Қазақстан республикасы ауыл

17
Диагностика ленточного конвейера выполняет роль основы системы управления со-
стоянием АЛК, в том числе планирования, распределения и использования средств, на-
правляемых на содержание, ремонт и реконструкцию конвейера, организацию работ. 
Задачей диагностики как составной части работ по оценке состояния ленточных кон-
вейеров является обслуживание средств информатизации и автоматизации, включающее 
текущий сбор и анализ информации о параметрах, характеристиках, условиях функци-
онирования, наличии дефектов и причинах их появления, что необходимо для оценки и 
прогнозирования состояния АЛК [1].
Цель диагностики и оценки состояния конвейеров состоит в получении полной, 
объективной и достоверной информации об их транспортно-эксплуатационном состо-
янии, условиях их работы, а также степени соответствия фактических потребительских 
свойств, их параметров и характеристик требованиям параметрической надежности. Ис-
ходя из установленных целей и задач могут быть сформулированы основные требования 
к системе диагностики АЛК, включающие единую нормативно-методическую базу по 
обследованию, единую систему транспортно-эксплуатационных показателей, использо-
вание метрологически аттестованных технических средств диагностики, обеспечение 
высокого уровня нормативно-методической базы и технических средств диагностики.
Необходимым инструментом для достижения обозначенной цели являются автомати-
зированные технические средства диагностики и оценки транспортно-эксплуатационно-
го состояния АЛК. В настоящее время в странах СНГ и за рубежом выпускается широ-
кий спектр диагностического оборудования, охватывающий весь круг задач диагностики 
различных технических объектов. Однако эффективность измерения многих параметров 
ленточных конвейеров все еще остается невысокой, отсутствует возможность одновре-
менного измерения нескольких параметров. Номенклатура измерений требует расшире-
ния, необходима также унификация измерительной аппаратуры и программного обеспе-
чения. 
Опыт показывает, что разработка с нулевого цикла новой измерительной техники 
весьма проблематична, и одним из вариантов успешного выполнения данной задачи яв-
ляется изучение мирового передового опыта. 
Анализ отечественных и зарубежных технических средств диагностики ленточных 
конвейеров показывает, что они охватывают весь круг задач диагностики и оценки со-
стояния и формируют основу для создания комплексных и специализированных систем 
диагностики. В различных странах используются свои методы и системы обследования, 
паспортизации и инвентаризации ленточных конвейеров, общими требованиями к кото-
рым являются оперативность получения информации, объективность, высокая надеж-
ность и точность измерительных данных, автоматизация процесса измерения [2].
Выпускаемые в настоящее время средства автоматизации, в основном, удовлетворяют 
заданным точностным критериям. Для повышения точности измерений необходимо так-
же разработать оптимальные в смысле минимума погрешностей измерения алгоритмы 
обработки сигналов с датчиков. Следует использовать, например, широко применяемый 
в измерительной технике статистический подход, включающий методы максимального 
правдоподобия, проверки гипотез, адаптивные методы оценки неизвестных параметров 
на фоне помех и т.п. 
Современная аппаратура первичного сбора данных, элементная база и технологии об-
работки сигналов обеспечивают создание измерительных систем и приборов для прове-
дения эффективных оценки и контроля транспортно-эксплуатационных качеств ленточ-
ных конвейеров. Выбор конкретной элементной базы будет зависеть от состояния рынка 
электронных комплектующих на момент разработки принципиальных схем.
В результате исследований разработаны основные положения концептуального пла-
на, которым должны соответствовать перспективные системы диагностики АЛК:

18
• применение компьютера и современных цифровых устройств управления и об-
работки измерительных сигналов;
• адаптивность и слабая зависимость от влияния возмущающих факторов и параме-
тров различной природы;
• модульный принцип построения, предусматривающий стандартные интерфейсы 
обмена измерительных данных;
• применение эффективных технологий обработки измерительных сигналов с це-
лью повышения точности и надежности измерений;
• комплексирование измерительных каналов;
• автономная система энергообеспечения;
• диагностика и самодиагностика измерительных модулей;
• калибровка измерительных систем при подготовке и в процессе измерений.
Центральной частью системы диагностики является вычислительный комплекс, 
включающий блок управления и компьютер, и осуществляющий сбор информации, 
управление измерениями, обработку результатов измерений и диагностику функци-
ональных узлов. Обработка данных – фильтрация, оценка параметров сигналов, опти-
мизация измерений – может производиться с помощью микроконтроллеров, цифровых 
сигнальных процессоров, программируемых логических интегральных схем, обеспечи-
вающих по быстродействию решение практически всех производственных задач систе-
мы диагностики автоматизированных ленточных конвейеров. С помощью компьютера 
осуществляются визуальный контроль измерений, калибровка измерительных систем, 
постобработка информации, генерирование отчетов и ведомостей. Программное обеспе-
чение новой системы диагностики, включающее исполняемые и другие коды микрокон-
троллеров, цифровых процессоров, программируемых логических интегральных схем, 
универсального процессора (компьютера), библиотеки, интерфейсы, а также операцион-
ную среду, должно обеспечивать адаптируемость и расширяемость измерительного ком-
плекса, возможность одновременного измерения нескольких параметров и настройки в 
любой необходимой пользователю конфигурации. При этом должны быть предусмотре-
ны унификация программно-аппаратных интерфейсов, модульный принцип построения, 
объектно-компонентная архитектура [3, 4].
Экспериментальные исследования датчика пути, встроенного в привод конвейера, ис-
пользование пирометра с целью количественной оценки температурного влияния на точ-
ность измерений, и получение поправки, а также мерного колеса как эталона, позволят 
повысить точность измерения пройденного пути лентой конвейера. 
Необходимо разработать методы непрерывного измерения коэффициента сцепления 
и создать для них нормативно-методическую базу. При этом для уменьшения влияния 
внешних и внутренних факторов, воздействующих на процесс взаимодействия ленты с 
роликом, с целью повышения точности и расширения диапазона условий измерений сле-
дует применить адаптивные измерительные методы. 
Видеотехнологический комплекс включает видео(фото) камеру, устройство видеов-
вода, программы обработки видеоизображения. Комплекс осуществляет автоматическую 
видеосъемку с цифровой обработкой и запись на магнитный носитель информации о 
ленточном конвейере, формирование видеобанка данных, измерение по кадру линейных 
геометрических размеров объектов и дефектов по видеоизображению.
Для определения параметров транспортируемого материала целесообразно использо-
вать видеосистемы. Разработка интеллектуальных алгоритмов распознавания и обработ-
ки изображений позволят эффективно решить эту задачу. 
В качестве основных направлений решения поставленной задачи диагностики кон-
вейера выбраны следующие: обеспечение функциональной устойчивости проектирова-
ния системы контроля и диагностики автоматизированного ленточного конвейера, реа-
лизация агрегатно-модульного принципа конструирования средств измерения, установка 

19
средств измерения в информационных зонах, переход от методов измерения к методам 
относительной оценки доминирующего фактора или параметра, адаптивность (приспо-
сабливаемость), хорошие наблюдаемость и управляемость [5].
Определены функциональные свойства систем диагностики АЛК:
- управление измерениями (сбор и анализ измерительных данных, полученных с 
датчиков функциональных узлов и систем, возможность оптимального управления из-
мерениями и их конфигурирования в зависимости от требований оператора);
- максимальная автоматизация процесса измерений;
- обработка (фильтрация) измерительных данных с целью выделения полезной ин-
формации;
- возможность диагностики и самодиагностики функциональных узлов; 
- комплексирование измерительных каналов;
- обработка результатов измерений и представление их в предусмотренном норма-
тивами виде (отчеты, ведомости и пр.);
- возможность калибровки и самокалибровки измерительных модулей.
Требования к программно-аппаратному обеспечению:
- модульность и возможность наращивания программных и аппаратных средств;
- надежная работа в условиях вибраций, широкого диапазона рабочих температур 
(-10¸+70°С), запыленности, повышенной влажности (до 80%), высокого уровня электро-
магнитных помех;
- возможность эффективного ремонта в полевых условиях;
- самодиагностика измерительных модулей;
- возможность быстрой смены управляющей программы;
- низкое энергопотребление;
- энергонезависимое хранение идентификационных и калибровочных данных.
Нормативные требования к точности измерения параметров АЛК:
- расстояние по оси
0,1 %
- геометрические характеристики 
± 5°/°°
- шероховатость
± 0,1 мм
- коэффициент сцепления 
± 0,02
- провисание ленты
± 0,2 мм

жүктеу/скачать 5,46 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: