洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统研究

洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统研究

毕勇

平顶山中选自控系统有限公司，河南 平顶山 467000

摘要：随着工业自动化技术不断发展，洗煤厂等矿山领域智能监测系统需求日益增长，洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统构建设计成为关注焦点。基于此，本文探究洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统构建设计，分析洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统功能，并对洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统优化进行研究，以期为洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统发展提供理论支持。

关键词：洗煤厂；无人值守；皮带机；智能监测系统

引言

当今工业领域，自动化技术不断发展已经成为提高生产效率、降低成本提升安全性的重要手段。特别是在洗煤厂等矿山领域，皮带机作为重要输送设备，承担着把原料从地点输送到另地点重要任务。因此，本文以洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统为研究方向，具有重要实际意义，为相关领域发展提供有益借鉴。

1 洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统构建设计

1.1 传感器布置与数据采集

洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统构建设计中，传感器布置与数据采集关系到监测系统准确性，选择传感器类型时，需要考虑到监测全面性。振动传感器可用于监测皮带机振动情况，温度传感器则捕捉皮带机各部位温度变化，电流传感器则能监测电机运行时电流变化情况，从而实现对皮带机运行状态全面监测。布置传感器位置时，必须根据皮带机结构工作原理进行合理安排，以保障准确捕捉到关键参数数据，振动传感器应布置在皮带机轴承处，温度传感器应布置在易受热量影响部位，电流传感器则需连接到电机电源线路上[1]。

1.2 数据传输存储

选择数据传输方式时，需要考虑到监测系统对实时性需求。有线传输方式通常具有较高稳定性，但受限于布线距离限制，而无线传输方式则克服布线限制，但在传输稳定上存在一定不确定性，根据WiFi、蓝牙等具体情况选择适合传输方式，以满足监测系统实时传输需求[2]。传输协议应考虑数据包格式、传输频率、错误检测与纠错等方面设计，以保障数据传输可靠性，降低数据传输过程中错误率丢包率，保障监测数据准确性。选择硬盘、固态硬盘、云存储等合适数据存储设备存储结构，以满足监测数据存储需求。建立数据备份恢复机制，保障监测数据安全性，以应对意外情况发生，保障监测系统连续稳定运行。

1.3 智能算法数据分析

数据预处理有数据清洗、去噪特征提取等步骤，消除数据中噪声干扰，提高监测数据质量。对原始数据进行清洗，去除异常值错误数据，保障监测数据可靠性，去噪操作减少数据中随机噪声干扰信号，使得监测结果稳定准确，特征提取则是把原始数据转化为可分析特征，以便后续智能算法分析模型训练[3]。神经网络具有强大非线性建模能力，适用于复杂数据模式识别预测，而支持向量机则处理高维数据，具有较好泛化能力鲁棒性，选择智能算法时，需综合考虑监测任务特点、数据量计算资源等因素，选择最适合算法进行应用。

2 洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统功能

2.1 实时监测故障预警

实时监测系统状态持续监测皮带机速度、温度、振动等运行状态，以及设备工作负荷能耗情况，实时监测及时发现设备运行异常或性能下降迹象。根据监测数据设定故障预警规则阈值，当监测到异常情况时，系统自动触发预警机制，并及时通知相关人员。预警机制设定需要充分考虑皮带机运行特点工作环境，保障预警准确性，以便及时采取应对措施，避免设备故障引发生产事故或停机损失。对预警信息进行分析诊断，帮助确定故障原因影响范围，对监测数据预警信息深入分析，快速定位故障点，采取相应维修或调整措施，减少故障对生产造成影响，保障洗煤厂安全生产高效运行。

2.2 远程操作智能诊断

远程设备控制功能根据远程操作界面，使操作人员实现对皮带机启停、速度调节、转向等远程控制，远程操作，操作人员灵活控制设备，提高操作灵活性效率。远程操作不受时间空间限制，操作人员随时对设备进行控制，保障了生产连续性。该系统基于监测数据故障诊断结果，自动识别分析潜在故障，并提供相应处理解决方案。实时监测数据分析处理，智能诊断系统及时发现设备运行异常，准确识别故障类型位置，降低了故障处理时间成本。利用远程操作诊断功能，操作人员及时处理设备故障，进行远程维护保养，延长设备使用寿命，提高生产效率。

2.3 用户界面数据可视化

设计图表、表格、报警信息等用户友好监测系统界面，使监测数据一目了然，让用户快速获取关键信息。界面设计中，需要考虑用户操作习惯需求，尽简洁明了呈现监测数据，使用户轻松理解操作监测系统。实时监测数据动态更新，监测系统及时反映设备运行状态性能指标变化，方便用户进行及时决策调整。实时数据显示方面，需要保障数据准确性，并及时更新数据显示，以保证用户获取到最新监测信息。提供趋势分析、频谱分析等数据可视化分析工具，监测系统帮助用户深入理解监测数据，发现潜在优化机会，分析工具帮助用户对监测数据进行深层次分析挖掘，从而提高监测系统效率可靠性。

3 洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统优化

3.1 系统稳定性评估指标

进行故障率统计分析，全面了解系统在一定时间内故障发生情况，从而评估系统稳定性，故障率统计分析对故障次数、故障类型、故障处理时间等指标统计分析，分析数据发现系统存在潜在问题以及改进空间。有效性评估主要对系统运行时间、故障恢复时间、维护时间等指标评估。基于评估系统可用性，及时发现系统运行中存在问题，优化系统运行流程维护策略，以保障系统持续稳定为生产提供支持。系统响应速度评估对系统在发生异常情况时预警时间、诊断时间处理时间等指标评估,评估系统响应速度，及时发现系统存在响应延迟处理效率低下问题，保障系统稳定性。

3.2 系统性能优化策略

传感器方面，选择灵敏度高、精度高传感器，并合理布置在关键位置，以保障准确捕捉到皮带机运行状态关键参数。在数据传输设备方面，选择高速稳定数据传输通道，以保障实时数据快速传输响应。在数据存储设备方面，采用高性能存储设备，以保障大量数据快速存储检索，保障监测系统数据处理效率实时性。优化监测系统中参数调优、模型更新算法改进等数据分析模型，提高系统故障预警准确性。算法优化过程中，需要根据监测数据特点监测任务需求，不断调整优化算法参数，提高算法适用性精度，及时对监测系统模型进行更新升级，引入最新算法技术数据处理方法，以不断提升系统性能效率。优化数据接口设计、数据格式统一、系统协同优化等监测系统与其他生产系统集成，提高系统整体性能运行效率。

3.3 系统应用场景

对皮带机等关键设备进行实时监测，系统及时捕捉到设备运行状态变化异常情况。一旦监测到异常，系统即可发出预警信号，提示相关人员及时采取应对措施，避免潜在设备故障或生产中断，从而保障设备安全稳定运行，实时监测与预警机制提高设备运行可靠性，减少生产事故发生，保障生产安全。远程操作智能诊断功能，监测系统实现对设备远程监控操作，及时发现并处理设备故障异常情况。远程维护保养减少人力成本维修时间，延长设备使用寿命，远程维护模式减少因设备故障而造成生产停滞时间，提高生产效率经济效益。

4 结论

综上所述，合理布置传感器优化数据处理流程，实现了对皮带机运行状态实时监测准确预警，远程操作智能诊断用户界面数据可视化功能实现，为用户提供了便捷操作数据分析工具。系统稳定性能优化策略应用进一步提高了监测系统可靠性。

参考文献：

[1]杜强.洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统的升级研究[J].江西化工,2020,(02):204-205.

[2]常亚洲.洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统的升级研究[J].机械管理开发,2020,35(01):173-175+227.