非侵入式礦井提升機(jī)PLC電控系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障診斷方法的研究.pdf

1、針對(duì)礦井提升機(jī)的運(yùn)行監(jiān)視和故障診斷的實(shí)際需求，本文提出了“非侵入式監(jiān)視”的新方法，用于提升機(jī)的監(jiān)視與故障診斷。這種監(jiān)測(cè)方法的核心是利用機(jī)器視覺(jué)，捕獲PLC指示燈的狀態(tài)圖像。以非侵入的方式獲取控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息，而不是直接地以電氣并接的方式得到系統(tǒng)的狀態(tài)信息，以此來(lái)進(jìn)行監(jiān)視或故障診斷。監(jiān)視系統(tǒng)沒(méi)有“侵入”控制系統(tǒng)內(nèi)部，意味著原控制系統(tǒng)和監(jiān)視診斷系統(tǒng)無(wú)電氣的聯(lián)系。這種方式可以避免監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)原控制系統(tǒng)的“干擾”，從而保證系統(tǒng)更安全地運(yùn)行。

2、r>　　因?yàn)镻LC的LED指示燈，直接反映控制系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器等開(kāi)關(guān)量的輸入或輸出狀態(tài)，所以使用視覺(jué)的方法就可以間接地獲取所需狀態(tài)信息。這就是“非侵入”監(jiān)視的基本原理。
　　這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是LED陣列位置的自動(dòng)標(biāo)定和狀態(tài)識(shí)別。本文第2、3章詳細(xì)介紹了非侵入監(jiān)視系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法和相關(guān)技術(shù)。
　　為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視和故障診斷，除了從PLC模塊獲取信息外，還需要獲取提升機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向等信息（對(duì)應(yīng)于容器速度

3、、深度和提升方向），以及司機(jī)操作主令手柄的狀態(tài)。本文也討論了采用附加編碼器來(lái)獲取這些信息的方法。
　　在信息獲取問(wèn)題解決后，實(shí)現(xiàn)故障診斷的關(guān)鍵在于如何處理這些信息。本文第4章以TKM礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)為例，按照提升機(jī)電控系統(tǒng)的故障征兆和故障源的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行歸類，系統(tǒng)地構(gòu)建了主回路、安全回路、速度回路、動(dòng)力制動(dòng)回路、其它輔助回路故障樹。用下行法可以求出電控系統(tǒng)故障樹的最小割集，從而確定故障部位。在此基礎(chǔ)上，本文還介紹了故障樹的定量分