主通风机在线监测与故障诊断系统方案(修改).doc

主通风机在线监测与故障诊断系统方案
一、系统概述
主通风机在线监测与故障诊断系统主要由YHZ18矿用本安型振动监测分析仪和KGS18矿用本安型振动加速度传感器构成，可以智能地诊断出设备可能存在的不对中、不平衡、配合松动、装配不当以及轴承疲劳损伤等潜在故障。可以正确有效地揭示潜在故障的发生、发展和转移，智能地诊断出设备故障原因与故障严重程度，为应急控制和维修管理提供准确、可靠的依据，从而节约维修费用，避免重大事故发生。
振动状态监测部分参照GB/T19873.1-2005/ISO13373-1:2002《机器状态监测与诊断振动状态监测》
有关电气装置的实施参照GB50255-96《电气装置安装工程施工及验收规范》
有关自动化仪表实施参照GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》及DLJ279-90《电力建设施工及验收技术规范》（热工仪表及控制装置篇）；
风机性能测试满足GB/T1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》和MT421(煤炭行业标准)“煤矿用主通风机现场性能参数测定方法”。
其余部分参照企业标准。
二、系统功能与特点
1、系统功能
系统主要由在线监测、轴承实时诊断与状态预报、离线数据分析三部分组成。
（1）在线监测功能
①在线监测通风机所在地点的环境大气参数，包括大气压力、大气温度、和大气湿度。
②在线监测通风机的流量、风压、轴功率、效率、振动等工况状态参数。
③在线监测电气设备的电气参数，包括电流、电压、功率因数，开关状态及系统保护信息。
④当运行中的通风机设备性能出现异常时，系统按照不同的故障类型，依据用户设定的模式进行提示、报警。系统能够对于温度、振动等关键参数给出预警。系统对各种故障点具有记忆功能，以对故障的分析提供帮助。
⑤系统具有运行状态实时数据显示、历史纪录查询、特性曲线或工况参数列表显示、报表打印及网络通讯传输等功能。
⑥系统与矿集中控制系统留有通讯接口，可接入矿局域网，在中央控制室内可实施对通风机设备的远程监测。
（2）轴承系统的振动监测与实时诊断：
系统通过设备的在线监测，获取系统的振动信息。对获取的振动信息进行分析处理，从而得到轴承振动状态趋势图、轴承振动时域波形、振动特征参数值，主要功能如下：
①系统能向用户提供全方位的轴承运行信息，可在线监测轴承运行状态及其变化情况。
②系统能给出轴承的温度和振动等综合信息，包括实时温度检测、振动信号的监测数值，及时向用户提供轴承运行状态，以便采取相应的措施，避免或减少重大事故的发生。
③独特的故障定量分析和智能诊断功能，利用先进的信号识别与表征技术，内嵌基于时域、频域、小波理论故障特征提取技术以及故障定量与智能诊断算法，定量诊断故障损伤部位与严重程度，将振动监测信息智能地转化为预测性机械状态报警，克服传统故障诊断对专业技术人员的过分依赖。
=4\*GB3④系统具有大容量数据存储功能，定期记录设备的运行状态，能自动进行趋势分析，以便用户随时掌握设备运行状态和趋势，为设备检修、维护、保养、备件采购等工作提供可靠的依据。
（3）振动数据离线分析功能
为了满足故障诊断专业技术人员的分析要求，本监测诊断系统提供了以下诊断分析工具：
①时域波形分析，为专业人员提供了峰峰值、烈度值、峭度指标等时域指标。
②频谱分析功能，用于专业人员对振动信号中频率成分进行分析，从而识别设备故障特征；
③包络谱分析功能，用于识别设备振动信号中轴承故障特征。
2、系统特色
振动信号高速同步采集与连续实时监测
通过本安型振动传感器与多通道数据同步采集芯片，可以实现煤矿主通风机振动信号的同步采集，系统具备连续实时监测的能力；
多故障信息融合报警判断
通过ISO2372国家振动标准基础上，融合设备振动烈度、振动加速度以及设备温度等信息，实现设备振动报警；
设备实时诊断分析与智能预示
本系统采用YHZ18矿用本安型振动监测分析仪，通过DSP与ARM双核处理器，集成高性能智能诊断算法，实现煤矿主通风机在线监测与实时诊断，克服了设备故障诊断对专业人员的过分依赖；
系统根据需要可以采用双主机备份，防止数据丢失；
监测部分采用双电源供电，双电源互锁，在电源出现故障时自动切换。
网络应用上采用功能强大的B/S（浏览器/服务器）网络结构，具有良好的稳定性、安全性、开放性，支持TCP/IP 、MODBUS、RS485、RS232等多种通讯协议，通过工业以太网技术与企业现有的Intranet实现无缝连接，整个系统无需专用工程师站，网络中的计算机用户无需安装任何专用软件皆可轻松实现远程浏览，实现资源共享。
三、系统整体设计方案与组成
1、系统结构图

2、系统组成
1）数据采集、变送模块及现场电源模块
安装在设备现场，主要功能是采集、处理并传送各种状态参数。信号测取