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《北京工业大学》 2008年
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基于网络的矿用通风机故障预警及性能测定系统的开发

朱全  
【摘要】: 通风机是煤矿安全生产的关键设备,担负着矿井上下空气的正常流通,保证矿井安全生产和井下工人生命安全的重任。通风机的安全、可靠、高效运行是矿井安全的必要保证。一方面,由于通风机处于长期不间断的工作状态中,而且由于工作条件的复杂性和不可预测性等,使得通风机在运行过程中可能存在着多种故障隐患,如果一旦发生故障就会严重影响矿井的安全生产。因此,有必要对通风机的运行状态进行监测预警。另一方面,由于矿用通风机功率大且不间断运行,是煤矿生产的耗能大户,为降低运行成本,尽量避免造成电力资源的浪费,其运行效率值得关注,因此,有必要对通风机的运行性能进行技术测定,以便能及时调整运行工况,实现高效运行。另外,矿用通风机大多分布于矿井的偏远区域,进行远程监测和性能测定是实现现代化管理的重要环节。随着计算机及网络技术的飞速发展,对通风机的远程故障监测预警及性能测定成为可能,尤其是工业以太网技术的发展,更是给远程实现上述功能提供了深厚的技术基础。 本文根据计算机监控系统的技术发展趋势,结合现代网络技术和数据采集技术,以煤矿大型设备安全运行监测预警系统为工程背景,开发出了一套矿用通风机的状态监测、故障预警及性能测定系统。系统采用基于工业以太网的环形网络结构,建立了完整的数据采集系统,将通风机的运行状态参数集中采集,通过网络传输至监测预警中心,实现了通风机运行的远程实时状态监测;为了实现通风机故障隐患的预警功能,提出了“能量—故障”的诊断方法,即以通风机的振动信号为分析对象,利用小波包和人工神经网络构建了故障诊断模型;在监测系统所构建的硬件基础上,利用VC开发了通风机性能测定软件,通过调节通风机的运行工况,采集不同工况点的通风机运行参数,并将这些参数存入指定数据库,通过软件进行数据处理和性能曲线的自动绘制,完成通风机的性能测定。在同煤集团四台矿的实际运行结果表明,本系统很好地实现了矿用通风机的状态监测、故障预警和性能测定功能,为通风机安全、可靠、高效运行提供了保障。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TD441

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【参考文献】
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