电牵引采煤机工况监测系统开题报告

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1、 毕业设计(论文) 开 题 报 告 题 目 电牵引采煤机工况监测系统软件设计 毕业设计(论文)开题报告 题 目 电牵引采煤机工况监测软件设计 选题类型 一、一、 选题依据选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文 献)： 1.1.国内外研究现状国内外研究现状 随着现代科学技术的迅猛发展，现代先进采煤国将电力电子技术、计算机技术、微电子 技术等成功地应用于采煤机制造及其运行过程的监测监控，显著提高了采煤机的整机性能、 安全性、可靠性和自动化水平等。由于世界先进采煤国的设备制造水平和生产自动化水平高， 再加上研究和应用起步早，因而国外先进采煤机的工况间的监测范

2、围，故障诊断水平也相对 较高。 以世界先进采煤国美国、英国、德国和日本为例，它们的采煤机都是通过具有自检功能 的机载计算机，实现工况数据和故障信息的采集、处理、存储、传输和显示。监测范围覆盖 了采煤机的截割、牵引、调速控制、机械传动、液压调高、冷却系统等各主要部分，监测参 数比较全面，从整机电压、电机的负载电流和转速、轴承温度一直到冷却水流量和压力、润 滑油温、摇臂高度等。如：英国安德森公司的 ELEC-TRC1000 系列采煤机可以监测、显示多达 197 个参数；德国艾柯夫公司的 EDW-450/1000L 采煤机能够提供 79 项故障信号，具有 109 项 故障排除引导等。这些监测数据丰富

3、的工况监测与故障诊断系统可以提供操作指导，具备一 定的保护功能，能够比较有效地保障采煤机的正常运行。 我国在过去的十几年中，煤炭产量得到迅速提高。但是，由于多方面原因，国产采煤机 的整机水平与国外先进采煤机相比，还有相当大的差距。虽然我国也曾引进了部分国外先进 的采煤机制造技术，但是，目前还没有研制出国产化的变频或整流装置，而集计算机和传感 元件于一体，能够自动监测，具有故障诊断功能的采煤机尚为空白。从总体上看，国产电牵 引采煤机的工况监测范围不全面，监测参数比较少，基本上没有故障诊断功能，以太原矿山 机械厂生产的 MGTY/900 型采煤机为例，其工况检测还局限于整机电压、电机电流、绕组温度

4、 等基本参数，仅仅具有这些参数的超限报警保护功能，只有从国外进口的变频调速装置附带 有一定的故障诊断功能。与世界先进水平相比，国产电牵引采煤机工况监测和故障诊断技术 水平低，差距非常明显。实现采煤机的工况监测和故障诊断，不仅是丰富其整机性能，提高 其自动化水平，增强安全性和工作可靠性等的需要，而且是为将来形成顺槽控制，实现采煤 自动化和无人工作面奠定基础和提供技术支持。 国内几家采煤机基本上采用进口可编程控制器和大屏幕（但较国外的显示屏幕小）全中 文实时显示系统，以实现采煤机的状态监测故障诊断和少量的记忆存储。监测系统主要功能 如下： （1）开机操作步骤中文显示； （2）故障中文显示及记忆；

5、（3）22 种运行状态信息实时 显示； （4）存储较少的若干组最新运行状态及故障信息； （5）故障信息闪烁提示。电气系统 可实现的功能如下:（1）截割电机恒功率控制;(2)牵引电机负荷控制； （3）各电机，变频调 速箱温度显示和热保护； （4）变频调速系统超频、过载、过流、短路、漏电保护； （5）简单 的电气系统故障诊断。 国内外采煤机工况检测、故障诊断技术差距 （1） 国外微机控制；国内微机控制或 PLC 控制，但信息量要少得多。 （2） 国外传感器多，信息量大；国内传感器少，信息量小。 （3） 国外有数字和文字、图形、曲线显示；国内只有数字和汉字。 （4） 国外具有强大的服务功能，非常直观

6、的人机交互功能；国内只有文字和简单图形 显示界面。 2.2.选题目的与意义选题目的与意义 采煤机是煤矿生产中非常重要的设备，是一个集机械、电子电气、液压传动系统为一体的 复杂系统，然而其工作环境十分恶劣，在运转时受到来自煤、岩石等巨大的冲击载荷，还受到 煤尘水雾等其它方面的污染。尽管采煤机在设计之初已充分考虑了轴承、机械、液压系统的故 障，但达不到使用寿命的情况时有发生。而采煤机如因故障停机，则造成整个煤矿生产系统的 瘫痪。因此，需要建立一套完整的故障诊断系统来准确描述采煤机的运行状态，并对故障进行 诊断和预报，以增大采煤机的开机率，提高可靠性，保证工作面的高效高产。 目前，尽管采用了许多方法以期实现采煤机的状态监测和故障诊断，但从总体上看，国产 电牵引采煤机的工况监测范围很不全面，监测参数比较少，故障诊断功能非常有限。要真正实 现采煤自动化和无人工作面，采煤机的工况监测和故障诊断是一个重要的技术基础。 3 3主要参考文献主要参考文献 （1）赵建领主编,51 系列单片机开发宝典 ，电子工业出版社 2008.4 （2）倪云峰，何蓉，詹训进等， 单片机原理及应用