组：n1＝{n1，n2，n3，……，nj}和位移组：s1＝{s1，s2，s3，……，sj}，并将上述数组均传送至故障分析单元；
26、若监测段内，皮带输送机处于空载阶段，分别绘制压力值随时间的变化曲线n2和位移随时间变化的曲线s2，定义时间t为一个周期，以相邻的五个周期为一个周期组，分别求出每个周期内曲线的变化量，并计算出每个周期组的变化量平均值，随机抽取j个周期组，其中每两个相邻的周期组之间间隔三到五个周期t，得到一个周期数列，所述周期数列在压力平均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述信息采集单元对所采集的信息的处理步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述变量对象比对单元的比对步骤如下所示：
4.根据权利要求1所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述辅助比对分析单元对识别信号和特征参数的分析步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述异常点数据处理单元对异常测点的运行参数进行分析的步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述故障分析单元对数组数据的比对步骤为：
【技术特征摘要】
1.一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述信息采集单元对所采集的信息的处理步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种基于振动分析的皮带输送机异常检测系统，其特征在于，所述变量对象比对单元的比对步骤如下所示：
4.根据权利要求1所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡长辉，蔡晨曦，郭东英，
申请(专利权)人：合肥市光感芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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