风机在线监测和故障诊断系统设计

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1、风机在线监测和故障诊断系统设计程江宁（山东省经济贸易委员会经济信息中心，山东济南250011）摘要：对某矿风机电机监测系统进行改造，以大型回转机械在线监测与故障诊断系统ZB-6000A为管理中心，设计出了网络化风机在线监测与故障诊断系统，该系统以压力传感器、温度传感器和速度传感器作为前端，通过电话线上网与煤矿局域网实现资源共享。关键词：风机；在线监测；故障诊断中图分类号：TM621.6文献标识码：A近年来，随着电子技术和计算机技术行在线状态监测和故障的早期诊断，不但的发展，在线状态监测与故障诊断系统得

2、可以提高设备的利用率，延长其工作寿到了很大的发展。工控机大量应用于大型命，而且还能防止重大事故的发生，具有回转机械设备的监测与故障诊断，利用其很大的经济效益和社会效益。最近，某生强大的计算能力进行大量复杂的数据处产矿拟对驱动风机的电机进行改造，将以理和信号分析，而且还可以开发出直观的往水银温度计、压力计的人工操作方法改图形操作界面和各种形象的结果[1]造为计算机在线监测，以提高设备的管理。网络技术的发展，促使大型回转机械设备的网水平和安全可靠性。络化在线监测与远程诊断日趋成熟[2]。1系统总体设计某生

3、产矿所用风机是煤矿的关键设备之一，其运行状态的好坏，直接影响生产、1.1风机与电机主要技术参数环保和安全工作，对其加强维护管理，进风机与电机的主要技术参数见表1。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!晶粒，提高中空钢的机械性能。连接钎杆寿命，且在质量稳定性方面也有（2）通过采用连铸钻孔，可以减少甚至相当大的提高。清除中心疏松缩孔现象，降低皮下气泡、夹通过多次矿山试验表明，在相同的冶杂的产生、减少非金属夹杂物，提高了中空轧工艺下，不同热处理以及杆体表面是否钢的综合

4、性能。强化，其寿命变化情况为：尾柄和锥体局部（3）从试验台和现场数据可以看出，在正火的寿命比尾柄和锥体未局部正火提高相同的制钎工艺下，连铸小方坯中空钢制15～20%，杆体表面强化比未强化的寿命提作锥体连接钎杆寿命只有连铸大方坯中空高10～15%。钢制作产品寿命的60～70%，铸管法中空钢因此，55SiMnMo在目前的工艺状况生产钎杆产品的寿命只有大方坯产品寿命下，中空钢应走连铸大方坯钻孔+半连轧机的40～60%。连铸大方坯锥体连接钎杆寿命轧制，制钎热处理应走两端局部正火或整优于连铸小方坯锥体连接钎杆寿

5、命，连铸体正火工艺，以提高55SiMnMo材质凿岩钎小方坯锥体钎杆优于铸管法中空钢的锥体杆的质量。60凿岩机械气动工具，2009（3）表1设备名称锅炉离心通风机改造后电机改造前电机厂家吉林市鼓风机厂上海电机厂湘潭电机厂型号G4-73-250Y4505-10JS1410-12风量：257000-384000m3/h功率：210kW功率：355kW技术参数风压：234-326mm水柱转速：493rpm转速：591rpm温度：20℃电流：495A1.2测点数据调理模块后，一路在现场直接显示，另一路通测点数据

6、见表2。过变送器经数据采集卡进入工控机，其原理表2测点数据图如图2所示。类型测点位置数量数字显示仪表压力电机热电阻1个信号调理模块传感器温度左轴承热电阻1个数据采集卡工控机右轴承热电阻1个图2压力监测、显示原理图进口压力绝压2（3）风速、风量监测方法压力出口压力绝压2风速测量采用天津气象仪器厂生产的差压2EL15-1/1A型杯式风速传感器，其抗干扰能力风速风速1强、精度高、响应速度快；经过信号调理模块后，风量由风压和风速换算得到一路在现场直接显示，另一路通过变送器经数1.3技术路线据采集卡进入工控机，

7、其原理图如图3所示。系统总共有3类参数需要监测：温度、压数字显示仪表力、风速和风量。速度信号调理模块传感器（1）温度监测方法数据采集卡工控机温度监测采用PT100型热电阻（防腐、图3风速监测、显示原理图耐磨、隔爆），直接安装在轴承润滑油内电机风量通过风压、风速和断面通风面积在上，另外再在轴承和电机外表面贴片测取表计算机中计算得到实时值。面温度；温度信号经过装在接线盒内的温度（4）总体方案设计信号调理器后，一路在现场直接显示，另一路本系统总共对2台风机和2台电机的参通过变送器经数据采集卡进入工控机，其原

8、数进行监测，监测信号经过研华的数据采集理图如图1所示。卡进入计算机。数据采集卡采用研华公司生数字显示仪表产的PCLD-813B多功能采集卡，PCLD-温度信号调理模块813B采集卡具有多路模拟输入通道（AI）和传感器数据采集卡工控机多路数字信号输入输出通道（DI/DO）。PCLD-图1温度监测、显示原理图813B采集卡精度为12位，其分辨率能够满（2）压力监测方法足本系统的精度要求，而且其价位适中。监测在本系统中压力信号为进出风口的压力系统软件以ZB60