矿山机电设备故障诊断技术分析

2021-01-26乔惠忠

山西冶金 2021年6期

乔惠忠

（山西寿阳潞阳祥升煤业有限公司，山西寿阳 045400）

矿山机电设备故障诊断技术的种类众多，比如主观判断诊断技术、仪器诊断技术、数学模型诊断技术以及智能诊断技术。在不同的场合选择效果最好的矿山机电设备故障诊断技术，以确保矿山机电设备故障诊断的高效性和准确性。

1 矿山机电设备故障诊断原理

矿山机电设备故障诊断的第一个阶段是搭建矿山机电设备数学模型。这一环节的基础在于故障检修工作者在系统正常工作时对矿山机电设备的参数记录。当矿山机电设备发生故障时，故障检修工作者通过已有的矿山机电设备数学模型对比正常参数与故障参数。当两者差异显著时，就可以迅速锁定故障，为矿山机电设备故障诊断打下了良好的基础，提高了矿山机电设备故障诊断效率。

矿山机电设备故障诊断的第二个环节是采集矿山机电设备的正常运行参数。对有效信息的获取永远是各项工作的前提条件。在采集了矿山机电设备运行参数、运行状况后，还要利用信息技术将其录入计算机进行分析、判别，在现代高科技的支持下提高矿山机电设备故障判断的准确率。

矿山机电设备故障诊断的最后环节是分析、识别、转化信息。利用计算机技术对矿山机电设备的运行参数、运行状态进行分析、识别，然后将机器语言转化为人类语言，以便故障检修工作者对矿山机电设备故障工作的查验，为故障检修工作者下一步排除故障奠定基础。

2 矿山机电设备故障诊断类型

2.1 主观性的诊断技术

作为最为传统的矿山机电设备故障诊断技术，主观判断诊断技术就是依据故障检修工作者的主观感觉（比如视觉、听觉、嗅觉以及触觉等）来对故障区域、故障原因、故障设施以及故障零件进行判断与识别。主观判断诊断技术对于故障检修者的专业能力要求很高，不仅要求矿山机电设备故障检修工作者对机电设备用法、原理了然于胸，还要求矿山机电设备故障检修工作者对矿山机电设备的故障类型、故障表现烂熟于心。虽然主观判断诊断技术可以用来检验矿山开采工艺流程中的任何故障，但是其准确率不高，检测结果并不可靠。主观判断诊断技术往往不能单独使用，经常作为其他矿山机电设备故障诊断技术的辅助手段。

2.2 利用仪器进行诊断的技术

仪器诊断技术是主观判断技术的升级，也是矿山机电设备故障诊断手段的一大飞跃。仪器诊断技术较主观判断诊断技术有了很大的提升，在诊断准确性、可靠性上表现良好。所谓仪器诊断技术，就是借助于矿山机电设备以及矿山机电仪器对运行设备进行参数检测、收集，并将运行参数与正常参数进行对比分析，进而对故障区域、故障原因、故障设备以及故障地点等进行精准判别，为下一步排除矿山机电设备故障与安全隐患提供数据支持。由于仪器诊断技术具有高效性以及便捷性，受到了广大矿山开采企业的青睐，得到了广泛的应用。

2.3 利用数学模型诊断的技术

数学模型诊断技术，就是基于统计方法理论与统计概率理论，利用动态监测技术以及传感器技术，适时对矿山机电设备运行参数、运行状态进行对比、分析，进行故障诊断与故障排除。矿山开采工程是一个系统性工程，人工无法对其运行参数、运行数据、运行状态等实时信息进行有效记忆，但其参数状态是矿山机电设备运行状态的直接体现，因此引入数学模型对矿山机电设备的运行参数、运行状态、运行数据等实时信息进行整理、记录，能够在最大限度内保证数据的可靠性与准确性，以保证及时对设备故障段进行排除，进而确保矿山机电设备的正常运行。

2.4 智能诊断技术

智能诊断是矿山机电设备故障诊断向人工智能化、自动化靠拢的一种趋势。智能诊断技术基于已有的矿山机电设备故障特征信息库，通过模拟人脑功能，并借助于传感器技术，应用智能分析方式以及智能检测方式对比故障特征信息数据库与运行参数，对矿山机电设备进行故障判别与分析，为矿山机电设备故障排除奠定基础。智能诊断技术的顺利应用依赖于矿山机电设备故障特征信息库的建立，并且信息库中矿山机电设备故障特征越多，智能诊断技术的准确度越高。智能诊断技术的面世加快了矿山机电设备故障诊断的智能化与自动化步伐，智能诊断技术有着巨大的发展潜力。

3 矿山机电设备故障诊断技术分析

在矿山机电设备故障诊断技术分析环节，分两个板块进行阐述：仪器诊断技术和变频器通信模块以及物联网状态检修技术。

3.1 仪器诊断技术和变频器通信模块

在利用仪器诊断技术进行矿山机电设备故障诊断时，变频器通信模块在故障诊断系统中有着重要地位。故障诊断系统通过变频器模块采集系统运行参数，并将搜集到的数据传送至通信模块显示屏中，以便故障检修工作者获取机器运行参数、运行电流参数以及变频器电压等信息，从而判别出机器的运行状态。变频通信模块机器过流保护、过载保护以及过压保护等优良功能，可准确探知机器故障区域，为故障检修工作者判别故障地点、分析故障原因、排除故障问题提供数据支持。

3.2 物联网状态检修技术

物联网状态检修技术是传感器技术融合了RFID技术和红外感应技术发展而来的。在应用物联网状态检修技术时，我们首先需要搜集矿山机电设备运行数据、运行参数、运行状态等实时信息，为后续的参数比对环节提供数据支持。当矿山机电设备运行参数与正常运行参数有显著差异时，对故障特征进行分析与判别，进而获取故障原因、故障程度与故障地点的准确信息，并制定有效的故障排除方案。