本发明专利技术公开了一种煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统及监控方法，其监控平台包括变频控制系统、对钢丝绳芯输送带运行状态进行监控的运行监控系统和对钢丝绳芯输送带内是否存在缺陷及所存在缺陷的类别与位置进行监测的电磁在线监测系统；其监控方法包括步骤：一、输送机启动及电磁加载；二、输送带上各接头位置定位；三、信号实时采集及同步分类：钢丝绳芯输送带连续转动过程中，通过电磁在线监测系统对钢丝绳芯输送带内是否存在缺陷及所存在缺陷的类别与位置进行确定，同时通过运行监控系统对钢丝绳芯输送带的运行状态进行监控。本发明专利技术设计合理、使用操作简便、实现方便且使用效果好、实用价值高，集变频控制、运行监控和电磁在线监测于一体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控
，尤其是涉及一种。
技术介绍
现如今，带式运输是大多数矿山所采用的主作为一种重要的运输系统，通常情况下要承担65%以上煤量的运输工作，在现代化煤矿生产系统中发挥着极其重要的作用。全国原煤产量呈逐年上升趋势，随着科技的发展和生产规模的不断扩大，煤炭产量的不断增力口，带式输送机正朝着大运量、大功率、长距离的方向发展，同时，也导致带式输送机故障和断带事故频发。因此，必须对煤矿运输系统，特别是广泛应用于主井提升的钢丝绳芯带式输送机的运行安全性进行有效监控。目前，钢丝绳芯带式输送机主要存在以下问题:( I)带式输送机起停冲击问题对于大功率带式输送机，直接起动和停止会对整个设备带来强大的冲击，甚至发生断带事故，这对带式输送机的寿命和整个煤矿的生产有着非常大的影响，而软起停技术能较好解决该问题。(2)带式输送机运行过程中的故障带式输送机运行过程中容易产生跑偏、撕裂、超温、打滑、堆煤、烟雾等故障。带式输送机一旦发生以上各种事故，轻则影响输送机寿命和生产效率，重则发生设备损毁和人员伤亡等严重后果。(3)钢丝绳芯输送带断带问题钢丝绳芯输送带由于长时间的高强度运行，钢丝绳会出现断绳、断丝、疲劳等缺陷，同时输送带现场硫化工艺和水平不足也会引起硫化接头隐患，若遇大倾角提升以及起停和块煤等冲击载荷，将直接引发输送带断裂。国内近年来由于输送带断裂事故已经给煤矿安全生产带来了极大的影响。针对上述问题，国内外分别采取了相应的解决措施，具体解决方法如下:第一、采用带式输送机软起停自动控制技术防止冲击:带式输送机的软起动控制，主要是防止带式输送机起动和停止时的冲击，目前具体的软起停方式主要是分为以下几种方式:①液力耦合器可控硅交流调压调速；③变频调速。采用变频器技术来改造传统的带式输送机驱动系统，不管是技术的先进性方面，还是社会经济效益方面都会带来巨大的提高，随着社会的发展，最终在带式输送机的驱动上变频器将取代液力耦合器的主导地位。第二、采用综合保护系统对带式输送机运行过程故障进行监测:对于带式输送机运行过程中主要出现的跑偏、堆煤、打滑、撕带张力超限等故障，目前国内有关单位开发了带式输送机综合监控系统。系统的解决措施是在输送机的机架上安装跑偏、堆煤、打滑、撕带、烟雾、张力等传感器，系统实时检测传感器数据，并把传感器数据实时传输到监控系统，监控系统根据故障发出声光报警，甚至控制输送机停机。第三、钢丝绳芯输送带内部缺陷监测:目前煤矿对检测钢丝绳芯输送带的主要办法是人工检测和定期更换输送带，只有少部分煤矿应用强磁检测方法、X射线检测方法或弱磁检测方法。并且实际应用过程中，由于钢丝绳芯输送带缺陷种类较多，信号特征比较复杂，钢丝绳芯输送带的缺陷信号模式识别属于多分类识别。现有检测系统在缺陷信号模式识别方面的研究严重不足，并且存在实时性差和可靠性低等问题。另外，现如今带式输送机所采用的实时监控系统中各子系统相互独立，不能实现信息融合和智能判断。因此，研究一种集变频控制、运行监控与电磁在线监测于一体的煤矿钢丝绳芯输送带智能监控平台及监控方法，保证带式输送机高效、节能、安全运行，对煤矿安全生产具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种设计合理、使用操作简便且使用效果好、功能全面的煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统，其特征在于:包括对被监控钢丝绳芯带式输送机进行驱动控制的变频控制系统、对被监控钢丝绳芯带式输送机上所安装钢丝绳芯输送带的运行状态进行监控的运行监控系统和对钢丝绳芯输送带内是否存在缺陷及所存在缺陷的类别与位置进行实时监测的电磁在线监测系统；所述被监控钢丝绳芯带式输送机包括机架、主滚筒和副滚筒以及对主滚筒进行驱动的驱动电机，所述钢丝绳芯输送带安装在所述主滚筒和所述副滚筒之间，所述主滚筒同轴安装在传动轴上且所述传动轴与驱动电机之间通过传动机构进行传动连接；所述驱动电机由变频控制系统进行控制且其与变频控制系统相接；所述运行监控系统包括对钢丝绳芯输送带的运行状态进行实时检测的运行状态检测装置、对运行状态检测装置所检测信息进行采集的数据采集模块和与数据采集模块相接的主控机，所述运行状态检测装置与数据采集模块相接；所述电磁在线监测系统包括对钢丝绳芯输送带进行电磁加载的电磁加载装置、电磁加载后对钢丝绳芯输送带内的剩磁进行实时检测的电磁检测装置和对所述电磁检测装置所检测信号进行分析处理并自动输出钢丝绳芯输送带内是否存在缺陷及所存在缺陷的类别与位置的数据处理器，所述电磁检测装置与信号调理电路相接，所述信号调理电路与A/D转换电路相接，所述A/D转换电路与数据处理器相接。上述煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统，其特征是:所述运行状态检测装置包括分别对钢丝绳芯输送带的表面温度进行实时检测的温度传感器、对钢丝绳芯输送带的运行速度进行实时检测的速度传感器、对钢丝绳芯输送带上是否存在撕裂现象进行实时检测的撕裂传感器、对钢丝绳芯输送带是否跑偏进行实时检测的跑偏传感器和对钢丝绳芯输送带周侧所存在烟雾进行实时检测的烟雾传感器，所述温度传感器、速度传感器、撕裂传感器、跑偏传感器和烟雾传感器均与所述数据采集模块相接。上述煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统，其特征是:所述数据采集模块与主控机之间通过串行接口进行连接，所述数据处理器与主控机之间通过以太网连接。上述煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统，其特征是:所述变频控制系统为手动变频控制系统，所述驱动电机为三相异步电机；所述手动变频控制系统包括手动变频控制电路、对所述三相异步电机进行控制的变频控制器和与变频控制器相接的调速电位器；所述变频控制器串接在驱动电机的供电回路中，所述三相异步电机的U、V和W接线端分别与变频控制器的U、v和W接线端相接，且变频控制器的L1、L2和L3接线端分别与火线L1、L2和L3相接；所述手动变频控制电路包括通电控制按钮SB5、电机正转控制按钮SB2、电机反转控制按钮SB3、停止运行控制按钮SB1、断电控制按钮SB4、交流接触器KMl以及继电器KAl和KA2，所述手动变频控制电路的一端接在零线N上且其另一端为接线端子L0，所述接线端子LO布设在火线L1、L2或L3上；所述接线端子LO分四路，一路经常开触点KM1、停止运行控制按钮SB1、电机正转控制电路和常闭触点KA2后接零线N，所述电机正转控制电路上并接有电机反转控制电路，且所述电机反转控制电路经常闭触点KAl后接零线N，所述常闭触点KA2与常闭触点KAl相并接；另一路经断电控制按钮SB4、通电控制按钮SB5和交流接触器电子线圈KMl接零线N ;第三路经常开触点KA1、常开触点KMl和通电指示灯L3后接零线N ;第四路经常开触点KA2、常闭触点KMl和断电指示灯L4后接零线N ;所述常开触点KAl和常开触点KA2均与断电控制按钮SB4相并接，所述常开触点KMl与通电控制按钮SB5相并接；所述电机正转控制电路包括相串接的电机正转控制按钮SB2和继电器电子线圈KAl，所述电机正转控制按钮SB2上并接有常开触点KAl，且继电器电子线圈KAl上并接有电机正转指示灯LI ;所述电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤矿钢丝绳芯带式输送机智能监控系统，其特征在于：包括对被监控钢丝绳芯带式输送机进行驱动控制的变频控制系统（2）、对被监控钢丝绳芯带式输送机上所安装钢丝绳芯输送带（1?1）的运行状态进行监控的运行监控系统（3）和对钢丝绳芯输送带（1?1）内是否存在缺陷及所存在缺陷的类别与位置进行实时监测的电磁在线监测系统（4）；所述被监控钢丝绳芯带式输送机包括机架、主滚筒和副滚筒以及对主滚筒进行驱动的驱动电机（1?2），所述钢丝绳芯输送带（1?1）安装在所述主滚筒和所述副滚筒之间，所述主滚筒同轴安装在传动轴上且所述传动轴与驱动电机（1?2）之间通过传动机构进行传动连接；所述驱动电机（1?2）由变频控制系统（2）进行控制且其与变频控制系统（2）相接；所述运行监控系统（3）包括对钢丝绳芯输送带（1?1）的运行状态进行实时检测的运行状态检测装置（3?1）、对运行状态检测装置（3?1）所检测信息进行采集的数据采集模块（3?2）和与数据采集模块（3?2）相接的主控机（3?3），所述运行状态检测装置（3?1）与数据采集模块（3?2）相接；所述电磁在线监测系统（4）包括对钢丝绳芯输送带（1?1）进行电磁加载的电磁加载装置、电磁加载后对钢丝绳芯输送带（1?1）内的剩磁进行实时检测的电磁检测装置（4?4）和对所述电磁检测装置（4?4）所检测信号进行分析处理并自动输出钢丝绳芯输送带（1?1）内是否存在缺陷及所存在缺陷的类别与位置的数据处理器（4?1），所述电磁检测装置（4?4）与信号调理电路（4?2）相接，所述信号调理电路（4?2）与A/D转换电路（4?3）相接，所述A/D转换电路（4?3）与数据处理器（4?1）相接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马宏伟，毛清华，张旭辉，姜俊英，陈渊，曹现刚，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。