主扇在线监测与故障预警系统开发可行性研究报告.docVIP

可行性研究报告 ---主扇在线监测与故障预警系统的开发 1、项目概要 2 2、目的与意义 2 3、国内外概况、发展趋势 3 4、前期科研工作情况、现有基础和条件（已做的工作和具备的科研条件） 4 5、科研项目目标 5 6、技术经费预算（分析） 8 7、实施方法及进度安排 8 8、经济社会效益 9 9、项目风险性分析及对策 10 1、项目概要 大同煤矿集团公司具有社会经济效益。20世纪80年代以来, 他们在井下工作面采用计算机(技术) 控制的大功率电牵引采煤机、电液控制的液压支架和具有软启动功能的刮板输送机。而在主煤流运输、矿井供电系统、通风、排水系统、矿井提升系统等方面, 均采用计算机(技术)实现工况监测、故障诊断与自动控制, 对井下环境安全的各种信息进行实时监测。而这些生产、安全、地理和设备的信息通过网络(通信线路) 实时传送到地面调度中心, 使得煤矿的安全、生产管理决策更便于优化生产。 为了加快实现煤炭工业现代化管理的步伐, 2O世纪8O年代中期，我国先后从美国、英国、德国、法国、加拿大分别引入数十套监控系统, 如美国的SCADA系统、英国的MINOS系统、德国的TFO200系统、法国的CTTO63/40/μ系统、加拿大森透里昂系统。这些系统为我国研制矿用监控系统提供了很好的借鉴，使国内在引进、消化、吸收的同时，同时结合国内煤矿的实际情况，我国也开始研究煤矿井下安全生产监控系统，推出A1,A2等系统。从1993年我国共研制出30多种型号的矿井监控系统，到2000年我国统配煤矿共装备安全生产监控系统共有30几种型号近300套。它们的主要功能是监测矿井瓦斯、风速(瓦斯超限后自动切断电源)等等。与此同时，我国煤矿各种功能单一的监控系统也得到了发展，例如电力监测系统、轨道运输信集闭系统、胶带机集中控制系统、矿井通风机监控系统、工作面综合监测系统、矿山电网综合自动化系统、井下人员自动跟踪系统、顶板离层和巷道变形监测系统等等。上述系统为保障矿山生产、人员的安全、正常生产和减人提效起到了重要作用。这些煤矿安全监测系统，作为各局、矿的一项重大安全装备在煤矿中大量推广使用，为安全生产和管理起到了十分重要的作用。但上述系统均是综合型监测系统,侧重于对矿井内安全参数的检测和控制上。 总的来说，从煤矿的安全监测状况来看，对于煤矿的安全监测对象，人们大多集中于对瓦斯等有害气体的监测，往往忽视了作为煤矿重要装备的设备状态检测特别是设备的故障预警上，因而，尽管大家都知道设备的安全运行在安全和生产中的重要性，但由于瓦斯治理显得特别重要而往往顾此而失彼，没有将更多将精力运用于对于设备的安全运行监测上，使得设备的安全运行监测现状大大落后于时代的步伐。如国内开发的大量而广泛应用的所谓煤矿综合监测系统都集中于对矿井有害气体等的监测，还没有一套专门针对矿用主扇安全运行状态与故障预警进行实时远程监控的系统。 本项目由大同煤矿集团有限责任公司主持并牵头，北京工业大学组织实施。大同煤矿集团公司负责项目的组织、实施和研究，包括现场观测、试验、提出研究报告，提供全部资金等。北京工业大学负责主扇运行在线监测与故障预警系统的研究、设计与开发。 4、前期科研工作情况、现有基础和条件（已做的工作和具备的科研条件） 北京工业大学国家“211工程”教职工3226人，其中专任教师1524人。教师中有两院院士6人，博士生导师220人，正高级职称人员315人。 每年申请到国家级、省部级、863、973等科研项目0多项基于制造业网络化智能监控服务系统关键技术研究红外PMS2000预知维修与故障诊断系统动态信号分析仪转子振动模拟试验台全球最流行的Modbus协议标准。 2．建立系统的硬件平台与软件平台。系统的软硬件平台由组态软件安装Modbus-TCP网络通讯协议的驱动程序实现，软件平台与故障预警软件之间的通讯用VC++6.0自行开发的通信规约实现。 在工业控制软件中，组态软件能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，以动画方式显示设备的运行状态，而且具有报警窗口，实时趋势曲线，并可运用PC机丰富的软件资源进行二次开发，方便地生成各种报表，为应用程序的开发提供了十分方便的软件平台。而组态王正是这类工业自动化通用组态软件。 3. 设计基于数据融合技术、现代故障诊断技术的主扇故障预警方法。故障诊断的过程是一个从故障征兆集到故障集的映射过程，该映射关系是多对多的映射，即被诊断设备的某一故障类型往往会引起多个故障征兆；某个故障征兆又可能由多种故障类型所引发。因此，利用数据融合技术对多征兆信息进行融合识别，从而实现对故障的诊断。目前，对于数据融合技术的研究发展很快，从最初的军事、气象已逐步发展到了众多领域，但对于主扇的故障诊断还未见诸报道。为了实现对主扇的故障