[实用新型]一种双齿辊破碎机状态监测与故障诊断系统

说明书

本实用新型属于大型露天煤矿设备状态监测领域，具体技术方案为：一种双齿辊破碎机状态监测与故障诊断系统，包括：位于系统结构底层的传感器单元、位于系统结构中间层的数据采集单元和位于系统结构顶层的主控制器单元，传感器单元采集双齿辊破碎机关键部位的运行状态信息，并通过数据采集单元实现模数转换，再以工业以太网的通讯方式传输至主控制器单元，主控制器单元的控制模块为系统人机界面，界面以表格、仪表、曲线的形式实时显示破碎机运行数据，并据此判断破碎机当前状态发出预警、报警；对破碎机关键部位的常见故障类型进行有效及时诊断；方便煤矿企业技术操作人员实时掌握破碎机的工作状态，实现优化能源管理。

技术领域

本实用新型属于大型露天煤矿设备状态监测领域，具体涉及一种应用于双齿辊破碎机的状态监测与故障诊断系统。

背景技术

大型露天煤矿开采已呈现出规模大型化、高度集中化、矿山智能化、工艺连续化和装备大型化的局面，自移式破碎站半连续工艺已成为大型露天煤矿开采的必然发展方向。自移式破碎站中的双齿辊破碎机作为开采工艺中的重要破碎设备，负责将开采物料破碎至规定尺寸。现有露天开采中，设备技术和使用管理上存在的经验不足问题将导致双齿辊破碎机故障率较高，而双齿辊破碎机机械结构复杂精密，各部分之间联系紧密，一个环节出现故障，将引起整个生产的中断，使全矿实际产量达不到设计产量，造成严重的经济损失。为使大型露天矿半连续开采高产、高效和可靠运行，提高煤矿企业的作业效率，对自移式破碎站中重要设备双齿辊破碎机的运行状态监测及诊断就显得尤为重要。

实用新型内容

为了能在双齿辊破碎机运行过程中直观可靠地监测其健康状况，有效地诊断其常见故障类型，本实用新型提供一种双齿辊破碎机状态监测与故障诊断系统，通过表格、仪表、曲线的形式，实时监测并表征双齿辊破碎机润滑系统、传动系统以及机体本身轴承的工作情况，方便工作人员更直观地观察各监测量的变化趋势，实时监测破碎机的运行参数，一旦出现异常及时预警报警，若机器为故障状态，诊断其故障类型并给出故障说明。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种双齿辊破碎机状态监测与故障诊断系统，该系统包括：传感器单元，位于系统结构的底层，用于实时采集获取双齿辊破碎机关键部位的关键数据；数据采集单元，用于连接系统传感器单元与主控制器单元，实现数据的传输与模数转换；主控制器单元，位于系统结构的顶层，用于实现对双齿辊破碎机关键数据的处理分析与存储记忆，完成设备的监测诊断。

其中传感器单元包括各类模拟传感器，数据采集单元包括电源模块和数据采集器模块，主控制器单元包括电源模块和控制模块。传感器单元采集到的双齿辊破碎机数据为模拟信号，经过数据采集单元转变为数字信号后再上传给主控制器单元，主控制器单元通过自身的控制模块处理分析数据以实现双齿辊破碎机的监测诊断。

在本实用新型实施例中，对于双齿辊破碎机的监测与诊断，通过在破碎机关键位置分布安装多个传感器来实时获取破碎机的关键数据，包括电压、电流、温度、压力、液位、转速和振动信号等，利用西门子S7-300 PLC与PCI数据采集卡转换传感器模拟信号为数字信号，并将数字信号传输至主控制器单元，存储于西门子WinCC软件默认的SQL Sever数据库中，同时利用WinCC建立监测画面对数据进行实时监测，利用MATLAB对数据进行及时分析处理得到诊断结果，MATLAB通过OPC的通信方式将处理结果送到WinCC监测画面进行显示说明。

本实用新型以双齿辊破碎机实际运行数据为基础，通过分布控制、实时处理并集中归档数据的方式，达到了设备状态监测及故障诊断的良好效果，解决了大型露天矿开采中双齿辊破碎机状态监测与故障诊断技术方案不够完善的问题。