本文關(guān)鍵詞：提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 礦井提升機(jī) 狀態(tài)監(jiān)測(cè) PLC 粒子群優(yōu)化算法 支持向量機(jī) 故障診斷

【摘要】：礦井提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)中大型的機(jī)電設(shè)備,負(fù)責(zé)物料以及工作人員的提升及下放,因此,礦井提升機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,不僅關(guān)系著煤礦生產(chǎn)效率,更是礦區(qū)工作人員的安全保證。提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)提供了提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)可視化的監(jiān)測(cè)平臺(tái)以及穩(wěn)定可靠的故障診斷方法,為提升機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。本文包括提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷兩大部分設(shè)計(jì),首先詳細(xì)的介紹了礦井提升機(jī)系統(tǒng)的組成并分析了其常見(jiàn)故障,確定了本系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)以及故障診斷的對(duì)象：主軸裝置、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及潤(rùn)滑系統(tǒng)。其次依據(jù)礦區(qū)條件以及監(jiān)測(cè)對(duì)象性質(zhì),選用了工業(yè)以太網(wǎng)作為遠(yuǎn)程通訊方式,實(shí)現(xiàn)了集控室對(duì)提升機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及故障診斷,完成了系統(tǒng)硬件選型以及現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。軟件是系統(tǒng)硬件間交互的接口,PLC程序的編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)了中繼站讀取傳感器信號(hào),基于組態(tài)王的上位機(jī)組態(tài)完成了PC單元與中繼站的信息傳遞以及可視化的監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì),并具備一定的數(shù)據(jù)處理功能：歷史數(shù)據(jù)的保存、查詢、打印,狀態(tài)參數(shù)的超限報(bào)警,組態(tài)系統(tǒng)的性能檢驗(yàn),事件參數(shù)的詳細(xì)記錄以及用戶管理功能。最后,詳細(xì)介紹了粒子群優(yōu)化算法(PSO)以及支持向量機(jī)(SVM)并建立了基于粒子群優(yōu)化算法的支持向量機(jī)故障診斷模型,經(jīng)數(shù)據(jù)測(cè)試驗(yàn)證了該模型具有較好的故障診斷效果。本套系統(tǒng)包括對(duì)晉煤集團(tuán)成莊礦三部提升機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及故障診斷。每一提升機(jī)單元均包含傳感器數(shù)據(jù)采集,中繼站數(shù)據(jù)處理以及上位機(jī)組態(tài)三部分,集控室讀取各個(gè)提升機(jī)單元數(shù)據(jù)并統(tǒng)一監(jiān)控,基于MATLAB平臺(tái)建立的故障診斷模型完成了對(duì)提升機(jī)的故障診斷。本系統(tǒng)將狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷融為一體,完成了已有的人工監(jiān)測(cè)記錄與經(jīng)驗(yàn)故障診斷向在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與科學(xué)診斷的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了礦井提升機(jī)的現(xiàn)代化管理。
【關(guān)鍵詞】：礦井提升機(jī) 狀態(tài)監(jiān)測(cè) PLC 粒子群優(yōu)化算法 支持向量機(jī) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD633;TP18
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究的目的和意義10-11
• 1.3 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)12-13
• 1.4.1 本文主要內(nèi)容12
• 1.4.2 本文結(jié)構(gòu)12-13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 第二章 礦井提升機(jī)系統(tǒng)及其常見(jiàn)故障分析14-20
• 2.1 引言14
• 2.2 礦井提升機(jī)系統(tǒng)14-17
• 2.2.1 礦井提升機(jī)系統(tǒng)的組成14-16
• 2.2.2 礦井提升機(jī)的工作原理16-17
• 2.3 礦井提升機(jī)故障分析17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)20-36
• 3.1 引言20
• 3.2 礦井通訊方式的選擇20-22
• 3.3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)22-25
• 3.3.1 傳感器獲取提升機(jī)運(yùn)行參數(shù)23-24
• 3.3.2 中繼站傳輸處理數(shù)據(jù)24
• 3.3.3 上位機(jī)組態(tài)24-25
• 3.4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-35
• 3.4.1 設(shè)備選型的依據(jù)25
• 3.4.2 副斜井提升機(jī)單元傳感器的選擇25-29
• 3.4.3 副斜井提升機(jī)單元中繼站硬件選型及設(shè)計(jì)29-34
• 3.4.4 副斜井提升機(jī)單元硬件設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)36-58
• 4.1 引言36
• 4.2 副斜井提升機(jī)單元PLC系統(tǒng)程序編寫(xiě)36-43
• 4.2.1 STEP7-Micro/WIN36-37
• 4.2.2 PLC系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的步驟及方法37-38
• 4.2.3 信號(hào)處理程序編寫(xiě)38-40
• 4.2.4 超限報(bào)警程序編寫(xiě)40-41
• 4.2.5 以太網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊組態(tài)配置41-43
• 4.3 副斜井提升機(jī)單元上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)43-57
• 4.3.1 基于組態(tài)王的上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)43-56
• 4.3.2 集控室上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 基于粒子群優(yōu)化的支持向量機(jī)提升機(jī)故障診斷58-70
• 5.1 引言58
• 5.2 粒子群算法58-60
• 5.2.1 粒子群算法的基本原理及流程58-59
• 5.2.2 粒子群算法的改進(jìn)59-60
• 5.3 支持向量機(jī)60-64
• 5.3.1 實(shí)現(xiàn)最優(yōu)分類的超平面結(jié)構(gòu)60-61
• 5.3.2 線性可分支持向量機(jī)61-63
• 5.3.3 非線性情況下的支持向量機(jī)63-64
• 5.4 提升機(jī)故障診斷模型建立64-68
• 5.4.1 粒子群優(yōu)化算法的參數(shù)選擇64-65
• 5.4.2 故障診斷模型建立65-66
• 5.4.3 副斜井提升機(jī)單元故障診斷66-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科技成果78

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