CN113485238A - 一种斗轮机故障在线诊断系统和装置 - Google Patents

一种斗轮机故障在线诊断系统和装置 Download PDF

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CN113485238A CN202110943445.3A CN202110943445A CN113485238A CN 113485238 A CN113485238 A CN 113485238A CN 202110943445 A CN202110943445 A CN 202110943445A CN 113485238 A CN113485238 A CN 113485238A
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Abstract

本发明公开了一种斗轮机故障在线诊断系统和装置,涉及斗轮机技术领域,本发明包括诊断系统和诊断装置;本发明通过整体诊断系统的使用,有效的检测出传感器失灵、机械卡涩导致电动机过载等故障,能够在斗轮机故障时进行自动在线故障诊断,方便运维人员处理,还能够对斗轮机运行流程进行监视,异常环节进行故障显示,便于运行人员及时发现故障,便于检修人员及时消除故障,减轻工作量;本发明通过测点信号逻辑算法的使用,能够准确的得到电机的过载信号及电机的运行状态,并且通过逻辑算法能够快速有效的找出电机的故障部位,将不同子系统中电机的故障准确的显示在显示终端上,便于运行人员及时发现故障,便于检修人员及时消除故障,减轻工作量。

Description

一种斗轮机故障在线诊断系统和装置
技术领域
本发明涉及斗轮机技术领域,尤其涉及一种斗轮机故障在线诊断系统和装置。
背景技术
斗轮机又叫斗轮堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备,目前已经广泛应用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等散料(矿石、煤、焦碳、砂石)存储料场的堆取作业。利用斗轮连续取料,用机上的带式输送机连续堆料的有轨式装卸机械。它是散状物料(散料)储料场内的专用机械,是在斗轮挖掘机的基础上演变而来的,可与卸车(船)机、带式输送机、装船(车)机组成储料场运输机械化系统,生产能力每小时可达1万多吨。斗轮堆取料机的作业有很强的规律性,易实现自动化。控制方式有手动、半自动和自动等。斗轮堆取料机按结构分臂架型和桥架型两类。有的设备只具有取料一种功能,称斗轮取料机。
由于斗轮机运行环境比较恶劣,设备零部件上煤粉集聚严重,经常出现传感器失灵、机械卡涩导致电动机过载等故障,出现问题后查找缺陷比较困难,在工作时,无法在斗轮机故障时进行自动在线故障诊断,还无法对斗轮机运行流程进行监视,为人员的检修带来麻烦,为此我们提出一种斗轮机故障在线诊断系统和装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在由于斗轮机运行环境比较恶劣,设备零部件上煤粉集聚严重,经常出现传感器失灵、机械卡涩导致电动机过载等故障,出现问题后查找缺陷比较困难,在工作时,无法在斗轮机故障时进行自动在线故障诊断,还无法对斗轮机运行流程进行监视,为人员的检修带来麻烦的问题,而提出的一种斗轮机故障在线诊断系统和装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种斗轮机故障在线诊断系统,包括;
PLC控制器,所述PLC控制器用于对整个系统进行控制,并根据从各个子系统接收到的数据对各个子系统进行反馈控制;
俯仰系统,所述俯仰系统用于对俯仰机构进行控制,并将俯仰机构的状态发送至所述PLC控制器中;
回转系统,所述回转系统用于对回转系统进行控制,并将回转机构的状态发送至所述PLC控制器中;
行走系统,所述行走系统用于对行走机构进行控制,并将行走机构的状态发送至所述PLC控制器中;
取料系统,所述取料系统用于对取料机构进行控制,并将取料机构的状态发送至所述PLC控制器中;
显示终端,所述显示终端用于接收到所述PLC发送的数据,并将数据进行处理,处理后将各个子系统存在的故障显示出来。
优选地,还包括电机过载信号检测模块、传感器状态检测模块和电机运行状态检测模块;
所述电机过载信号检测模块用于对各个子系统中的各个电机的测点信号对电机过载信号进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制器中;
所述传感器状态检测模块用于对各个子系统中的各个传感器的测点信号对传感器状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制器中;
所述电机状态检测模块对各个子系统中的各个电机的测点信号对电机运行状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制器中;
所述PLC控制器对接收到的测点数据进行逻辑运算,输出相应报警。
优选地,所述俯仰系统包括位置检测模块、电源检测模块、第一制动器检测模块、第一急停控制模块和皮带状态检测模块;
所述位置检测模块用于对俯仰机构的上限位置及下限位置进行检测,并将检测到的信号发送至所述俯仰系统;
所述电源检测模块用于对俯仰机构的供电电源状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述俯仰系统;
所述第一制动器检测模块用于对俯仰机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述所述俯仰系统;
所述皮带状态检测模块用于对俯仰机构的皮带运行状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述所述俯仰系统;
所述第一急停控制模块根据所述俯仰系统接收到的数据控制急停按钮工作。
优选地,所述行走系统包括动力卷筒检测模块、限位检测模块、第三急停控制模块、变频故障检测模块和第三制动器检测模块;
所述动力卷筒检测模块用于对动力卷筒的工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述限位检测模块用于对行走系统的前行限位和后退限位状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述变频故障检测模块用于对行走机构的变频器状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述第三制动器检测模块用于对行走机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述第三急停控制模块根据所述行走系统接收到的数据控制急停按钮工作。
优选地,所述电机过载信号检测模块中的各个所述电机的测点信号逻辑运算公式如下:
T=[(R2-R1)/R1](K+t1)+t1-t2
式中:T为电机绕组温度;R1为为电动机运转前所测的绕组电阻;R2为电动机额定负载运转到温度稳定后测出的绕组电阻;t1为电动机运转前绕组的温度;t2为检测时电动机周围的环境温度;K为常数;便可根据计算出的电机绕组温度对电机是否过载进行检测。
优选地,所述电机运行状态检测模块中的各个所述电机的测点信号逻辑运算公式如下;
首先构建三相电参量的样本空间状态矩阵
Figure BDA0003215999810000041
其中,x代表电参量,n为样本数据维数;
然后求取矩阵K的相关系数矩阵R;
Figure BDA0003215999810000051
计算式中rmp(m,p=1,2,3)为原变量xm与xp的相关系数,且rmp=rpm,其计算公式如下:
Figure BDA0003215999810000052
求出求相关系数矩阵R的最大及次大特征值λ及其所对应的特征向量;
将最大及次大特征值所对应的特征向量所形成的二维矩阵与样本矩阵K相乘,从而完成主分量分析,形成新的二维矩阵X;
将电流信号的特征矩阵在二维空间进行融合,可由图形直观地对电机运行状态进行监测及故障识别。
一种斗轮机故障在线诊断装置,包括:
PLC控制终端,所述PLC控制终端用于对诊断装置进行控制,并根据从各个子装置接收到的数据对各个子装置进行反馈控制;
俯仰机构状态检测装置,所述俯仰机构状态检测装置用于对俯仰机构的状态进行检测,并将俯仰机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对俯仰机构进行控制;
回转机构状态检测装置,所述回转机构状态检测装置用于对回转机构的状态进行检测,并将回转机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对回转机构进行控制;
行走机构状态检测装置,所述行走机构状态检测装置用于对行走机构的状态进行检测,并将行走机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对行走机构进行控制;取料机构状态检测装置,所述取料机构状态检测装置用于对取料机构的状态进行检测,并将取料机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对取料机构进行控制
优选地,还包括:
电机过载信号检测装置,所述电机过载信号检测装置用于对各个机构的电机过载信号进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的电机进行控制;
传感器状态检测装置,所述传感器状态检测装置用于对各个机构的传感器状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的传感器进行控制;
电机运行状态检测装置,所述电机运行状态检测装置用于对各个机构的电机运行状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的电机进行控制;
显示器,所述显示器用于接收所述PLC控制终端,并根据从所述PLC控制终端接收到的数据对各个机构出现故障的部位进行展示。
相比现有技术,本发明的有益效果为:
1、本发明通过整体诊断系统的使用,有效的检测出传感器失灵、机械卡涩导致电动机过载等故障,能够在斗轮机故障时进行自动在线故障诊断,方便运维人员处理,还能够对斗轮机运行流程进行监视,异常环节进行故障显示,便于运行人员及时发现故障,便于检修人员及时消除故障,减轻工作量。
2、本发明通过测点信号逻辑算法的使用,能够准确的得到电机的过载信号及电机的运行状态,并且通过逻辑算法能够快速有效的找出电机的故障部位,将不同子系统中电机的故障准确的显示在显示终端上,便于运行人员及时发现故障,便于检修人员及时消除故障,减轻工作量。
附图说明
图1为本发明提出的一种斗轮机故障在线诊断系统的诊断系统框图;
图2为本发明提出的一种斗轮机故障在线诊断系统的俯仰系统框图;
图3为本发明提出的一种斗轮机故障在线诊断系统的回转系统框图;
图4为本发明提出的一种斗轮机故障在线诊断系统的行走系统框图;
图5为本发明提出的一种斗轮机故障在线诊断系统的取料系统框图;
图6为本发明提出的一种斗轮机故障在线诊断装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-5,一种斗轮机故障在线诊断系统,包括;
PLC控制器,PLC控制器用于对整个系统进行控制,并根据从各个子系统接收到的数据对各个子系统进行反馈控制;
俯仰系统,俯仰系统用于对俯仰机构进行控制,并将俯仰机构的状态发送至PLC控制器中;
回转系统,回转系统用于对回转系统进行控制,并将回转机构的状态发送至PLC控制器中;
行走系统,行走系统用于对行走机构进行控制,并将行走机构的状态发送至PLC控制器中;
取料系统,取料系统用于对取料机构进行控制,并将取料机构的状态发送至PLC控制器中;
显示终端,显示终端用于接收到PLC发送的数据,并将数据进行处理,处理后将各个子系统存在的故障显示出来。
其中,还包括电机过载信号检测模块、传感器状态检测模块和电机运行状态检测模块;
电机过载信号检测模块用于对各个子系统中的各个电机的测点信号对电机过载信号进行检测,并将检测到的数据发送至PLC控制器中;
传感器状态检测模块用于对各个子系统中的各个传感器的测点信号对传感器状态进行检测,并将检测到的数据发送至PLC控制器中;
电机状态检测模块对各个子系统中的各个电机的测点信号对电机运行状态进行检测,并将检测到的数据发送至PLC控制器中;
PLC控制器对接收到的测点数据进行逻辑运算,输出相应报警。
其中,俯仰系统包括位置检测模块、电源检测模块、第一制动器检测模块、第一急停控制模块和皮带状态检测模块;
位置检测模块用于对俯仰机构的上限位置及下限位置进行检测,并将检测到的信号发送至俯仰系统;
电源检测模块用于对俯仰机构的供电电源状态进行检测,并将检测到的信号发送至俯仰系统;
第一制动器检测模块用于对俯仰机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至俯仰系统;
皮带状态检测模块用于对俯仰机构的皮带运行状态进行检测,并将检测到的信号发送至俯仰系统;
第一急停控制模块根据俯仰系统接收到的数据控制急停按钮工作。
其中,回转系统包括变频器检测模块、皮带位置检测模块、第二急停控制模块、防碰开关控制模块、限位控制模块、第二制动器检测模块;
变频器检测模块用于对变频器的工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至回转系统;
皮带位置检测模块用于对回转机构的皮带位置进行检测,并将检测到的信号发送至回转系统;
防碰开关控制模块用于对回转机构的防碰开关进行控制,并对防碰开关的工作状态进行检测;
限位控制模块用于对回转机构的左转限位和右转限位进行控制,并对回转机构的左转限位和右转限位的状态进行检测;
第二制动器检测模块用于对回转机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至回转系统;
第二急停控制模块根据回转系统接收到的数据控制急停按钮工作。
其中,行走系统包括动力卷筒检测模块、限位检测模块、第三急停控制模块、变频故障检测模块和第三制动器检测模块;
动力卷筒检测模块用于对动力卷筒的工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至行走系统;
限位检测模块用于对行走系统的前行限位和后退限位状态进行检测,并将检测到的信号发送至行走系统;
变频故障检测模块用于对行走机构的变频器状态进行检测,并将检测到的信号发送至行走系统;
第三制动器检测模块用于对行走机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至行走系统;
第三急停控制模块根据行走系统接收到的数据控制急停按钮工作。
其中,取料系统包括溜槽状态检测模块、皮带跑偏检测模块、第四急停控制模块、双侧拉绳控制模块、取料状态检测模块、连锁状态检测模块、电源状态检测模块、悬臂皮带检测模块和第四制动器检测模块;
溜槽状态检测模块用于对取料机构的溜槽堵塞情况进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
皮带跑偏检测模块用于对取料机构的皮带跑偏状态进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
双侧拉绳控制模块用于对取料机构的双侧拉绳进行控制,并将双侧拉绳的状态反馈给取料系统;
取料状态检测模块用于对取料机构的取料设备的状态进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
连锁状态检测模块用于对取料机构的设备连锁情况进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
电源状态检测模块用于对取料机构的供电电源的工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
悬臂皮带检测模块用于对取料结构的悬臂皮带的位置状态进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
第四制动器检测模块用于对取料机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至取料系统;
第四急停控制模块根据取料系统接收到的数据控制急停按钮工作。
其中,电机过载信号检测模块中的各个电机的测点信号逻辑运算公式如下:
T=[(R2-R1)/R1](K+t1)+t1-t2
式中:T为电机绕组温度;R1为为电动机运转前所测的绕组电阻;R2为电动机额定负载运转到温度稳定后测出的绕组电阻;t1为电动机运转前绕组的温度;t2为检测时电动机周围的环境温度;K为常数;便可根据计算出的电机绕组温度对电机是否过载进行检测。
其中,电机运行状态检测模块中的各个电机的测点信号逻辑运算公式如下;
首先构建三相电参量的样本空间状态矩阵
Figure BDA0003215999810000121
其中,x代表电参量,n为样本数据维数;
然后求取矩阵K的相关系数矩阵R;
Figure BDA0003215999810000122
计算式中rmp(m,p=1,2,3)为原变量xm与xp的相关系数,且rmp=rpm,其计算公式如下:
Figure BDA0003215999810000123
求出求相关系数矩阵R的最大及次大特征值λ及其所对应的特征向量;
将最大及次大特征值所对应的特征向量所形成的二维矩阵与样本矩阵K相乘,从而完成主分量分析,形成新的二维矩阵X;
将电流信号的特征矩阵在二维空间进行融合,可由图形直观地对电机运行状态进行监测及故障识别。
参照图6,一种斗轮机故障在线诊断装置,包括:
PLC控制终端,PLC控制终端用于对诊断装置进行控制,并根据从各个子装置接收到的数据对各个子装置进行反馈控制;
俯仰机构状态检测装置,俯仰机构状态检测装置用于对俯仰机构的状态进行检测,并将俯仰机构的状态发送至PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对俯仰机构进行控制;
回转机构状态检测装置,回转机构状态检测装置用于对回转机构的状态进行检测,并将回转机构的状态发送至PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对回转机构进行控制;
行走机构状态检测装置,行走机构状态检测装置用于对行走机构的状态进行检测,并将行走机构的状态发送至PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对行走机构进行控制;
取料机构状态检测装置,取料机构状态检测装置用于对取料机构的状态进行检测,并将取料机构的状态发送至PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对取料机构进行控制。
其中,还包括:电机过载信号检测装置,电机过载信号检测装置用于对各个机构的电机过载信号进行检测,并将检测到的数据发送至PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的电机进行控制;
传感器状态检测装置,传感器状态检测装置用于对各个机构的传感器状态进行检测,并将检测到的数据发送至PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的传感器进行控制;
电机运行状态检测装置,电机运行状态检测装置用于对各个机构的电机运行状态进行检测,并将检测到的数据发送至PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的电机进行控制;
显示器,显示器用于接收PLC控制终端,并根据从PLC控制终端接收到的数据对各个机构出现故障的部位进行展示。
本发明中,在使用时,通过俯仰机构状态检测装置,检测俯仰机构的运行状态并将其运行状态以数据的形式发送给PLC控制终端,PLC控制终端对接收到的数据进行处理,在显示器中进行显示,并通过PLC控制终端对俯仰系统进行控制;
通过回转机构状态检测装置,检测回转机构的运行状态并将其运行状态以数据的形式发送给PLC控制终端,PLC控制终端对接收到的数据进行处理,在显示器中进行显示,并通过PLC控制终端对回转系统进行控制;
通过行走机构状态检测装置,检测行走机构的运行状态并将其运行状态以数据的形式发送给PLC控制终端,PLC控制终端对接收到的数据进行处理,在显示器中进行显示,并通过PLC控制终端对行走系统进行控制;
通过取料机构状态检测装置,检测取料机构的运行状态并将其运行状态以数据的形式发送给PLC控制终端,PLC控制终端对接收到的数据进行处理,在显示器中进行显示,并通过PLC控制终端对取料系统进行控制;
并且在运行的过程中,通过电机过载信号检测装置,对各个机构的电机过载情况进行检测,并将数据发送至PLC控制器,PLC控制器通过逻辑运算计算出各个机构电机过载的情况;
通过电机运行状态检测装置,对各个机构的电机运行状态进行检测,并将数据发送至PLC控制器,PLC控制器通过逻辑运算计算出各个机构电机运行的状态,并显示出各个机构电机的故障;
通过传感器状态检测装置,对各个机构的传感器状态进行检测,并将数据发送至PLC控制器,PLC控制器通过逻辑运算计算出各个机构传感器的状态,并显示出各个机构传感器的故障。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种斗轮机故障在线诊断系统,其特征在于,包括;
PLC控制器,所述PLC控制器用于对整个系统进行控制,并根据从各个子系统接收到的数据对各个子系统进行反馈控制;
俯仰系统,所述俯仰系统用于对俯仰机构进行控制,并将俯仰机构的状态发送至所述PLC控制器中;
回转系统,所述回转系统用于对回转系统进行控制,并将回转机构的状态发送至所述PLC控制器中;
行走系统,所述行走系统用于对行走机构进行控制,并将行走机构的状态发送至所述PLC控制器中;
取料系统,所述取料系统用于对取料机构进行控制,并将取料机构的状态发送至所述PLC控制器中;
显示终端,所述显示终端用于接收到所述PLC发送的数据,并将数据进行处理,处理后将各个子系统存在的故障显示出来。
2.根据权利要求1所述的一种斗轮机故障在线诊断系统,其特征在于,还包括电机过载信号检测模块、传感器状态检测模块和电机运行状态检测模块;
所述电机过载信号检测模块用于对各个子系统中的各个电机的测点信号对电机过载信号进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制器中;
所述传感器状态检测模块用于对各个子系统中的各个传感器的测点信号对传感器状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制器中;
所述电机状态检测模块对各个子系统中的各个电机的测点信号对电机运行状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制器中;
所述PLC控制器对接收到的测点数据进行逻辑运算,输出相应报警。
3.根据权利要求1所述的一种斗轮机故障在线诊断系统,其特征在于,所述俯仰系统包括位置检测模块、电源检测模块、第一制动器检测模块、第一急停控制模块和皮带状态检测模块;
所述位置检测模块用于对俯仰机构的上限位置及下限位置进行检测,并将检测到的信号发送至所述俯仰系统;
所述电源检测模块用于对俯仰机构的供电电源状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述俯仰系统;
所述第一制动器检测模块用于对俯仰机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述所述俯仰系统;
所述皮带状态检测模块用于对俯仰机构的皮带运行状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述所述俯仰系统;
所述第一急停控制模块根据所述俯仰系统接收到的数据控制急停按钮工作。
4.根据权利要求1所述的一种斗轮机故障在线诊断系统,其特征在于,所述行走系统包括动力卷筒检测模块、限位检测模块、第三急停控制模块、变频故障检测模块和第三制动器检测模块;
所述动力卷筒检测模块用于对动力卷筒的工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述限位检测模块用于对行走系统的前行限位和后退限位状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述变频故障检测模块用于对行走机构的变频器状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述第三制动器检测模块用于对行走机构的制动器工作状态进行检测,并将检测到的信号发送至所述行走系统;
所述第三急停控制模块根据所述行走系统接收到的数据控制急停按钮工作。
5.根据权利要求2所述的一种斗轮机故障在线诊断系统,其特征在于,所述电机过载信号检测模块中的各个所述电机的测点信号逻辑运算公式如下:
T=[(R2-R1)/R1](K+t1)+t1-t2
式中:T为电机绕组温度;R1为为电动机运转前所测的绕组电阻;R2为电动机额定负载运转到温度稳定后测出的绕组电阻;t1为电动机运转前绕组的温度;t2为检测时电动机周围的环境温度;K为常数;便可根据计算出的电机绕组温度对电机是否过载进行检测。
6.根据权利要求2所述的一种斗轮机故障在线诊断系统,其特征在于,所述电机运行状态检测模块中的各个所述电机的测点信号逻辑运算公式如下;
首先构建三相电参量的样本空间状态矩阵
Figure FDA0003215999800000031
其中,x代表电参量,n为样本数据维数;
然后求取矩阵K的相关系数矩阵R;
Figure FDA0003215999800000041
计算式中rmp(m,p=1,2,3)为原变量xm与xp的相关系数,且rmp=rpm,其计算公式如下:
Figure FDA0003215999800000042
求出求相关系数矩阵R的最大及次大特征值λ及其所对应的特征向量;
将最大及次大特征值所对应的特征向量所形成的二维矩阵与样本矩阵K相乘,从而完成主分量分析,形成新的二维矩阵X;
将电流信号的特征矩阵在二维空间进行融合,可由图形直观地对电机运行状态进行监测及故障识别。
7.一种斗轮机故障在线诊断装置,其特征在于,包括:
PLC控制终端,所述PLC控制终端用于对诊断装置进行控制,并根据从各个子装置接收到的数据对各个子装置进行反馈控制;
俯仰机构状态检测装置,所述俯仰机构状态检测装置用于对俯仰机构的状态进行检测,并将俯仰机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对俯仰机构进行控制;
回转机构状态检测装置,所述回转机构状态检测装置用于对回转机构的状态进行检测,并将回转机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对回转机构进行控制;
行走机构状态检测装置,所述行走机构状态检测装置用于对行走机构的状态进行检测,并将行走机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对行走机构进行控制;
取料机构状态检测装置,所述取料机构状态检测装置用于对取料机构的状态进行检测,并将取料机构的状态发送至所述PLC控制终端,根据PLC控制终端发送的控制信号对取料机构进行控制。
8.根据权利要求7所述的一种斗轮机故障在线诊断装置,其特征在于,还包括:
电机过载信号检测装置,所述电机过载信号检测装置用于对各个机构的电机过载信号进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的电机进行控制;
传感器状态检测装置,所述传感器状态检测装置用于对各个机构的传感器状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的传感器进行控制;
电机运行状态检测装置,所述电机运行状态检测装置用于对各个机构的电机运行状态进行检测,并将检测到的数据发送至所述PLC控制终端,PLC控制终端根据接收到的数据进行测点逻辑运行并对各个机构中的电机进行控制;
显示器,所述显示器用于接收所述PLC控制终端,并根据从所述PLC控制终端接收到的数据对各个机构出现故障的部位进行展示。
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