基于CAD仿真的煤矿机械设备故障诊断与维护.pdf

第 1 8 卷 2 0 1 3 年 1 1 月 煤矿开采 C o a l mi n i n g T e c h n o l o g y V0 1 1 8 NO V 2 01 3 基于 C A D仿真的煤矿机械设备故障诊断与维护 刘志 刚 吉林工 商学 院 吉林 长春 1 3 0 0 6 2 摘要 随着计算机技术的快速发展 图像仿真系统的处理能力越来越强 在煤矿机械设备故 障诊断中应用广泛的 C A D逐渐向自动化方向扩展 并得到更广泛的应用 在煤矿机械故障诊断中实现信 息化深入对我国现代化建设有着非常重大的意义 本文在分析 C A D技术的优缺点基础上 提出在设备故 障诊断作业中应用可靠传输技术 设计煤矿贯通机械设备故障诊断 自动化模型 并在该机制中引入传输 层信息的反馈 以达到煤矿贯通机械设备故障诊断高效化应用的最优化 关键词 C A D仿真技术 煤矿 机械设备 故障检测 C AD 是一种由微软公 司开发的包含协助开发环 境的事件驱动编程语言 从任何标准来说 C A D 都是 世界上使用人数最多的语言 不仅是盛赞C A D的 开发者还是抱 怨C A D的开发 者的数量 它源 自于 B A S I C 编程语言 C A D 拥有图形用户界面 G U I 和快 速应用程序开发 R A D 系统 可以轻易的使用D A O R D O AD O 连接数据库 或者轻松的创建A c t i v e X 控 件 程序员可以轻松的使用C A D 提供的组件 陕速建 立一个应用程序 同时 C A D 也被用于方便地创建普 通的桌面应用程序 是在设计过程中利用计算机 及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 使用它 在绘制平 立面过程中 可以很简单地通过机械设备 故障诊断命令完成 煤矿生产中的地物 产品等各部 分尺寸 纹样的设计 在煤矿领域的变型设计开发 中 利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿 机械设备故障诊断的网络模型 1 C AD技术应用于煤矿机械设备故障诊断的意义 互联网程序与桌面应用程序结合到一起应用功 能特性极强 容括了易传播且传播范围广泛 交互性 强且反应敏捷等优点 同时优化了We b 程序交互能 力差的功能 使用户都能体验到它强大的响应性 交 互性和更加丰富的技术内容 由于C A D 技术大部分 是与用户进行交互 在客户端运行 所以这极大地降 低了与服务器交互的机会 C A D 客户端技术能力丰 富 它是创新于表现层上的一种技术 而传统的服务 器响应一般会影响整个用户的界面 它基于H T ML 系 统 最后发展成只会对已收到请求的程序显示出变 化 因而得 出界面被分解为众多相互独立的模块的 结论 据测分成 的每一块模块反应程度会根据收到 信息的内容而变化 C A D 技术的适时出现为We b G I S 增添了新鲜有活力的血液 运用该技术后 目前已 经有了不错 的应用成果 所以说 应用C A D 辅助设计 系统建立煤矿机械设备故障诊断模块 对煤矿现场 管理各个阶段实施三维可视化的模拟与控制 在综 合管理中了解各管理模块在实际结构中的相对位置 和相互关系 势必有利于我国企业的技术经济效益 对煤矿事业的设计与生产都会有非常好的借鉴与指 导意义 2 煤矿机械设备故障网络系统分析 2 1 煤矿机械设备故障 网络系统正常运行 的内部 因素和外部因素 影响煤矿机械设备故障网络系统的内部因素主 要包括系统 的安全性 可达性 节点的密度 系统对 隐患的反应能力等 网络系统的安全性就是系统自 身的安全性以及对隐患的反应能力 对 已发事故进 行统计分析能够提高系统自身的安全性 增加安全 预警措施 完备事故后的救援措施 及时发现纠正系 统运行过程中可能存在的隐患隐患和已经存在的隐 患能够提高系统对 隐患的抵御能力 网络节点的密 度是关于网络系统的基础设施建设 如网点的分布 情况 线路的铺设情况及通达程度 网络节点的分 布结构越合理 的过程中线路选择越多 这样就可 以 更好的完成任务 大大提高煤矿机械设备故障网络 对隐患 的反应速度 反应能力主要是指网络系统对 客户需求的反应能力 网络系统的反应越灵活表示 系统的服务能力越强 系统抵御来 自客户方面的隐 患能力越强 外部因素主要指 自 然环境 政治环境 经济环境 经济全球化 经融危机等 和社会人文环 作者简介 刘志刚 1 9 7 2 一 男 吉林松原人 工程硕士 吉林工商学院讲师 研究方向 机械制造 1 8 3 第 1 8 卷 2 0 1 3 年 1 1 月 煤矿开采 C o a l mi n i n g T e c h n o l o g y V o L 1 8 No v 2 0 1 3 境对煤矿机械设备故障网络系统的隐患 2 2 确定影响煤矿机械设备故障网络系统运行的 隐患指标 煤矿机械设备故障网络系统的评价体系主要是 验证方案是否可行 指标的建立应该按照以下几点 进行 第一 目的性 煤矿机械设备故障网络系统隐 患评价的目的是保证煤矿机械设备故障建立在统筹 规划 合理的基础之上 提高煤矿机械设备故障系统 的抗隐患能力 引导系统尽快步入正轨 第二 科学 性 煤矿机械设备故障网络系统的建立必须结合煤 矿机械设备矿实际情况 坚持科学 系统 统一 的原 则 征求专家意见 隐患指标的选择要力求全面反映 系统存在的隐患 第三 可操作性 在选择隐患指标 时 所引用数据应真实 可靠 具有可操作性 尽量与 煤矿机械设备矿的已有数据相结合 每个指标要给 出计算公式并详细解释 便于数据的收集与整理 第 四 延续性 在隐患评价过程中选择的指标应该具有 延续性 对以后指标具有兼容性 综合考虑 最后选 择安全性指标 网络节点密度 煤矿机械设备故障网 络反应能力 网络系统可达性 经济性指标 煤矿机 械设备故障网络拥挤度 网络承载力指标等七个指 标组成煤矿机械设备故障网络系统的指标评价体 系 3 C AD 在煤矿机械设备故障诊断中的应用 3 1 C AD 模式下的图形处理技术 基于C A D 模型的图像处理技术是设计过程中的 计算机及其外围设备来帮助设计师工作时使用 使 用它的画 立面设计过程 可以很容易地通过机械设 备故障诊断命令完成基础工程各部分的尺寸 图案 与立面图计算机平台的设计方案 不仅能准确反映 设计者的意图 但也产生的三维模型 根据图纸定义 颜色 在很大程度上弥补空隙的设计与施工 当然 图像处理技术来绘制出来的图形具有一些不可避免 的问题 所以在设计部门经常使用P s 图象处理软件 绘制效果的水平 通过对三角网的三维重建算法一 般是直接的数据冗余 或三角形的数量 没有必要使 用和其他细节的一些细节要求较高的面积相等的密 度不高的区域 简化为三角形网络提供了一个起点 模型简化技术仍然是一个非常有价值的研究课题 随着研究的深入 其他相关的简化技术已经开始介 入 3 2 煤矿机械设备智能化诊断内容 智能化诊断包括 故障监测和智能化故障的测 试结构的一些特性监测的手段 然后比较测量值与 图1 C A D 图形技术通过三角片表达牛表面 正常值的规定 最终确定故障的当前结构 智能化是 原因 内容 位置 故障诊断问题的严重性 故障监测 了解和掌握设备运行的故障 包括煤 矿机械设备的检测 分析 评价和判断操作故障是否 正常工作 智能化系统 根据接收到的信息故障的监测 结 合煤矿机械设备体结构特征和环境条件 设备记录 包括操作记录 故障维修记录 设备已发生或可能 发生的故障进行分析判断 最终确定故障 包括位 置 性质 原因 类别等等 以保证该设备的控制和消 除故障的措施的正常使用 修复 修复指导设备管理煤矿机械设备首先修 复后 定期的预防性维修 现在的发展对 自 适应修复 的进展 3 3 几何数据模型 在机械设备故障诊断C A D 设计系统中 空间信 息可以准确地描述煤矿的空间位置 这一系列工作 在图形图像技术通过坐标 x y 可以表示很好 和我 的属性信息是一个巨大的数据量 它的一大特点一 些煤矿 各种煤炭采掘设备 不仅能生产设备信息操 作的执行 而且监测道路和其他固定设施的全过程 体现在几何数据模型 生产工作是以几何图形为代 表 他们都设置点 线 物体表面 这些对象可以组合 成各种表面的矿区环境 具有各自的特性和几何特 性 根据前面的介绍我们知道 由于煤矿信息管理系 统中各地物设备都是根据点 线 面的几何集合构 成 对象较为复杂 因此有必要对煤矿复杂地物类的 属性特征和几何特征作出详细的分类与定义 层次 数据可以带有属性 是把各采集到的图形按照各 自 的特征 需求归类分层 最终得到 的结果 同时也是 属性与图形的关键结合点 3 4 屙 陛数据模型 复杂地理环境下 C A D 技术 的属性特征无疑是 描述各地理要素特征 形态和分布关系的最直接数 第 1 8 卷 2 0 1 3 年 1 1 月 煤矿开采 C o a l mi n i n g T e c h n o l o g y Vd 1 8 NO V 2 01 3 图2 属性数据模型 据 而地理屙陛同图形信息关系极其密切 实体对象 与图层信息都拥有单向的属性数据 这里首先介绍 属性数据与客观数据间的联系 基本属性数据一般 可以分成公共属性 独享属性 共名或共值属性 可 否传播属性 传值属性和传名属性 共计八种类型 而根据分类和层次关系 我们可以将各属性数据又 分做两大类 比如说 煤矿设备屙 陛数据主要是由各 设备的名称编号 赋予原值 生产状态 地理坐标等 构成 图2 简要概括 了煤矿贯通机械设备故 障诊断 中 属性特征模型的逻辑结构 因为各数据间存在着各 式各样的映射关系 如需要提取某种设备状态信息 的时候 我们可以进行分层查找 并根据确定煤矿设 备的地理位置 最终获得该设备的属性信息与图形 信息 一举找到和该设备相关的所有设备信息 很好 地满足了煤矿机械设备故障诊断的快捷性和简便 性 3 5 智能化故障诊断系统的诊断结果测试 建立 良 好的预测一直是智能化诊断与数据的研 究 以及是否与经验值的协议 在采用一套新的数据 测试 是否符合照顾的规范化 另一组样本数据测试 智能化诊断 验证其有效性的奇怪的数据处理 如果 数据采集或输出误差很小 满足规范的要求 然后显 示智能化显示器可以正确的执行 与实际的可用性 煤矿机械设备领域的人员和并发 结合相关的要求 提出了利用煤矿机械设备的综合质量作为衡量指 标 采用改进算法训练智能化煤矿机械设备计算机 诊断系统进行诊断 在基于综合判断仿真的基础上 能很好地预测到煤矿机械设备故障的现状和可能发 展 的趋势 4 结论 智能化诊断系统作为我国煤矿机械设备的新方 法 新方法的计算机诊断系统 远程计算机的服务端 口视频检测 中的应用计算机网络技术建立 在煤矿 机械设备探测不同阶段 的三维可视化实现