BR112018077012B1

BR112018077012B1 - Máquina de mineração e método de coleta de dados de vibração operacional para uma máquina de mineração

Info

Publication number: BR112018077012B1
Application number: BR112018077012-4A
Authority: BR
Inventors: Brian N. White
Original assignee: Joy Global Surface Mining Inc
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2023-03-07
Also published as: US10947703B2; CO2019000659A2; PE20231298A1; US20230279647A1; WO2017222546A1; AU2016410611B2; CN109562765A; US11680388B2; CA3028620C; SE1950077A1; US20190211533A1; CN114802285A; CA3151844A1; CA3028620A1; US20210189698A1; BR112018077012A2; RU2725832C1; SE543765C2; AU2016410611A1; CN109562765B

Abstract

"SISTEMA E MÉTODO PARA COLETAR DADOS DE VIBRAÇÃO OPERACIONAL PARA UMA MÁQUINA DE MINERAÇÃO" Um sistema e método para coletar dados de vibração operacionais para uma máquina de mineração. O método inclui, receber pelo menos um comando de movimentação. O método ainda inclui, controlar pelo menos um componente com base no pelo menos um comando de movimentação. O método inclui ainda determinar, por um processador eletrônico, pelo menos um parâmetro predicado. O método inclui ainda determinar, pelo processador eletrônico, se o parâmetro predicado é verdadeiro. O método inclui ainda, enquanto o pelo menos um componente está sendo controlado com base no comando de movimentação e o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro, receber, de uma pluralidade de sensores, cada um da pluralidade de sensores posicionados em um da pluralidade de pontos de medição no pelo menos um componente da máquina de mineração; uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] As concretizações da invenção se referem a sistemas e métodos para realizar o monitoramento de vibrações para máquinas industriais, incluindo máquinas de mineração.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[0002] Escavadeiras de mineração, como escavadeiras elétricas de cabos ou escavadeiras de potência, são utilizadas para remover material de, por exemplo, um banco de uma mina. Um operador controla uma escavadeira durante uma operação de escavação para carregar uma caçamba com materiais. O operador deposita os materiais contidos na caçamba em um local de despejo, como em um caminhão de transporte, em um britador móvel, em uma área no solo, em um transportador, etc. Depois de descarregar os materiais, o ciclo de escavação é repetido enquanto o operador oscila uma caçamba de volta ao banco para realizar escavações adicionais. Em um local de mina, e em especial quando o preço de produção da commodity é alto, cada hora de inatividade de uma máquina de mineração pode resultar em uma perda significativa de receita. Essa receita perdida pode ser evitada pelo monitoramento das operações da escavadeira de mineração para detectar falhas incipientes antes que elas se desenvolvam em uma falha mais catastrófica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0003] Dados de vibração podem ser usados para identificar uma variedade de problemas de maquinário (por exemplo, defeitos de rolamento de elementos rolantes, problemas de engrenagens, desequilíbrio, folgas, ressonância, cavitação da bomba, problemas elétricos, falta de lubrificação, problemas de correia e similares). Desta maneira, os programas de monitoramento de condições para operações de mineração frequentemente empregam monitoramento de vibração em equipamentos rotativos a bordo de grandes equipamentos móveis, tais como uma escavadeira elétrica de mineração. Como o monitoramento off-line de vibração pode resultar em tempo de inatividade oneroso, foram desenvolvidos sistemas de aquisição de dados de vibração on-line.

[0004] Os dados de monitoramento de vibração podem ser usados para executar alertas baseados em regras que indicam quando um componente ou componentes de uma escavadeira elétrica de mineração requerem manutenção, reparo ou substituição. O uso bem-sucedido de alertas baseados em regras pode depender da qualidade de dados consistentes, que pode vir de condições de máquina consistentes (por exemplo, um regime e carga relativamente contínuo). No entanto, a natureza de uma máquina altamente dinâmica como uma escavadeira de mineração elétrica (por exemplo, velocidade variável, carga variável e eventos frequentes de choque) torna difícil coletar dados consistentes, e dados inconsistentes podem levar a frequentes eventos de falso-positivo. Além disso, sistemas de monitoramento de vibração atuais podem ser podem depender de condições repetitivas da máquina que nem sempre são possíveis durante operações de mineração ativas

[0005] De acordo, as concretizações aqui descritas fornecem sistemas e métodos para coletar dados de vibração para uma máquina de mineração.

[0006] Por exemplo, uma concretização fornece uma máquina de mineração incluindo uma pluralidade de sensores, cada um da pluralidade de sensores posicionado em um da pluralidade de pontos de medição no pelo menos um componente da máquina de mineração. A máquina de mineração inclui ainda um primeiro processador eletrônico acoplado ao pelo menos um componente e configurado para receber pelo menos um comando de movimentação, e controlar o pelo menos um componente com base no pelo menos um comando de movimentação. A máquina de mineração inclui ainda um segundo processador eletrônico acoplado ao primeiro processador eletrônico e a pluralidade de sensores. O segundo processador eletrônico está configurado para determinar pelo menos um parâmetro predicado e determinar se o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro. O segundo processador eletrônico está ainda configurado para; enquanto o primeiro processador eletrônico está controlando o pelo menos um componente e o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro; receber, da pluralidade de sensores, uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração.

[0007] Em outra concretização a invenção fornece um método para coletar dados de vibração para uma máquina de mineração. O método inclui receber pelo menos um comando de movimentação. O método inclui ainda, controlar pelo menos um componente com base no pelo menos um comando de movimentação. O método inclui ainda determinar, por um processador eletrônico, pelo menos um parâmetro predicado. O método inclui ainda determinar, pelo processador eletrônico, se o parâmetro predicado é verdadeiro. O método inclui ainda, enquanto o pelo menos um componente está sendo controlado com base no comando de movimentação e o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro, receber, de uma pluralidade de sensores, cada um da pluralidade de sensores posicionados em um da pluralidade de pontos de medição no pelo menos um componente da máquina de mineração, uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração.

[0008] Outros aspectos da invenção tornar-se-ão evidentes pela consideração da descrição detalhada e figuras.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0009] A Figura 1 ilustra uma escavadeira de mineração elétrica de acordo com algumas concretizações.

[0010] A Figura 2 é um diagrama de blocos do sistema de controle da escavadeira de mineração elétrica da Figura 1 de acordo com algumas concretizações.

[0011] A Figura 3 é um diagrama de blocos de um sistema de coleta de dados de vibração para a escavadeira de mineração elétrica de acordo com algumas concretizações.

[0012] A Figura 4 é um fluxograma de um método de coleta de dados de vibração operacionais para a escavadeira de mineração elétrica da Figura 1 de acordo com algumas concretizações.

[0013] A Figura 5 é uma linha de gráfico ilustrando um exemplo de conjunto de dados de vibração válido de acordo com algumas concretizações.

[0014] A Figura 6 é uma linha de gráfico ilustrando um exemplo de conjunto de dados de vibração inválido representando uma condição de linha plana de acordo com algumas concretizações.

[0015] A Figura 7 é uma linha de gráfico ilustrando um exemplo de conjunto de dados de vibração inválido representando um desvio de média zero e uma ausência de energia de alta frequência de acordo com algumas concretizações.

[0016] A Figura 8 é um fluxograma de um método de coleta de dados de vibração durante teste de estágio da escavadeira de mineração elétrica da Figura 1 de acordo com algumas concretizações.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0017] Antes de quaisquer concretizações da invenção serem explicadas em detalhe, deve ser apreciado que a invenção não está limitada em sua aplicação aos detalhes construtivos e à disposição dos componentes estabelecidos na descrição a seguir ou ilustrados nas figuras. A invenção é capaz de outras concretizações e de ser praticada ou de ser realizada de várias maneiras. Além disso, deve ser apreciado que a fraseologia e terminologia aqui utilizadas são para o propósito de descrição e não devem ser consideradas como limitantes. O uso de “incluindo,” “compreendendo” ou “tendo” e suas variações aqui significam que contemplam os itens listados a seguir e seus equivalentes, assim como itens adicionais. Os termos “montado,” “conectado” e “acoplado” são utilizados de maneira ampla e contemplam montagem, conexão e acoplamento, tanto diretos e indiretos. Ainda, “conectado” e “acoplado” não estão restritos a conexões ou acoplamentos físicos ou mecânicos, e podem incluir conexões ou acoplamentos elétricos, se diretos ou indiretos. Ainda, comunicações eletrônicas e notificações podem ser realizadas usando qualquer meio conhecido, incluindo conexões diretas, conexões sem fio, etc.

[0018] Também deve ser notado que uma pluralidade de dispositivos baseados em hardware e software, bem como uma pluralidade de diferentes componentes estruturais pode ser utilizada para implementar a invenção. Adicionalmente, deve ser apreciado que as concretizações da invenção podem incluir hardware, software, e componentes ou módulos eletrônicos que, para os propósitos de discussão, podem ser ilustrados e descritos como se a maioria dos componentes fosse implementada apenas em hardware. Contudo, o técnico no assunto, e com base em uma leitura desta descrição detalhada, reconheceria que, em pelo menos uma concretização, os aspectos com base eletrônica da invenção podem ser implementados em software (isto é, armazenados em mídia não-transitória legível por computador) executável por um ou mais processadores eletrônicos. Como tal, deve ser notado que uma pluralidade de dispositivos com base em hardware e software, bem como uma pluralidade de componentes estruturais diferentes pode ser utilizada para implementar a invenção. Além disso, e como descrito nos parágrafos subsequentes, as configurações mecânicas específicas ilustradas nas figuras se destinam a exemplificar as concretizações da invenção e que outras configurações mecânicas alternativas são possíveis. Ainda, “controladores” descritos na especificação podem incluir componentes de processamento, tais como um ou mais processadores eletrônicos (por exemplo, microprocessadores, processadores de sinal digital (DSP), arranjos de portas programáveis em campo (FPGA), circuitos integrados de aplicação especifica (ASIC), e semelhantes), módulos de memória não-transitória legível por computador, interfaces de entrada/saída, e várias conexões (por exemplo, um sistema de barramento) conectando os componentes.

[0019] A Figura 1 ilustra uma escavadeira de mineração elétrica 100. A concretização exibida na Figura 1 ilustra uma escavadeira de mineração elétrica 100 como uma escavadeira de cabo. Contudo, em outras concretizações, a escavadeira de mineração elétrica 100 pode ser um tipo diferente de máquina de mineração, tal como, por exemplo, uma escavadeira de mineração híbrida, uma escavadeira de linha de reboque e similares. Ainda, deve ser apreciado que as concretizações aqui descritas podem ser utilizadas com outros tipos de máquinas industriais que máquinas de mineração. A escavadeira de mineração elétrica 100 inclui trilhos 105 para impulsionar a escavadeira de mineração elétrica 100 para frente e para trás e para girar a escavadeira de mineração elétrica 100 (por exemplo, pela variação da velocidade, a direção, ou ambos os trilhos da esquerda e da direita em relação um ao outro). Os trilhos 105 suportam uma base 110 incluindo uma cabine 115. A base 110 é capaz de oscilar ou girar em volta de um eixo geométrico de oscilação 125, o que permite à escavadeira 100 se mover de um local de escavação para um local de despejo. Em algumas concretizações, o movimento dos trilhos 105 não é necessário para o movimento de oscilação. A escavadeira de mineração elétrica 100 inclui ainda um eixo mecânico de caçamba 130 que suporta uma alça de caçamba pivotante 135 (alça 135) e uma caçamba 140. A caçamba 140 inclui uma portinhola 145 para despejar o conteúdo de dentro da caçamba 140 em um local de despejo, tal como uma caçamba de resíduos ou um caminhão de resíduos.

[0020] A escavadeira de mineração elétrica 100 também inclui cabos de suspensão esticados 150 acoplados entre a base 110 e o eixo mecânico de caçamba 130 para suportar o eixo mecânico de caçamba 130; um cabo de içamento 155 ligado a um molinete (não exibido) dentro da base 110 para enrolar o cabo de içamento 155 para elevar e rebaixar a caçamba 140; e um cabo de portinhola de caçamba 160 fixado a outro molinete (não exibido) para abrir a portinhola 145 da caçamba 140. Em alguns casos, a escavadeira de mineração elétrica 100 é uma escavadeira da série P&H® 4100 produzida por P&H Mining Equipment Inc., embora a escavadeira de mineração elétrica 100 pode ser outro tipo ou modelo de equipamento elétrico de mineração.

[0021] Quando os trilhos 105 da escavadeira de mineração elétrica 100 estão estáticos, a caçamba 140 está operável para se mover com base em três ações de controle: içar, montar e oscilar. O controle de içamento eleva e rebaixa a caçamba 140 pelo enrolamento e desenrolamento do cabo de içamento 155. O controle de montagem estende e retrai a posição da alça 135 e da caçamba 140. Em uma concretização, a alça 135 e a caçamba 140 são montadas pela utilização de um sistema de cremalheira e pinhão. Em outra concretização, a alça 135 e caçamba 140 são montadas utilizando um sistema de acionamento hidráulico. O controle de oscilação gira a alça 135 em relação ao eixo geométrico de oscilação 125. A escavadeira de mineração elétrica 100 inclui um sistema de controle 200 (ver Figura 2). O sistema de controle 200 inclui um controlador eletrônico 205, um ou mais controles de operador 210, um ou mais controles de caçamba 215, um ou mais sensores 220, e um ou mais interfaces de usuário 225. O controlador eletrônico 205, os controles de operador 210, os controles de caçamba 215, os sensores 220, e a interface de usuário 225 se acoplam diretamente, por um ou mais barramentos de controle ou de dados, ou uma combinação destes. Os componentes do sistema de controle 200 podem se comunicar através de conexões com fios, conexões sem fios, ou uma combinação destas. O sistema de controle 200 pode incluir componentes adicionais, a menos, ou outros componentes e a concretização ilustrada na Figura 2 é fornecida meramente como um exemplo.

[0022] O controlador eletrônico 205 inclui um processador eletrônico 235 (por exemplo, um microprocessador ou outro controlador eletrônico) e uma memória 240. A memória 240 pode incluir memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), outras mídias legíveis por computador não-transitórias, ou uma combinação destas. O processador eletrônico 235 está configurado para recuperar instruções e dados da memória 240 e executar, dentre outras coisas, instruções para realizar os métodos aqui descritos incluindo os métodos 400 e 500 ou porções destes.

[0023] O controlador eletrônico 205 recebe entrada dos controles de operador 210. Em algumas concretizações, os controles de operador 210 incluem um controle de montagem 245, um controle de oscilação 250, um controle de içamento 255, e um controle de portinhola 260. O controle de montagem 245, controle de oscilação 250, controle de içamento 255, e controle de portinhola 260 incluem, por exemplo, dispositivos de entrada controlados pelo operador, tais como joysticks, alavancas, pedais, e outros atuadores. Os controles de operador 210 recebem entrada de operador através dos dispositivos de entrada controlados pelo operador e dá saída a comandos digitais de movimentação para o controlador eletrônico 205. Os comandos de movimentação podem incluir, por exemplo, içar para cima, içar para baixo, estender a montagem, retrair a montagem, oscilar no sentido horário, oscilar no sentido anti-horário, liberação da portinhola de caçamba, trilha esquerda para a frente, trilha esquerda reversa, trilha direita para a frente, e trilha direita reversa.

[0024] Ao receber um comando de movimento, o controlador eletrônico 205 geralmente controla um ou mais dos controles de caçamba 215 com base no comando de movimento. Os controles de caçamba 215 podem incluir um ou mais motores de montagem 265, um ou mais motores de oscilação 270, e um ou mais motores de içamento 275. Por exemplo, quando o operador indica através do controle de oscilação 250 para rotacionar a alça 135 no sentido anti-horário, o controlador eletrônico 205 controla o motor de oscilação 270 para rotacionar a alça 135 no sentido anti-horário. Em algumas concretizações, o controlador eletrônico 205 também limita os comandos de movimentação do operador ou gera comandos de movimentação independentes da entrada do operador.

[0025] O controlador eletrônico 205 também se comunica com os sensores 220 para monitorar a localização e status da caçamba 140. Por exemplo, o controlador eletrônico 205 pode se comunicar com um ou mais sensores de montagem 280, um ou mais sensores de oscilação 285, e um ou mais sensores de içamento 290. Os sensores de montagem 280 detectam um nível de extensão ou retração da caçamba 140. The sensores de oscilação 285 detectam um ângulo de oscilação da alça 135. Os sensores de içamento 290 detectam uma altura da caçamba 140 (por exemplo, com base na posição do cabo de içamento 155). Em algumas concretizações, o sensor 220 também inclui um ou mais sensores de tranca de portinhola que detectam se a portinhola da caçamba 145 está aberta ou fechada e medem o peso de uma carga contida na caçamba 140.

[0026] A interface de usuário 225 fornece informações ao operador sobre o status da escavadeira de mineração elétrica 100 e outros sistemas que se comunicam com uma escavadeira de mineração elétrica 100. The interface de usuário 225 pode incluir um ou mais dos seguintes: uma tela de exibição (por exemplo, uma tela de cristal líquido (LCD)); um ou mais diodos emissores de luz (LEDs) ou outros dispositivos de iluminação; uma tela de aviso (por exemplo, projetada em uma janela da cabine 115); alto-falantes para feedback audível (por exemplo, tons, mensagens faladas e afins); dispositivos de feedback háptico ou tátil, tais como dispositivos de vibração que causam vibração do assento do operador ou dos controles de operador 210; ou outro dispositivo de feedback. Em algumas concretizações, a interface de usuário 225 também inclui um ou mais dispositivos de entrada. Por exemplo, em algumas concretizações, a interface de usuário 22 inclui uma tela sensível ao toque que desempenha como um dispositivo de saída e dispositivo de entrada. Concretizações da interface de usuário 225 podem fornecer interfaces gráficas de usuário (GUI) para fornecer saída para um operador, receber entrada de um operador ou uma combinação destes.

[0027] A Figura 3 é um diagrama de blocos do sistema de coleta de dados de vibração 300 para a escavadeira de mineração elétrica 100. O sistema de coleta de dados de vibração 300 inclui um ou mais sensores de acelerômetro 305, um ou mais tacômetros 307, e um processador de análise espectral de vibração 310, que estão acoplados diretamente, por um ou mais barramentos de controle ou dados, uma combinação destes em conexões com ou sem fio. O sistema de coleta de dados de vibração 300 está ainda comunicativamente acoplado ao controlador eletrônico 205. O sistema de coleta de dados de vibração 300 pode incluir componentes adicionais, a menos, ou outros componentes e a concretização ilustrada na Figura 3 é fornecida como meramente um exemplo. Ainda, em algumas concretizações, a funcionalidade realizada pelo sistema de controle 200 e sistema de coleta de dados de vibração 300 como aqui descrito pode ser combinado e distribuído de várias maneiras. Por exemplo, em algumas concretizações, o sistema de controle 200 (por exemplo, o controlador eletrônico 205) pode estar configurado para realizar a funcionalidade do sistema de coleta de dados de vibração 300 ou vice versa. O sistema de coleta de dados de vibração 300 ou suas porções pode ser incluído na escavadeira de mineração elétrica 100 ou pode ser remoto da escavadeira de mineração elétrica 100. Por exemplo, em algumas concretizações, um ou mais componentes do sistema de coleta de dados de vibração 300 pode se comunicar com um ou mais componentes do sistema de controle 200 através de uma ligação sem fios que permite que os componentes do sistema de coleta de dados de vibração 300 sejam remotos dos componentes do sistema de controle 200.

[0028] Os sensores de acelerômetro 305 coletam dados de vibração da escavadeira de mineração elétrica 100 enquanto a escavadeira de mineração elétrica 100 está operando. Os sensores de acelerômetro 305 medem vibrações de uma estrutura e comunicam as vibrações medidas ao processador de análise espectral de vibração 310. Por exemplo, em algumas concretizações, os sensores de acelerômetro 305 incluem material piezoelétrico que produz uma carga elétrica proporcional a uma força exercida causada por vibrações. Os sensores de acelerômetro 305 podem ser sensores de acelerômetro radiais ou axiais. Sensores de acelerômetro radiais medem, por exemplo, a aceleração nos rolamentos da escavadeira de mineração elétrica 100. Sensores de acelerômetro axiais medem, por exemplo, a aceleração nos eixos mecânicos da escavadeira de mineração elétrica 100. Em concretizações alternativas, outros tipos de sensores (por exemplo, sensores de velocidade, sensores de proximidade e sensores a laser de deslocamento) podem ser utilizados para detectar vibrações.

[0029] Em algumas concretizações, um sensor de aceleração 305 está posicionado em um de uma pluralidade de pontos de medição na escavadeira 100. Sensores de acelerômetro 305 também ser dispostos em grupos de pontos de medições. Cada grupo de pontos de medição está posicionado para detectar vibrações para um componente particular ou grupo de componentes relacionados da escavadeira 100, tais como, por exemplo, o um ou mais motores de içamento 275 e eixos mecânicos de pinhão; os eixos mecânicos intermediários de içamento; o tambor de içamento; o um ou mais motores de oscilação 270 e eixos mecânicos de pinhão; os eixos mecânicos intermediários de oscilação; os eixos mecânicos de saída de oscilação; o um ou mais motores de montagem 265; o eixo mecânico de entrada de montagem; o eixo mecânico intermediário de montagem, uma caixa de engrenagens de içamento, uma caixa de engrenagens de montagem, e uma caixa de engrenagens de oscilação.

[0030] O um ou mais tacômetros 307 detectam a velocidade e direção de rotação dos vários motores da escavadeira de mineração elétrica 100 e comunicam as medições ao processador de análise espectral de vibração 310. Em algumas concretizações, o um ou mais tacômetros 307 estão implementados por software.

[0031] O processador de análise espectral de vibração 310 inclui um processador eletrônico (por exemplo, um microprocessador ou outro controlador eletrônico) que executa instruções para analisar e processar dados de vibração recebidos dos sensores de acelerômetro 305. Em algumas concretizações, o processador de análise espectral de vibração 310 coleta e processa os dados de vibração dos sensores de acelerômetro 305 em paralelo. Por exemplo, o processador de análise espectral de vibração 310 pode coordenar o tempo de início de medição e duração de amostra para os sensores de acelerômetro 305 para coletar conjuntos de dados de vibração de aproximadamente a mesma duração em aproximadamente ao mesmo tempo. Em algumas concretizações, os dados de vibração processados pelo processador de análise espectral de vibração 310 inclui um conjunto de dados de vibração que inclui uma forma de onda de séries temporais rastreando a aceleração (por exemplo, em forças G) detectada por um sensor de aceleração 305 ao longo do tempo. Em algumas concretizações, um conjunto de dados de vibração deve ser de uma duração desejada para ser usado em algumas análises de vibração. De acordo, o processador de análise espectral de vibração 310 pode gerar um conjunto de dados de vibração de uma duração desejada pela junção de múltiplos segmentos de séries temporais mais curtos.

[0032] O processador de análise espectral de vibração 310 pode comunicar os dados de vibração (por exemplo, dados brutos ou conjunto de dados de vibrações processados) ao controlador eletrônico 205 (por exemplo, para exibir a um operador através da interface de usuário 225) ou para um sistema externo (por exemplo, através de uma rede de área local, uma rede de área ampliada, uma rede sem fios, a Internet, ou uma combinação destes (não exibida)).

[0033] Em algumas concretizações, o sistema de coleta de dados de vibração 300 obtém dados de vibração durante a operação da escavadeira de mineração elétrica 100 em um ambiente de produção normal (isto é, enquanto as operações de mineração estão ocorrendo em uma mina). Adicional ou alternativamente, o sistema de coleta de dados de vibração 300 obtém dados de vibração durante o “teste de estágio” da escavadeira de mineração elétrica 100. Durante o teste de estágio, a escavadeira de mineração elétrica 100 se move em um ou mais padrões predeterminados (por exemplo, içando a caçamba 140 para cima e para baixo; montando a caçamba 140 para dentro e para fora; e oscilando a alça 135 para um direita e esquerda). Movendo a escavadeira de mineração elétrica 100 em padrões predeterminados, dados de vibração podem ser capturados em pontos conhecidos quando a escavadeira de mineração elétrica 100 está operando a uma velocidade constante. Ainda, os padrões predeterminados podem ser repetidos até que dados de vibração suficientes sejam coletados. Um exemplo de teste de estágio é descrito no pedido de patente US13/743,894.

[0034] A Figura 4 ilustra um método 400 para coleta de dados de vibração para a escavadeira de mineração elétrica 100 de acordo com uma concretização. Como um exemplo, o método 400 está descrito em termos de um primeiro processador eletrônico (por exemplo, O processador eletrônico 235) que controla a operação de pelo menos um componente (por exemplo, um motor de montagem) da máquina de mineração (por exemplo, a escavadeira de mineração elétrica 100) e um segundo processador eletrônico (por exemplo, no processador de análise espectral de vibração 310) que coleta e processa dados de vibração dos sensores de vibração (por exemplo, os sensores de acelerômetro 305) posicionados em um grupo para detectar vibrações de pelo menos um componente. Este exemplo não deve ser considerado limitante. Por exemplo, concretizações alternativas do método 400 podem ser implementadas utilizando processadores eletrônicos adicionais ou utilizando um único processador eletrônico que realiza todas as funções aqui descritas.

[0035] No bloco 402, o segundo processador eletrônico inicia o processo de coleta automática operacional de dados de vibração. Em algumas concretizações, o processo de coleta de dados inicia quando a escavadeira de mineração elétrica 100 é ligada. Em outras concretizações, o processo de coleta de dados não inicia até que um tempo pré-determinado tenha passado desde que a escavadeira de mineração elétrica 100 tenha sido ligada ou até que o primeiro processador eletrônico instruir o segundo processador eletrônico a iniciar o processo de coleta de dados.

[0036] No bloco 404, o segundo processador eletrônico determina pelo menos um parâmetro predicado. Em algumas concretizações, o segundo processador eletrônico determina os parâmetros predicados pela leitura de um ou mais parâmetros predicados de um ou mais arquivos de configuração armazenados em uma memória. Como explicado em detalhes adiante, um parâmetro predicado é uma condição que deve ser verdadeira para o segundo processador eletrônico coletar dados de vibração dos sensores de vibração. Em particular, para reunir dados de vibração com uma qualidade consistente, o segundo processador eletrônico preferivelmente reúne dados durante condições de máquina de mineração consistentes (por exemplo, quando a máquina de mineração está operando a um regime relativamente contínuo e com uma carga relativamente contínua). De acordo, os parâmetros predicados podem especificar condições que, quando verdadeiras, indicam que a máquina de mineração está operando em um regime e carga contínuos. Tais parâmetros predicados, apresentados em detalhe abaixo, e os valores para os quais tais parâmetros predicados são verdadeiros, podem ser determinados experimentalmente.

[0037] No bloco 406, a máquina de mineração é operada em um ambiente de produção normal (isto é, durante operações de mineração ativas). Por exemplo, um operador pode controlar a máquina de mineração para extrair material de um banco e depositar o material em um caminhão de resíduo. Enquanto o operador opera a máquina de mineração, o primeiro processador eletrônico recebe pelo menos um comando de movimentação e controla pelo menos um componente da máquina de mineração com base nos comandos de movimentação. Por exemplo, o operador pode controlar a máquina de mineração para realizar uma extensão de montagem, e o primeiro processador eletrônico recebe pelo menos um comando de movimentação para controlar o motor de montagem para estender a alça 135 e a caçamba 140. Em outros exemplos, o primeiro processador eletrônico pode controlar componentes da máquina de mineração para içar para cima, içar para baixo, retrair a montagem, oscilar no sentido horário, oscilar no sentido anti-horário, e semelhantes.

[0038] No bloco 408, o segundo processador eletrônico determina se os parâmetros predicados (determinado acima no bloco 404) são verdadeiros. Como observado acima, os parâmetros predicados são condições que, se forem verdadeiras, têm maior probabilidade de resultar em uma qualidade consistente para os dados de vibração coletados. Em algumas concretizações, o parâmetro predicado ou combinação de parâmetros predicados utilizados pode depender do grupo de sensores que está fornecendo os conjuntos de dados de vibração para o segundo processador eletrônico.

[0039] Um exemplo de parâmetro predicado é uma duração de tempo desde que o segundo processador eletrônico completou por último a coleta de dados de vibração. Por exemplo, o segundo processador eletrônico pode ser configurado para coletar dados de vibração a cada três horas durante a operação da máquina de mineração. Nessa situação, o parâmetro predicado é verdadeiro quando mais de três horas se passaram desde que o segundo processador eletrônico coletou por último os dados de vibração e permanece verdadeiro até que o segundo processador conclua o processamento dos dados de vibração atualmente coletados.

[0040] Outro exemplo de parâmetro predicado pode ser um estado operacional de pelo menos um componente ou um motor que aciona o pelo menos um componente. Por exemplo, um parâmetro predicado pode incluir uma direção de rotação de motor, um intervalo permissível de velocidade de motor, uma taxa permissível de mudança instantânea na velocidade do motor, e uma taxa permissível de mudança média de deslizamento na velocidade do motor. Nessa situação, o parâmetro predicado é verdadeiro quando um valor medido (por exemplo, uma velocidade, direção, ou taxa de mudança) coincide ou está dentro de um intervalo predeterminado de um valor predeterminado para o parâmetro que está sendo considerado. Por exemplo, em um exemplo, o segundo processador eletrônico recebe um sinal de pelo menos um tacômetro (do um ou mais tacômetros 307) monitorando o motor de montagem. O segundo processador eletrônico determina, com base no sinal recebido, uma velocidade e direção de rotação do motor de montagem. De maneira similar, dependendo do um ou mais parâmetros predicados determinados no bloco 404, o segundo processador eletrônico pode determinar uma taxa de mudança instantânea para a velocidade do motor de montagem e uma taxa de mudança de deslizamento média para uma velocidade do motor de montagem.

[0041] Um parâmetro predicado pode não ser com base em uma velocidade e direção do motor. Por exemplo, a velocidade do motor de oscilação e a direção podem não prover informação suficiente para o segundo processador eletrônico determinar com precisão se a caçamba 140 está transportando uma carga útil. Nesse caso, o parâmetro predicado pode incluir um estado de máquina digital (por exemplo, como derivado por um algoritmo de máquina de estado de decomposição de ciclo e fornecido pelo primeiro processador eletrônico ao segundo processador eletrônico). Nessa situação, o parâmetro predicado é verdadeiro por tanto tempo quanto o primeiro processador eletrônico indicar que a máquina de mineração está em um estado desejado (por exemplo, uma parte particular do ciclo de escavação).

[0042] Outros exemplos de parâmetros predicados podem ser com base em um torque para pelo menos um componente ou um motor que aciona pelo menos um componente. Por exemplo, um parâmetro predicado pode incluir um intervalo permissível de torque de motor, uma taxa permissível de mudança instantânea no torque do motor, e uma taxa permissível de mudança média de deslizamento no torque do motor. Nessas situações, um parâmetro predicado é verdadeiro quando o valor medido (por exemplo, o torque ou taxa de mudança) coincide ou está dentro de um intervalo predeterminado de um valor predeterminado para o parâmetro que está sendo considerado. Por exemplo, o segundo processador eletrônico pode receber valores de torque para o motor de montagem do primeiro processador eletrônico. Dependendo do um ou mais parâmetros predicados determinados no bloco 404, o segundo processador eletrônico também pode determinar uma taxa de mudança instantânea para o torque do motor de montagem e uma taxa de mudança de deslizamento média para o torque do motor de montagem.

[0043] Quando o segundo processador eletrônico determina que um ou mais dos parâmetros predicados (determinados no bloco 404) são falsos, o segundo processador eletrônico continua monitorando os parâmetros predicados por quanto tempo a máquina de mineração continua a operar (no bloco 406).

[0044] Quando o segundo processador eletrônico determina que os parâmetros predicados (determinados no bloco 404) são verdadeiros, o segundo processador eletrônico realiza coleta de dados estendida (no bloco 410). Durante a coleta de dados estendida, o segundo processador eletrônico recebe uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração, um de cada da pluralidade de sensores. O segundo processador eletrônico pode receber a pluralidade de conjuntos de dados de vibração em paralelo.

[0045] No bloco 412, o segundo processador eletrônico determina se cada um dos conjuntos de dados de vibração excede uma duração desejada. Quando os conjuntos de dados de vibração não excedem a duração desejada, o segundo processador eletrônico continua coletando dados de vibração dos sensores enquanto os parâmetros predicados são verdadeiros (nos blocos 408 até 410). Em algumas situações, os parâmetros predicados podem não permanecer verdadeiros por tempo suficiente para coletar conjuntos de dados de vibração que excedam a duração desejada. Por exemplo, o motor de montagem pode operar dentro e fora de um intervalo de velocidade desejado. Em tais situações, o segundo processador eletrônico pode coletar segmentos mais curtos de dados e gerar um conjunto de dados de vibração da duração desejada pela junção de um número suficiente segmentos de dados mais curtos.

[0046] No bloco 414, quando os conjuntos de dados de vibração excedem uma duração de amostra desejada, o segundo processador eletrônico seleciona um subconjunto de dados de vibração de cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração coletados. Em algumas concretizações, o segundo processador eletrônico seleciona um subconjunto de dados de vibração para coincidir com uma duração de forma de onda final desejada. Por exemplo, uma forma de onda um segundo longa (isto é, um subconjunto de dados de vibração) pode ser selecionada de uma forma de onda estendida inicial de aproximadamente cinco a dez segundos de comprimento (isto é, um conjunto de dados de vibração). O segundo processador eletrônico pode selecionar os subconjuntos de dados de vibração com base em uma janela ou janelas de tempo com flutuação mínima do parâmetro como, por exemplo, o menor pico de aceleração do motor, a menor flutuação total na velocidade do motor, a menor taxa de mudança no torque do motor, e a menor flutuação total no torque do motor.

[0047] No bloco 416, o segundo processador eletrônico determina se os conjuntos de dados de vibração são válidos. O segundo processador eletrônico pode determinar a validade dos dados testando os conjuntos de dados de vibração ou os subconjuntos de dados de vibração selecionados. Um conjunto de dados de vibração ou subconjunto pode ser válido quando o conjunto de dados de vibração fornece informações úteis em relação à vibração do componente que está sendo monitorado. Por exemplo, a Figura 5 ilustra um gráfico 500 que mostra um conjunto de dados de vibração válido 502. O conjunto de dados de vibração válido 502 exibe uma média consistente a forças G zero e ilustra energia de alta frequência.

[0048] Em contraste, um conjunto de dados de vibração ou subconjunto é não- válido se for não-utilizável (isto é, não fornecerá informações em relação à vibração do componente que está sendo monitorado). Por exemplo, a Figura 6 ilustra um gráfico 600 que mostra um conjunto de dados inválido 602. O conjunto de dados inválido 602 exibe uma ampla variação na vibração (forças G) seguida por uma linha plana. Em outro exemplo, a Figura 7 ilustra um gráfico 700 que mostra um segundo conjunto de dados inválido 702. O segundo conjunto de dados inválido 702 exibe um amplo grau de desvio de média zero e uma ausência de energia de alta frequência.

[0049] Voltando à Figura 4, no bloco 418, quando todos os conjuntos de dados de vibração (ou subconjuntos) são válidos, o segundo processador eletrônico registra os conjuntos de dados (por exemplo, escrevendo os conjuntos de dados de vibração em uma memória). Em algumas concretizações, o segundo processador eletrônico registra os conjuntos de dados de vibração em uma memória do processador de análise espectral de vibração 310. Em outras concretizações, o segundo processador eletrônico registra os conjuntos de dados de vibração em um banco de dados externo à máquina de mineração.

[0050] No bloco 420, o segundo processador eletrônico determina se pelo menos um dos conjuntos de dados de vibração é válido. Conjuntos de dados de vibração consistentemente inválidos recebidos de sensores em um grupo podem indicar, por exemplo, que um ou mais parâmetros predicados determinados no bloco 404 não estão corretos, que um ou mais limiares de teste de validade estão configurados incorretamente, ou que os sensores para aquele grupo estão necessitando de reparo ou substituição. De acordo, no bloco 421, quando nenhum dos conjuntos de dados de vibração é válido, o segundo processador eletrônico determina se todos os conjuntos de dados de vibração têm validação de dados falha (no bloco 416) para um limiar de tentativas consecutivas. Quando o limiar não é excedido, o segundo processador eletrônico inicia novamente a coleta de dados de vibração no bloco 406. Quando o limiar está excedido, o segundo processador eletrônico sinaliza os conjuntos de dados como inválidos no bloco 424 (por exemplo, escrevendo uma sinalização de invalidade nos metadados associados ao grupo de sensores).

[0051] Conjuntos de dados de vibração consistentemente inválidos recebidos de um ou mais (mas não todos) sensores podem indicar que o um ou mais sensores têm necessidade de reparo ou substituição. Por exemplo, a resposta de linha plana no conjunto de dados inválido 602 pode indicar um evento de choque transitório, que pode temporariamente saturar um sensor. Em outro exemplo, a falta de resposta de alta frequência no segundo conjunto de dados inválido 702 pode indicar um choque excessivo ou um sensor solto, o que prejudica a transmissão de energia de alta frequência. Tais sensores não fornecerão dados válidos até que os problemas com eles sejam determinados e resolvidos. De acordo, no bloco 422, quando pelo menos um conjunto de dados de vibração é válido, o segundo processador eletrônico determina se conjuntos de dados de vibração inválidos de sensores particulares falharam na validação de dados (no bloco 416) para um limiar de tentativas consecutivas. Quando o limiar não é excedido, o segundo processador eletrônico inicia novamente a coleta de dados de vibração no bloco 406. Quando o limiar é excedido, o segundo processador eletrônico sinaliza os conjuntos de dados afetados como inválidos no bloco 424. Por exemplo, em algumas concretizações, o segundo processador eletrônico escreve uma sinalização de invalidade nos metadados associados a cada sensor afetado e escreve os metadados na memória com os conjuntos de dados de vibração (no bloco 418). Em outras concretizações, o segundo processador eletrônico define uma sinalização de invalidade para cada sensor afetado em uma memória e descarta os conjuntos de dados inválidos.

[0052] Independentemente de onde ou porque as sinalizações de invalidade são escritas, os primeiros ou segundos processadores eletrônicos podem ler a sinalização de invalidade e alertarem um operador da máquina de mineração (por exemplo, disparando um alerta na interface de usuário 225). Ainda, em algumas concretizações, a sinalização pode disparar um alerta em um sistema externo à máquina de mineração.

[0053] No bloco 426, o segundo processador eletrônico pode reiniciar um relógio predicado para indicar que um grupo de conjuntos de dados de vibração foi coletado com sucesso. Como descrito acima, o segundo processador eletrônico pode usar o relógio predicado no bloco 404 para determinar quando iniciar novamente o processo de coleta de dados de vibração (por exemplo, quanto tempo passou desde a última coleta de dados de vibração).

[0054] Como notado acima, os dados de vibração podem ser coletados durante a operação normal da máquina de mineração ou durante o teste de estágio. De acordo, a Figura 8 ilustra um método 800 para coletar dados de vibração durante o teste de estágio da máquina de mineração de acordo com uma concretização. Em algumas concretizações, o método 800 é uma adaptação do método 400. De acordo, os blocos na Figura 8 são realizados como os blocos rotulados de maneira similar, descritos acima, em relação ao método 400. Como notado acima, durante o teste de fase um operador move a máquina de mineração em um ou mais padrões predeterminados (isto é, movimentações). De acordo, no bloco 802, o operador inicia um teste para um movimento de teste de estágio selecionado (por exemplo, montando uma caçamba 140 para dentro e para fora). Por exemplo, o operador da máquina de mineração pode selecionar o movimento utilizando a interface de usuário 225. Em algumas concretizações, o operador seleciona um movimento a ser realizado. Alternativamente ou adicionalmente, o segundo processador eletrônico pode selecionar um movimento e exibir o movimento selecionado para o operador através da interface de usuário 225.

[0055] No bloco 804, o operador opera a máquina de mineração de acordo com a movimentação de teste de estágio selecionada, e o primeiro processador eletrônico recebe pelo menos um comando de movimentação para controlar a máquina de mineração para realizar a movimentação de teste de estágio. Nos blocos 408 até 426, o segundo processador eletrônico coleta e valida os conjuntos de dados de vibração como descrito acima com relação ao método 400. O operador continua a operar a máquina de mineração de acordo com a movimentação do teste de estágio no bloco 802, repetindo a movimentação do teste de estágio se necessário, até que os conjuntos de dados de vibração excedam a duração de amostra desejada (no bloco 412). No bloco 806, o segundo processador eletrônico indica que o teste de estágio e a coleta de dados de vibração para esse teste de estágio estão completos. Em algumas concretizações, o segundo processador eletrônico pode comunicar uma indicação completa ao primeiro processador eletrônico, que pode exibir a indicação ao operador na interface de usuário 225.

[0056] No bloco 808, o segundo processador eletrônico determina se as movimentações selecionadas foram completadas. Quando as movimentações selecionadas foram completadas, o segundo processador eletrônico realiza um reinício de estágio de teste. Em algumas concretizações, um reinício de teste de estágio inclui reiniciar um temporizador (por exemplo, para rastrear, semelhante ao relógio predicado descrito acima, quanto tempo passou desde o último teste de estágio de coleta de dados de vibração). Quando as movimentações selecionadas não foram completadas, o segundo processador eletrônico coleta dados de vibração para a próxima movimentação de teste de estágio selecionada no bloco 802.

[0057] Desta maneira, a invenção fornece, entre outras coisas, um sistema e método para coletar dados de vibração operacionais para uma máquina de mineração. Várias características e vantagens da invenção são apresentadas nas reivindicações.

Claims

1. MÁQUINA DE MINERAÇÃO (100), caracterizada por compreender: uma pluralidade de sensores (305), cada um da pluralidade de sensores (305) posicionado em um da pluralidade de pontos de medição em pelo menos um componente da máquina de mineração; um primeiro processador eletrônico (235) acoplado ao pelo menos um componente e configurado para receber pelo menos um comando de movimentação; e controlar o pelo menos um componente com base no pelo menos um comando de movimentação; e um segundo processador eletrônico (310) acoplado ao primeiro processador eletrônico (235) e à pluralidade de sensores (305) e configurado para determinar pelo menos um parâmetro predicado, em que pelo menos um parâmetro predicado inclui uma taxa de mudança de um parâmetro de um motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100); determinar se o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro; e enquanto o primeiro processador eletrônico (235) está controlando o pelo menos um componente e o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro, receber, da pluralidade de sensores (305), uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300).

2. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela pluralidade de sensores (305) incluir uma pluralidade de acelerômetros.

3. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos um componente ser um selecionado de um grupo consistindo de um motor de içamento (275) e um eixo mecânico de pinhão; um eixo mecânico intermediário de içamento; um tambor de içamento; um motor de oscilação (270) e um eixo mecânico de pinhão; um eixo mecânico intermediário de oscilação; um eixo mecânico de saída de oscilação; um motor de montagem (265); um eixo mecânico de entrada de montagem; e um eixo mecânico intermediário de montagem.

4. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a taxa de mudança de um parâmetro do motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100) ser pelo menos um selecionado do grupo consistindo de; uma taxa permissível de mudança instantânea na velocidade do motor; uma taxa permissível de mudança média de deslizamento na velocidade do motor, uma taxa permissível de mudança instantânea no torque do motor, e uma taxa permissível de mudança média de deslizamento no torque do motor.

5. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por compreender: pelo menos um tacômetro (307) posicionado para monitorar um motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100); em que o segundo processador eletrônico (310) está acoplado ao tacômetro (307) e está adicionalmente configurado para receber, do pelo menos um tacômetro (307), pelo menos um sinal de tacômetro; e determinar se o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro com base no sinal de pelo menos um tacômetro (307).

6. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por além da taxa de mudança do parâmetro do motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100), o pelo menos um parâmetro predicado também incluir pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de um estado de máquina digital; um intervalo permissível de torque de motor; uma direção de rotação do motor; e um intervalo de velocidade permitida do motor.

7. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo segundo processador eletrônico (310) ser ainda configurado para determinar se uma duração de pelo menos um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) excede uma duração de amostra desejada.

8. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo segundo processador eletrônico (310) estar ainda configurado para selecionar um subconjunto de dados de vibração de um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300), em que o subconjunto é selecionado para ser gravado na memória e o subconjunto é selecionado com base em uma quantidade de flutuação de parâmetro dentro do subconjunto em comparação com outros subconjuntos da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300).

9. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo segundo processador eletrônico (310) estar ainda configurado para determinar se cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é válido (502) ou não-válido (602, 702); e quando cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é válido (502), escrever a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) em uma memória; e quando pelo menos um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é não-válido (602, 702), determinar se um limiar de falha foi atingido; e quando o limiar de falha for atingido, escrever uma sinalização de invalidade nos metadados; e escrever a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) e os metadados em uma memória.

10. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o limiar de falha ser determinado par ser atingido quando o conjunto de dados de vibração (300) de um sensor em particular ter falhado um certo número de tentativas consecutivas.

11. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a determinação de se cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é válido (502) ou não-válido (602, 702) ser baseada na determinação de pelo menos um selecionado do grupo que consiste em: uma média consistente a forças G zero de cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300), e um nível de energia de frequência de cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300).

12. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos um comando de movimentação incluir uma movimentação de teste de estágio selecionada.

13. MÁQUINA DE MINERAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo segundo processador eletrônico (310) estar configurado para receber a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) em paralelo.

14. MÉTODO DE COLETA DE DADOS DE VIBRAÇÃO OPERACIONAL PARA UMA MÁQUINA DE MINERAÇÃO (100), caracterizado por compreender: receber pelo menos um comando de movimentação; e controlar pelo menos um componente com base no pelo menos um comando de movimentação; determinar, por um processador eletrônico (310), pelo menos um parâmetro predicado em que pelo menos um parâmetro de predicado inclui uma taxa de mudança de um parâmetro de um motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100); determinar, pelo processador eletrônico (310), se o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro; e enquanto o pelo menos um componente está sendo controlado com base no pelo menos um comando de movimentação e o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro, receber, pelo processador eletrônico (310) de uma pluralidade de sensores (305), cada um da pluralidade de sensores (305) posicionado em um de uma pluralidade de pontos de medição no pelo menos um componente de máquina de mineração (100), uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300).

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por receber uma pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) inclui receber a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) de uma pluralidade de acelerômetros.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por controlar o pelo menos um componente inclui controlar pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de um motor de içamento (275) e um eixo mecânico de pinhão; um eixo mecânico intermediário de içamento; um tambor de içamento; um motor de oscilação (270) e um eixo mecânico de pinhão; um eixo mecânico intermediário de oscilação; um eixo mecânico de saída de oscilação; um motor de montagem (265); um eixo mecânico de entrada de montagem; e um eixo mecânico intermediário de montagem.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por determinar a taxa de mudança de um parâmetro do motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100) inclui determinar pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de uma taxa permissível de mudança instantânea na velocidade do motor; e uma taxa permissível de mudança média de deslizamento na velocidade do motor, uma taxa permissível de mudança instantânea no torque do motor, e uma taxa permissível de mudança média de deslizamento no torque do motor.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender: receber, de pelo menos um tacômetro (307) posicionado para monitorar um motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100), pelo menos um sinal de tacômetro; e determinar se o pelo menos um parâmetro predicado é verdadeiro com base no sinal do pelo menos um tacômetro (307).

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por além de determinar a taxa de mudança do parâmetro do motor (265, 270, 275) da máquina de mineração (100), determinar o pelo menos um parâmetro predicado que também inclui determinar pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de um estado de máquina digital; um intervalo permissível de torque de motor; uma direção de rotação do motor; e um intervalo de velocidade permitida do motor.

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por receber a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) inclui receber a pluralidade de conjuntos dados até que uma duração de cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) exceda a duração de amostra desejada.

21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender: determinar uma pluralidade de subconjuntos de dados de vibração ótimos, cada selecionado de uma da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300), em que o subconjunto é selecionado para ser gravado na memória e o subconjunto é selecionado com base em uma quantidade de flutuação de parâmetro dentro do subconjunto em comparação com outros subconjuntos da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300).

22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender: determinar se cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é válido (502) ou é não-válido (602, 702); e quando cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é válido (502), escrever a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) em uma memória; e quando pelo menos um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) é não-válido (602, 702), determinar se um limiar de falha foi atingido; e quando o limiar de falha foi atingido, escrever uma sinalização de invalidade nos metadados; e escrever a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) e os metadados em uma memória.

23. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o limite de falha ser determinado para ser atingido quando os conjuntos de dados de vibração (300) de sensores específicos falharem em um certo número de tentativas consecutivas.

24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por a determinação de se cada um da pluralidade de conjunto de dados de vibração (300) ser válido (502) ou não-válido (602, 702) ser baseado em uma determinação de pelo menos um do selecionado do grupo consistindo em: uma média consistente a forças G zero de cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300), e um nível de energia de frequência de cada um da pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300).

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por controlar o pelo menos um componente com base no pelo menos um comando de movimentação inclui controlar o pelo menos um componente com base em uma movimentação de teste de estágio selecionada.

26. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por receber a pluralidade de conjuntos de dados de vibração (300) inclui receber a pluralidade de conjuntos de dados em paralelo.