皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍
光纤测温监测预警系统在带式输送机上的开发
光纤测温监测预警系统在带式输送机上的开发边丽颖【摘要】针对煤矿带式输送机运输线路长、监测点多、工作环境恶劣的现状,利用光纤自身优良特性,研发了带式输送机全程光纤测温无缝监测火灾预警系统,采用分布式光纤测温技术对煤矿带式输送机运行中主要摩擦部位的温度变化进行实时在线监测,对带式输送机因各种故障引起的温度异常进行诊断,准确终止故障的带式输送机运转,确保带式输送机的高效运行,有效规避事故发生和人员财产损失.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】5页(P111-115)【关键词】光纤测温;带式输送机;火灾预警系统;传感器【作者】边丽颖【作者单位】天地科技股份有限公司,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD948.9;TD61带式输送机是当今煤矿企业最常用的煤炭远距离传输工具，具有连续、大容量、作业时间长等特点，频繁出现负载超限、皮带撕裂、横纵向打滑、堆煤、温度超高、电机异常等各类异常现象和机械间超长时间的摩擦导致温度升高，将引起火灾等各类危险事故的发生，造成难以估量的重大经济与人员损失[1-2]。
因此，需要提高对带式输送机各种温升故障的有效检测,实现输送线温度的实时在线监测，完成对故障的有效预警，把故障控制消灭在萌芽状态，对于煤矿的安全生产具有重要意义。
针对煤矿带式输送机运输线路长、监测点多、工作环境恶劣的特点[3]，以及利用光纤本身具有电绝缘性、抗电磁干扰、耐高温、耐水浸、耐酸碱腐蚀、可弯曲、韧性好、不易折断、方便施工、抗震、防爆等特性[4-5]，研发了带式输送机全程光纤测温无缝监测火灾预警系统。
光纤本身即为传感器,可沿着光纤大范围地覆盖监测目标的温度，系统具有传统的温度传感器无可比拟的优势。
系统采用分布式光纤测温技术实时监测带式输送机主摩擦部件的温升情况，诊断出由各种故障引起的带式输送机的异常温升，发出光声警报信号，准确关停故障带式输送机，确保带式输送机的高效运行，规避人员事故和经济损失。
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
煤矿井下皮带机故障预警系统是一种能够对煤矿井下皮带机的故障情况进行实时监测
和预警的技术方案。
由于皮带机在煤矿生产中承担了非常重要的运输工作，一旦发生故障
会严重影响煤矿生产进度，因此煤矿企业需要采取有效措施来保障皮带机的正常运转。
目前，煤矿行业所采用的皮带机故障监测技术大多是采用传统的手动检查方式，存在
工作效率低、检测不全面等问题。
针对这些问题，煤矿井下皮带机故障预警系统应运而生。
该系统通过安装传感器来监测皮带机传动系统、皮带张紧系统、托辊、悬挂板等部件的状态，实时获取皮带机的工作状况，并通过数据分析、故障诊断等技术手段预测出皮带机可
能发生的故障，提前进行预警和处理，从而保障煤矿生产的顺利进行。
1.提高工作效率：传统的手动检查方式需要耗费大量的时间和人力，而皮带机故障预
警系统则能够直接监测皮带机的状态，无需人工干预，提高了工作效率和生产效率；
2.及时处理故障：由于皮带机故障预警系统能够实时监测和预测皮带机的故障情况，
可以提前预警和处理，避免因故障带来的生产延误和财产损失；
3.提高安全性：皮带机故障预警系统能够对皮带机进行全面的监测，发现潜在的安全
隐患并及时处理，从而降低了煤矿生产中的安全风险。
皮带机故障预警系统的应用需要经过工程设计、设备采购、安装调试、研发优化等多
个阶段的工作，需要各个环节精细化的操作和协调，才能保证系统的正常运行和使用效果
的达到预期目标。
总之，煤矿井下皮带机故障预警系统的推广应用将有效地提高煤矿生产的安全性和效
益性，对于推进煤炭行业的发展和现代化升级具有重要的意义和价值。
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
随着现代工业的不断发展和技术的进步，煤矿井下皮带机在煤矿生产过程中起到了至关重要的作用。
皮带机的运转影响着整个生产线的顺畅运转，是煤矿生产中必不可少的设备。
然而，在日常使用中，皮带机也会出现各种各样的故障。
皮带机故障不仅会导致生产量的下降，还会给操作人员带来安全隐患。
因此，建立皮带机故障预警系统具有非常重要的意义。
皮带机故障预警系统是基于数据采集和处理的技术手段，通过对皮带机运行参数的实时监控和分析，及时发现皮带机可能出现的故障，提前采取相应的措施，以避免严重的后果。
皮带机故障预警系统采用的技术手段主要包括传感器、数据采集系统、数据处理与分析系统、预警报警系统等。
传感器是皮带机故障预警系统的核心部件之一。
传感器可以实时监测和采集皮带机的各种参数，如温度、振动、速度、张力等。
传感器将监测到的数据传输给数据采集系统，数据采集系统将数据进行存储、处理和分析，根据预设的故障预警模型进行预测和判断，当发现可能出现故障时，及时发出预警信号。
预警报警系统是皮带机故障预警系统的重要组成部分。
当皮带机出现异常情况时，预警报警系统将会发出警报，提醒工作人员及时采取相应的措施。
预警报警系统还可以将预警信号发送到相关人员的手机或电脑上，以便他们及时了解皮带机的运行情况，做好准备工作。
总之，皮带机故障预警系统是一种非常有效的技术手段，可以及时发现和解决皮带机故障问题，提高煤矿生产线的运行效率和安全性。
然而，要想建立完善的皮带机故障预警系统，还需要完善相关技术和设备，并加强对操作人员的培训和管理，以保证预警系统的有效运行。
皮带运输机监控与预警系统研究
变频器是运输监控系统中的关键组成部分。本研究的设计中选用了SKI780变频器。之所以选用该品牌型号是因为其具有变频范围大、可靠性强、灵敏度高等优点，通过该变频器实现与外部以太网、电缆和光缆的快速对接和通讯。同时，当设备连接到PLC控制器时，模拟信号在A/D模块进行切换，并且输出信号会以2~20mA的形式输入到变频器的模拟输入端子系统中。这实现了对逆变器输出功率频率的控制，且操作较为简便。
皮带运输机监控与预警系统研究
摘要：皮带输送机为矿井主要运输设备，其运行效率直接影响矿井生产。山西某矿西井现井下布置有３台皮带输送机，将原煤从井下煤仓中转至地面，由于设备安装时间较长，皮带输送机巡检方式仍采用常规的人工巡检结合局部单片机巡检的方式，基本实现皮带输送机电机过载、过热、跑偏以及断带监测及保护功能，但是各个巡检单元间检测信息不能及时传输，地面监控中心无法掌握井下巡检结果，需专门安排工作人员进行巡检，已经不能满足矿井现代化生产需要。文中根据西井皮带输送机运行系统现状，结合ＰＬＣ对皮带输送机原有的监控与预警系统进行改造，提升皮带输送运行保证能力。
2皮带运输机的智能控制监控系统设计方案
2.1确定初步设计方案
在日常使用皮带运输时，发现机器经常导致磨损、运输路线断裂、速度快和环境温度高等问题。为避免这些问题，公司可以将PLC系统与皮带传输相集成，以利用PLC系统的强大数据监控功能，从而使控制部队能够随时检测机械问题。因此，必须针对常见故障、数据系统设置等进行皮带驱动设计。
关键词：带式输送机；Biblioteka 井运输；故障排除；预警系统引言
PLC技术是现代技术的产物，通常与计算机技术结合使用。而货物运输又是传统行业的生产手段，需要在智能监控方面进行快速创新的修订。因此，下面分析了带式输送机和PLC技术的方向，阐述了PLC在带式输送机创新中的优势。
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨煤矿井下皮带机是煤矿生产中的重要设备，其安全运行对煤矿生产的顺利进行具有重要意义。
由于煤矿井下环境复杂、设备运行条件恶劣，皮带机往往容易发生故障，严重影响煤矿生产的连续性和效率。
研究和应用煤矿井下皮带机故障预警系统具有重要的理论和实践意义。
煤矿井下皮带机故障预警系统是通过采集和分析皮带机各种传感器数据，及时发现并预测皮带机可能发生的故障，以便采取相应的维修措施，确保煤矿生产的安全和稳定。
该系统主要包括数据采集装置、数据处理算法和故障判断模型。
数据采集装置负责采集皮带机的振动、温度、电流等数据，数据处理算法则对采集到的数据进行处理和分析，最后通过故障判断模型来判断是否存在故障。
在进行煤矿井下皮带机故障预警系统的研究和应用时，需要考虑以下几个关键问题：首先是数据的采集和传输。
煤矿井下环境复杂，存在着高温、高湿等恶劣条件，因此需要选择适合井下环境的传感器，并采取相应的隔爆和防水措施。
还需要选择合适的通信方式，确保数据能够及时传输到数据处理中心。
其次是故障判断模型的建立。
故障判断模型是煤矿井下皮带机故障预警系统的核心，其准确性和鲁棒性直接影响系统的可靠性。
常见的故障判断模型包括基于规则的判断模型和基于机器学习的判断模型。
规则模型是根据专家知识和经验建立的，具有一定的可解释性；机器学习模型则是通过大量样本数据进行训练得到的，具有较好的自适应能力。
最后是预警策略的制定。
煤矿井下皮带机故障预警系统应该根据不同故障类型和程度，制定相应的预警策略。
对于一些较为严重的故障，可以直接停机处理；对于一些轻微的故障，可以采取监控、降速等措施进行处理。
煤矿井下皮带机故障预警系统是一项具有重要意义的研究和应用课题。
通过合理选择传感器、建立准确可靠的故障判断模型，并制定科学的预警策略，可以提高煤矿井下皮带机的故障检测和预测能力，保障煤矿生产的安全和稳定。
还可以有效降低煤矿生产过程中的能源消耗和人力物力成本，具有重要的经济效益和社会效益。
皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍
皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍皮带机是煤矿上非常重要的自动化设备，它们的运行状况直接影响煤矿的正常生产及运营，因此，很有必要对这些设备进行实时的监测，以便第一时间发现设备的故障，并及时检修。
目前监测主要依靠人工定时巡检的方式，耗时耗力且效率低。
为了提高煤矿的自动化水平，进一步的提供机电设备的安全运行保障，公司专门研发了光纤式振动温度监测系统。
监测系统能够对皮带机的振动及温度进行实时在线监测与分析，实时、客观的反映皮带机的运行状态和故障程度，避免不必要的停机检修和盲目大修，节约人力物力，提高设备利用率：通过在线故障诊断趋势分析，发现一些潜在故障，及早进行处理，预防故障或事故的发生，减少事故发生率，确保设备安全、长期、满负荷运转；提供发生事故的性质和原因，缩短故障查找和检修时间，提高检修质量；为设计单位和生产厂家提供设备实际运行状况及存在的问题，有利于提高设计和制造质量等等。
本系统采用光纤振动传感器和光纤检测技术，对皮带机机头、机尾的滚筒、CST 减速箱、驱动电机等关键重要设备进行实时在线的振动、温度检测。
通过监测这些旋转机械的振动幅度、频率、方向等物理量的变化，及时掌握设备的工作状态，可对运行设备进行 24 小时监控。
利用计算机的存储空间记录设备的运行参数，包括振动加速度、速度、位移等，系统自动生成日数据库、历史数据库及报警库，设备一旦出现故障前兆及时报警并尽可能多的采集故障信息，为了解故障现象和分析故障原因提供可靠的数据。
．一系统特点系统利用光纤传感技术对皮带机沿线温度、机头设备运行状态在线监测，及时发现异常点，将皮带机的故障发现在早期阶段，对控制预防皮带机（工作面）发火及设备运行故障具有重要意义。
该系统具有以下优点：1）本质安全，不带电，不受外界电磁场干扰，长期漂移小；2）皮带机机头和沿线综合监测，提前预警，及时性和有效性强；3）皮带机发火点精准定位，误差小，显示直观，反应迅速。
二系统关键技术本系统所采用的关键技术包括如下几个方面：1）基于光纤拉曼散射原理的分布式温度监测技术；2）基于光纤光栅的温度、振动传感器的检测技术；3）基于加速度信号频谱分析的故障诊断技术。
光纤分布式测温技术在皮带运输机火灾监测预警系统中的研究与应用
光纤分布式测温技术在皮带运输机火灾监测预警系统中的研究与应用摘要：本文介绍了光纤分布式测温技术在皮带运输机火灾监测预警系统中的研究背景、光纤测温技术工作原理分析；皮带机高温监测整体方案、光纤测温技术方法步骤、达到的经济指标以及功能特点。
关键词：光纤分布式测温技术；皮带机；工作原理；整体方案；经济指标、功能特点。
1 前言在煤矿企业发展过程中，由于皮带机长时间负载运行，容易发生各类故障，如托辊损坏、皮带断裂、皮带撕裂、跑偏、打滑、堆煤、火灾等，长此以往，就会导致滚筒及托辊之间打滑摩擦，会产生一定的热量，不仅严重影响了相关工作的开展，甚至还会发生安全事故，造成严重的经济损失。
因此对皮带机的运行状态及故障监测预警具有重要意义。
目前皮带运输机的巡视检查主要采用人工巡检及红外测温的方式进行温度监测。
针对皮带机可能发生的故障，大多数企业都建立了巡检制度，但是目前的巡检工作大多由人工完成，整个巡检的过程主要靠人工采集、人工分析、人工书面传递信息的模式在运作，巡检人员依靠“看、听、闻、测”的传统方式对皮带机进行巡检。
人工巡检方式判断各主动轮与各从动轮的运行情况，检查分时分段，巡视一次时间很长，劳动强度大效率低，难以及时发现皮带运输机的异常情况；较长时间工作在环境恶劣的巷道内，增加了巡检人员的劳动风险；巡检人员受体力和巡检距离限制，完成一轮巡检的时间较长，巡检速度较慢，巡检的实时性难以得到保证；同时，巡检人员是否按照要求巡检、巡检项目是否完整、巡检发现的问题是否及时记录，这些都将对最终的巡检结果造成影响。
2 光纤测温技术工作原理分析分布式光纤温度检测系统在实际的工作过程中能够同时对单根光缆进行利用，能够实现对温度的监测以及信息传输；另外，还能综合利用光纤中拉曼散射效应和光时域反射测量技术获取皮带传输工作中空问温度的分布状况，保证皮带运输系统的安全。
在工作过程中，拉曼散射效应能目够及时地对温度进行测量，光时域反射测量技术主要是对异常温度的地点进行定位。
煤矿皮带巷道火灾预警及自动灭火系统技术应用
煤矿皮带巷道火灾预警及自动灭火系统技术应用摘要：带式输送机是煤矿生产中的一种主要运输设备，广泛应用在采区上下山、运输大巷及地面运输走廊等场所。
带式运输机一旦发生事故，将严重影响煤矿安全生产，造成重大经济损失。
因而如何避免事故的发生，保证带式运输机安全、可靠、高效运行，是一项重要的工作。
关键词：自动灭火；预警；胶带运输机一、自动灭火系统简介煤矿区域火灾预警及自动灭火系统，全面解决了煤矿自动灭火安全智能化的问题。
该系统由地面工作站（含监控软件）、控制主机、光纤测温主机、火焰传感器、烟雾传感器、语音声光报警器、疏散指示灯、干粉灭火装置、气体灭火装置等设备组成，涵盖了火灾探测预警报警系统、光纤测温系统、自动灭火系统、安全疏散系统的功能。
通过监测监控软件，能够在调度室全面掌控全矿井的灭火设备运行状况、查询报警信息，也可以无缝融入煤矿智能化监控系统、智慧矿山管控平台等，真正为煤矿实现了自动灭火系统智能化，解决了智慧矿山无法覆盖自动灭火领域的问题。
该系统通过全线温度实时监测在火灾发生前发出预警，也可以在火灾发生的初期阶段及时检测到火焰或烟雾信号，并控制自动灭火装置将火源扑灭，防止由此引发的更大范围更严重火灾事故。
系统可根据保护范围内可能会产生的不同火灾类型配置不同的火灾探测器和灭火设备，可扑救机械、电气、化学火灾。
灭火装置使用的干粉、七氟丙烷均对设备及环境无腐蚀无污染，能够快速扑灭防护区域内的火源。
自动灭火系统示意图二、装置特点及优势1.联动融合：自动灭火系统与巡检机器人无缝融合，实现无盲区无死角可视化监测，发生报警时，两者相互联动控制，消除隐患，杜绝事故发生。
2.智慧灭火：通过配套的自动灭火管理系统，可实现智慧消防、远程管控；3.自动控制：探测、报警、疏散指示、灭火全自动执行；4.功能齐全：一套设备完成预警报警、自动灭火、安全疏散的系统功能；融合巡检机器人，可从声、光、热、气、烟五个方面进行全方位监控。
5.配置灵活：根据不同环境和灭火需求，可选择不同的传感器搭配方式和灭火介质；6.运行稳定：主机采用大规模自动控制系统使用的可编程控制器方案，保障大规模数据采集、自动控制系统稳定可靠地长期运行；7.安全可靠：同时满足国家防爆标准、煤矿安全规程、消防行业规范的要求；8.火警确认后延时启动灭火装置，为现场人员留有足够的撤离时间。
皮带跑偏辨识监测预警 应用案例
皮带跑偏辨识监测预警应用案例
一、背景
某皮带输送机系统在长时间运行过程中，经常出现皮带跑偏的问题，导致物料输送效率下降，严重时甚至会导致皮带撕裂和设备故障。
为了解决这个问题，企业决定采用皮带跑偏辨识监测预警系统。
二、系统设计
1.监测装置：在皮带的两侧安装传感器，用于实时监测皮带的运行
状态，包括皮带的偏移量、运行速度等。
2.数据采集：通过数据采集模块，将监测装置输出的信号转换为数
字信号，并记录皮带的运行数据。
3.数据分析：对采集到的数据进行分析，判断皮带的运行状态是否
正常。
4.预警系统：根据数据分析结果，如果发现皮带出现跑偏现象，系
统会自动发出预警信号，并显示相应的故障信息和处理建议。
三、实施效果
1.实时监测：系统能够实时监测皮带的运行状态，及时发现皮带跑
偏现象。
2.预警准确：通过数据分析，预警系统能够准确判断出皮带跑偏的
程度和位置，并及时发出预警信号。
3.降低故障率：及时发现和处理皮带跑偏问题，可以避免设备故障
和皮带撕裂等情况的发生，降低维修成本和生产损失。
4.提高生产效率：保证皮带的正常运行，可以提高物料的输送效率，
从而提升整个生产线的产能。
四、总结与展望
采用皮带跑偏辨识监测预警系统后，企业成功解决了皮带跑偏问题，提高了生产效率和设备可靠性。
未来，企业将继续对该系统进行升级和完善，提高其智能化和自动化水平，进一步优化皮带输送机的运行状态和生产效率。
同时，也将在其他设备上推广应用该系统，全面提升企业的设备监测和预警能力。
探究皮带运行状态智能预警装置
三、皮带运行状态智能预警装置成效 １． 操作简便化。皮带运行状态智能预警装置体积小，重量轻， 悬挂方便。施工单位操作简单，不增加任何控制元件，在控制点 集中操作，由一名操作人员完成即可预警制系统实施后，施工人 员可在中控室终端上监视控制运输皮带生产过程，完成对运输皮 带生产及相关环节的“遥测、遥信和遥控”，实现矿井运输皮带 生产系统的综合自动化。 ２． 控制自动化。把预警装置中的无源触点接入皮带集控箱 内部的一个常开点中，当皮带集控箱开始启动时，内部的常开 点变成常闭点，这时串入报警主控器的 ＰＬＣ 得到信号，立即把 预警装置中的控制电路系统的长开点变成常闭点，ＬＥＤ 灯屏供 电，高音大喇叭供电，红灯闪烁，距离 １００ 米的巷道处能清楚 地看到。 ３． 预警精准化。皮带运行状态智能预警装置与集控装置关联， 能提前 ６ 秒钟预警皮带机即将运行，当皮带集控停止皮带时，常 闭点变成常开点，预警装置控制电路失去信号，灯箱停止供电， 能准确地反应皮带机运行状态，如有异常，给巷道施工和检修人 员有足够的安全时间撤离。 ４． 维护节约化。预警装置系统的可靠程度，降低了系统发生 故障的概率，维护费用低，这样即节省了大量的人力资源，也为 及时发现故障，缩短停产时间和提高自动化效率创造了条件。现在， 已成为矿井皮带集中控制主要的预警方式。 四、结语 通过井下工业性试验，证明该皮带运行预警灯箱设计巧妙， 性能稳定可靠，效果良好，实现了提高生产效率、降低事故率， 减少故障处理时间、减少现场操作人员、提高经济效益，避免了 安全生产因设备产生的安全隐患，对施工人员的安全起到了重要 保障作用，实现了高效益低成本的良性发展。
对策建议
MODERN ENTERPRISE C U LT U R E
煤矿井皮带运输状态检测与事故预警系统研究
煤矿井皮带运输状态检测与事故预警系统研究发布时间：2022-11-03T06:31:17.308Z 来源：《科学与技术》2022年第7月第13期作者：谭秀君刘磊[导读] 在煤矿作业生产中，皮带运输机是其综采环节不可或缺的设备，将该设备安装在转载破碎机之后，主要负责对煤矿资源的运输。
皮带输送机是通过驱动滚筒与输送皮带间的摩擦力带动皮带移动谭秀君刘磊华能灵台邵寨煤业有限责任公司甘肃平凉 744401摘要：在煤矿作业生产中，皮带运输机是其综采环节不可或缺的设备，将该设备安装在转载破碎机之后，主要负责对煤矿资源的运输。
皮带输送机是通过驱动滚筒与输送皮带间的摩擦力带动皮带移动，从而实现采掘作业面煤炭、矸石等外运。
带式输送机是煤矿井下最为重要的运输设备，若运行过程中出现故障会导致煤炭运输中断，给煤矿正常生产带来影响。
根据《煤矿安全规程》相关规定，皮带输送机沿线需要布置防跑偏、防打滑、防纵向撕裂、防堆煤等各种安全保护设施，同时应具备张力调节、急停闭锁、超温晒水等功能。
现阶段众多研究学者对皮带输送机监控系统展开研究，但是现场应用过程中存在自动化程度低、功能不完备、可靠性不强以及故障定位不精准等问题。
关键词：煤矿井；皮带运输；状态检测；事故预警系统引言随着社会经济的发展，煤炭行业作为我国重要的能源产业，已经成为我国国民经济的重要组成部分。
同时，得益于科学技术的发展，我国的煤炭开采也更加专业化、机械化。
近十年来，我国经济的快速增长，极大地刺激了煤炭工业的发展，使煤矿井下运输系统在质量和数量上都得到了改善。
目前，皮带运输系统是煤矿企业的常用设备，也是提高煤炭生产效率的重要设备，PLC技术在皮带运输系统中的应用，进一步提高了皮带运输系统的经济性、安全性和稳定性，加快了煤炭运输速度，提高了煤炭开采效率，为企业创造了更好的利润，也满足了社会生产和人民生活对煤炭的需求。
皮带运输系统作为煤矿企业生产过程中最关键的运输工具，在煤矿和井下露天矿的生产过程中被广泛应用。
皮带运输机监控与预警系统研究
皮带运输机监控与预警系统研究发表时间：2020-10-10T10:43:20.730Z 来源：《建筑实践》2020年第16期作者：高龙[导读] 皮带运输作为煤矿运输的关键环节，其工作性能的高低直接影响到煤矿生产能力和工作人员的人身安全。
高龙伊吾广汇矿业有限公司新疆哈密 839000 摘要：皮带运输作为煤矿运输的关键环节，其工作性能的高低直接影响到煤矿生产能力和工作人员的人身安全。
因此对运输系统状态的监测和故障预警，实现精准控制，已成为当前稳定运输机性能的重要手段。
本文基于伊吾广汇矿业有限公司带式运输机故障频发、处理措施滞后等问题，提出构建运输机监测与故障预警系统，集中解决处理煤矿皮带速度、跑偏等多种问题，提高煤矿运输系统的稳定性。
关键词：皮带运输机；PLC；传感装置；监测预警引言随着煤矿服务年限的增长和采区的进一步开拓布局，煤矿主运输皮带机和各采区皮带机都需要延长或接力，并且煤流的转载主要由采区皮带机直接转载到主运输皮带机上，这样就形成了运输系统线路长、岗位多、联络环节多等特点，势必造成人员增加、分散，不利于安全生产和科学管理。
有鉴于此，根据实际使用要求，为达到安全可靠运行及减员增效的目的，我们研制了煤矿皮带运输状态监测与事故预警系统，系统与调度电话系统、预警广播网络、工业电视系统一起，构成一个完整的操作、调度、监视网络，实现对整个系统的遥测、遥信、遥控与预警。
大大提高生产效率、降低事故率，具有重要的理论意义和实际应用价值。
1系统原理本系统设计的主要目标就是运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度等检测与事故预警。
由于皮带运输机的多种故障(如打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等)均与速度的变化有关，因此，皮带速度成为煤矿皮带运输状态监测与事故预警系统所监测的重要参数。
本系统所设计的皮带运输状态监测与事故预警系统能智能诊断、控制系统，它能对皮带运输机出现的打滑、断带、划伤、过负载、联轴器断开等故障，进行自动检测，声、光预警和报警。
皮带机运行状态监测系统设计研究
皮带机运行状态监测系统设计研究摘要：在监测系统的设计中需要重视皮带机设备的主要结构及特点，以此来考虑在对应监测单元中所涉及的技术特征，确保在对监测系统的开发与设计中，能够使其在皮带机运行监测中的应用具备可行性，使监测系统可以及时获取皮带机运行状态的信息来进行维护与管理，为皮带机运行的稳定性提供保障。
因此对于监测系统还需不断加强对核心技术的研究，并将现代化技术应用其中，重视提升通信网络速度，使监测系统高效运转，这样可以确保在皮带机运行发生故障问题时高效进行处理。
关键词：皮带机；运行状态；监测系统；传感器；设计引言：现今在监测系统中各类技术的创新及发展促使其监测功能得到进一步完善，并使监测系统能够针对皮带机的运行特征来进行自动化监控，使监测系统的应用水平得到进一步提升，满足皮带机安全运行的要求。
在对监测系统的设计中，需要了解到其系统功能及技术特征，这样能够针对皮带机稳定运行的需求来进行系统设计及应用实践，保证各个监测单元模块能够有效地对皮带机运行进行监控、检测，并进行信息数据的处理，实现对皮带机运行进行科学化监测与控制的目的。
一、皮带机运行状态监测系统设计研究（一）监测系统的主要设备本文结合目前在煤矿生产中主要采用的监测系统结构来探讨其所使用的设备种类。
①摄像机，摄像机是对皮带机整体运行状态进行监控的重要设备，一般情况下会将其设置在皮带机的头尾两处，以此来对皮带机的运行图像进行采。
②监控中心，监控中心是监测系统中的顶层部分，也属于系统中的核心，其主要是由计算机、控制平台、网络接入设备组成，监控中心在运作中需要对皮带机运行中的报警信息进行处理，其可以直接向下层级发出控制指令。
监控中心会对皮带机的运行情况进行实时监控，并接收及处理其所上传的数据。
监控中心对整个监测系统都具有控制权，其主要是依据数据信息进行分析处理来下达命令。
③传感器，传感器可以监测皮带机的运行状态，是保证监测系统有效的重要条件，传感器能够对皮带机的运行信息进行实时采集，分析皮带机的运行参数是否正常，并及时将所采集的数据上传到监控中心，通过与皮带机运行历史数据进行比对确认是否在合理的差值范围内，这样可以准确地判断皮带机运行状态是否正常。
基于光纤传感的电气设备状态监测与预警
基于光纤传感的电气设备状态监测与预警随着电气设备在现代化生活中的重要地位日益突出，对其状态的监测与预警也变得更为迫切。
而基于光纤传感的技术成为一种有效可行的方法，被广泛应用于电气设备状态监测与预警领域。
本文将从光纤传感技术的原理、应用案例和前景展望三个方面来阐述基于光纤传感的电气设备状态监测与预警的重要性和应用价值。
一、光纤传感技术的原理光纤传感技术是一种利用光纤作为传感元件的检测手段。
其基本原理是通过将光信号引入光纤中，通过光的传输特性来实现对电气设备状态的监测与测量。
光纤传感技术具有高精度、远程传输和抗干扰等特点，可广泛应用于电力系统、工业自动化等领域。
光纤传感技术主要分为两种类型：分布式光纤传感和局域光纤传感。
分布式光纤传感是通过在光纤中注入微弱的激光光源，通过对光的散射和反射等特性的监测，来实现对电气设备状态的实时监测。
而局域光纤传感是通过在光纤中引入传感元件和电气设备连接，通过光的干涉、吸收等特性的变化，来实现对电气设备的状态测量与预警。
二、基于光纤传感的电气设备状态监测与预警案例1. 输电线路温度监测光纤传感技术可以通过在输电线路上引入光纤传感器，实时监测线路的温度变化。
通过光纤传感器对光信号的反射和吸收等特性进行分析，可以准确测量输电线路的温度，并及时发出预警信号，从而避免因线路温度过高引发的事故。
2. 变电站设备振动监测变电站设备的振动与运行状态密切相关，光纤传感技术可以通过在设备表面引入光纤传感器，实时监测设备的振动频率和变化情况。
通过对光信号的折射和干涉等特性进行分析，可以准确判断设备的运行状态，及时发出预警信号，从而防止设备振动过大引发故障。
3. 发电机绝缘盆地监测发电机绝缘盆地是电气设备中常见的泄漏点，光纤传感技术可以通过在绝缘盆地内引入光纤传感器，实时监测绝缘液的渗漏状况。
通过对光信号的散射和吸收等特性进行分析，可以及时发现绝缘盆地的渗漏情况，并通过预警信号通知运维人员进行维修，从而避免因泄漏引起的设备故障。
基于PLC的皮带机运行状态监测与综合保护系统开发
二、系统功能
5、数据存储与记录：系统可以实时记录皮带机的运行数据和故障情况，并存 储在数据库中以供后续分析和参考。这有助于了解皮带机的历史运行情况和预测 未来的发展趋势。
二、系统功能
6、可扩展性：基于PLC的矿井皮带机远程监控系统具有可扩展性，可以根据 需要增加或减少功能模块。这有助于满足不同矿井的实际需求并实现系统的升级 和更新。
二、系统功能
二、系统功能
基于PLC的矿井皮带机远程监控系统具有以下功能： 1、数据采集与处理：系统可以实时采集皮带机的各种状态数据，如温度、压 力、速度等，并对这些数据进行处理和分析。这有助于发现异常和故障，并及时 采取措施。
二、系统功能
2、故障检测与预警：通过传感器采集的数据，系统可以检测皮带机各部件的 运行状态，并预测可能出现的故障。一旦发现异常或故障，系统可以立即发出警 报，提醒操作人员采取相应的措施。
皮带机运行状态监测
皮带机运行状态监测
皮带机运行状态监测主要包括以下几个方面： 1、速度监测：通过安装速度传感器，实时监测皮带机的运行速度，当速度异 常时进行报警或采取其他措施。
皮带机运行状态监测
2、温度监测：在皮带机易发热部位安来自温度传感器，实时监测温度变化，如 出现异常温度及时报警。
皮带机运行状态监测
二、系统功能
3、控制与调整：根据采集的数据和运行状态，系统可以自动控制执行器调整 皮带机的运行状态。例如，系统可以通过调整冷却系统的水量来降低温度，以保 护皮带机不会因过热而受到损坏。
二、系统功能
4、远程监控与控制：通过通讯模块与远程监控中心的连接，监控人员可以在 远程监控中心对皮带机进行实时监控和控制。这有助于提高工作效率和及时应对 突发情况。
PLC基础知识
皮带输送机运行状态在线监测系统
238选煤厂皮带输送机属于连续运输设备，也被叫做皮带机，其主要优势有能够远距离输送、具有较强输送能力、较低输送费用、远程监测、可实现集中自动化控制等，在工矿业、农业以及港口中有着广泛的应用。
在选煤厂输送中皮带机是非常重要的一种运输设备，选煤厂生产中运输环节是很重要的一环节，其运行正常与否都将对选煤厂生产效益产生直接影响，但是及运行中还会出现一些故障，可能会降低皮带机的运输效率，甚至导致生产停顿，这将形成严重经济损失，还可能出现设备破坏，威胁人员生命及财产安全。
为了监测和管理皮带运输系统，一般会采用工作人员现场监测的方法，在系统出现故障后进行维修，无法保证皮带机运行的安全性及可靠性，最终导致选煤厂生产效益难以提升[1]。
1 选煤厂皮带输送机常见故障 皮带打滑。
皮带机运行歹毒和驱动滚筒线速度不同时，将产生打滑故障，越大的速度偏差将会有越严重的打滑现象。
皮带纵向撕裂。
该故障主要发生在皮带装载点附近，有棱角或凸起物料高速下落极易划拨皮带，如果这一物料卡在托辊或者机架上，将会连续划伤皮带，从而形成皮带撕裂。
皮带跑偏。
在输送带运行中存在给料不正或者是皮带老化等情况将会使输送带与运行中心线偏离，这即为跑偏现象。
皮带火灾事故。
对于皮带机来说，需要进行重点的火灾防护，如果发生火灾将会对矿井安全生产造成无法逆转的结果，皮带打滑升温以及一些外因是造成火灾的主要因素。
（5）皮带堆料事故。
在输送带上如果出现堆料情况，将会使堆煤与电极接触，构成闭合回路，堆煤开关动作，能够对堆煤故障进行识别。
（6）皮带断裂。
皮带在运行中会受到长期运行、承载压力增加等因素影响，出现断裂情况，将会使断带处两侧带速不同，同时张力减小。
2 皮带机在线监测系统具备的功能 2.1 实时监测设备运行状态 检查皮带输送设备过程中，原本是以人工方式去到井下查看设备运行状态，这无法实现实时监测皮带机的运行状态，会增加皮带机发生故障的概率，并增加故障停机时间，将会影响选煤厂安全生产和选煤厂经济效益。
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨近年来，随着矿业生产规模的不断扩大和技术的不断进步，煤矿已经成为我国能源工业的重要组成部分。
煤矿生产中存在着许多安全隐患，尤其是井下皮带机故障，给矿工的生命安全和生产带来了严重的威胁。
煤矿井下皮带机故障预警系统的研发和应用具有重要的意义。
井下皮带机故障通常表现为皮带跑偏、断裂、松动、磨损等现象，严重时可能引发火灾、事故等严重后果。
传统的井下皮带机故障监测方法主要依靠人工巡检，存在效率低、盲区大、人为因素影响等问题。
研发一种高效、准确、可靠的井下皮带机故障预警系统势在必行。
煤矿井下皮带机故障预警系统主要由传感器、数据采集设备、数据传输装置和监测终端四个部分组成。
传感器主要用于监测皮带机的运行状态，如振动、温度、电流等参数，以获取皮带机的工作状态。
数据采集设备负责将传感器采集到的数据进行处理和存储，实时监测皮带机的工作状态。
数据传输装置负责将采集到的数据传输到监测终端，以实现远程监控。
监测终端通过对数据进行分析和预警处理，及时发出报警信号，通知相关工作人员进行维修和处理。
在煤矿井下皮带机故障预警系统的设计中，首先需要选择合适的传感器。
不同的故障类型需要不同的传感器进行监测。
振动传感器用于监测皮带机的振动状况，温度传感器用于监测皮带机的温度变化，电流传感器用于监测皮带机的电流波动等。
传感器的选择应根据煤矿井下环境的特点和实际需求进行合理选择。
数据采集设备的选择也是影响系统性能的重要因素。
合适的数据采集设备应能满足皮带机故障数据的采集、处理和存储需求，同时具备高效、稳定、可靠的性能。
数据采集设备可以将采集到的数据进行实时处理和存储，为后续的故障诊断和分析提供基础。
煤矿井下皮带机故障预警系统是一种能够有效预防和减少煤矿井下事故发生的重要手段。
通过合理选择传感器、数据采集设备和监测终端，并进行系统设计和集成，可以提高煤矿井下皮带机故障的预警和报警能力，保障生产和工人的安全。
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨
关于煤矿井下皮带机故障预警系统探讨煤矿生产过程中，皮带机故障是不可避免的一个问题，如果能够及时预警和快速处理，将对煤矿安全生产和经济效益有着重要的意义。
本文主要探讨煤矿井下皮带机故障预警系统的构建。
一、皮带机故障原因煤矿生产中，皮带机故障主要表现为以下几种：1、皮带磨损、老化、断裂等原因；2、皮带长度不够，导致皮带在弯曲处破裂；3、皮带机主机硬件故障；4、皮带运转时，机器部件与传动系统出现故障。
二、皮带机故障预警系统构建为了及时预警皮带机故障，需要构建一个监测平台，实现对皮带机各项指标的监测，并通过数据分析和处理，提供故障预警信息，下面是具体构建过程：1、选取传感器在监测平台中，传感器的质量和种类直接影响着监测数据的准确性和可靠性。
选取的传感器必须能够准确地测量皮带机运行时所需要的参数，如转速、温度、电流、电压等。
2、构建监测平台监测平台是皮带机故障预警系统的核心部分，通过接收传感器数据，进行实时采集、存储和处理，形成皮带机各项指标的数据，包括温度、振动、电流等。
通过数据分析，可以判断皮带机的状态和趋势，提前预警皮带机故障。
3、建立预警模型通过对采集到的数据进行统计和分析，建立皮带机故障预警模型，确定故障的指标，如电机转速、温度、振动等数据超出参考值范围时触发预警。
建立预警模型不仅需要基于数据分析，还需要根据实际情况和经验进行调整。
三、预警系统的优化和完善为了使皮带机故障预警系统更加准确和可靠，还需要对系统进行优化和完善：1、加强数据质量和全面性。
采集数据必须准确，包括传感器的选择和安装位置，监测频率和采样点。
2、优化预警算法，增强系统对异常的判断能力。
通过建立多种预警算法，减少误报率和漏报率。
3、增强系统的实时性和反应速度。
对监测数据进行实时处理和分析，实现快速响应。
4、加强系统的安全可靠性。
加强系统数据的保护和备份，提高系统的安全性和可靠性。
四、结论煤矿井下皮带机故障预警系统可以及时检测到皮带机的故障，对煤矿的安全生产和效益都有着重要的意义。
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皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍
皮带机是煤矿上非常重要的自动化设备，它们的运行状况直接影响煤矿的正常生产及运营，因此，很有必要对这些设备进行实时的监测，以便第一时间发现设备的故障，并及时检修。
目前监测主要依靠人工定时巡检的方式，耗时耗力且效率低。
为了提高煤矿的自动化水平，进一步的提供机电设备的安全运行保障，公司专门研发了光纤式振动温度监测系统。
监测系统能够对皮带机的振动及温度进行实时在线监测与分析，实时、客观的反映皮带机的运行状态和故障程度，避免不必要的停机检修和盲目大修，节约人力物力，提高设备利用率：通过在线故障诊断趋势分析，发现一些潜在故障，及早进行处理，预防故障或事故的发生，减少事故发生率，确保设备安全、长期、满负荷运转；提供发生事故的性质和原因，缩短故障查找和检修时间，提高检修质量；为设计单位和生产厂家提供设备实际运行状况及存在的问题，有利于提高设计和制造质量等等。
本系统采用光纤振动传感器和光纤检测技术，对皮带机机头、机尾的滚筒、CST 减速箱、驱动电机等关键重要设备进行实时在线的振动、温度检测。
通过监测这些旋转机械的振动幅度、频率、方向等物理量的变化，及时掌握设备的工作状态，可对运行设备进行24 小时监控。
利用计算机的存储空间记录设备的运行参数，包括振动加速度、速度、位移等，系统自动生成日数据库、历史数据库及报警库，设备一旦出现故障前兆及时报警并尽可能多的采集故障信息，为了解故障现象和分析故障原因提供可靠的数据。
．一系统特点
系统利用光纤传感技术对皮带机沿线温度、机头设备运行状态在线监测，及时发现异常点，将皮带机的故障发现在早期阶段，对控制预防皮带机（工作面）发火及设备运行故障具有重要意义。
该系统具有以下优点：
1）本质安全，不带电，不受外界电磁场干扰，长期漂移小；
2）皮带机机头和沿线综合监测，提前预警，及时性和有效性强；
3）皮带机发火点精准定位，误差小，显示直观，反应迅速。
二系统关键技术
本系统所采用的关键技术包括如下几个方面：
1）基于光纤拉曼散射原理的分布式温度监测技术；
2）基于光纤光栅的温度、振动传感器的检测技术；
3）基于加速度信号频谱分析的故障诊断技术。
2.1 光纤分布式温度监测技术
分布式光纤温度在线检测系统（Distributed Temperature Sensing – DTS ）于1980 年诞生于英国的Southampton 大学，是一种利用激光在光纤中传输时产生的背向拉曼散射信号、根据光时域反射原理（Optical Time-Domain Reflectometer – OTDR）和雷达工作原理来获取空间温度分布信息和空间定位信息的监控系统。
是近年发展起来的一种用于实时监控温度场的高新技术。
它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，可对测量距离最大在60 公里的范围，空间定位精度达到一米的数量级，将一条数公里乃至数十公里长的光纤（光纤既是传输媒体，又是传感媒体）铺设到待测空间，可连续测量、准确定位整条光纤所处空间各点的温度，通过光纤上的温度的变化来检测出光纤所处环境变化，特别适用于需要大范围多点测量的应用
场合。
光纤分布式温度检测系统采用拉曼散射原理和光时域反射技术实现温度和距离的测定。
拉曼散射原理是依据光在光纤中传播过程中，产生后向拉曼散射光谱的温度效应。
当入射的光量子与光纤物质分子产生碰撞时，产生弹性碰撞和非弹性碰撞。
弹性碰撞时，光量子和物质分子之间没有能量交换，光量子的频率不发生任何改变，表现为瑞利散射光保持与入射光相同的波长；在非弹性碰撞时，发生能量交换，光量子可以释放或吸收声子，表现为产生一个波长较长的斯托克斯光和一个波长较短的反斯托克斯光。
由于反斯托克斯光受温度影响比较敏感，系统采用以斯托克斯光通道作为参考通道，反斯托克斯光通道作为信号通道，有两者的比值可以消除光源信号波动、光纤弯曲等非温度因素，实现对温度信息的采集。
光时域反射技术（即OTDR 原理）是对空间分布的温度实现空间测量的理论基础。
根据激光脉冲在光纤中传输时入射光经过背向散射返回到光纤入射端所需时间，然后乘以光速即可测得激光脉冲在光纤中传播的长度，进而实现定位。
光纤分布式测温装置可应用于采空区多参数在线监测系统、皮带机综合监测系统、电力设备状态在线监测等系统中。
2.2 光纤光栅传感技术
2.2.1 光纤光栅的基本原理
光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜。
当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输。
光纤光栅传感器通常是将光纤光栅附着在某一弹性体上，同时进行保护封装。
反射光的波长对温度、应力和应变非常敏感，当弹性体受到压力时时,光纤光栅与弹性体一起发生应变，导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移，通过对波长漂移量的度量来实现对温度、应力和应变的感测。
2.2.2 光纤光栅解调仪
矿用光纤光栅解调仪用于各类光纤光栅的波长解调，进而实现对多物理量的在线监测。
采用高精度微型光谱分析技术、嵌入电子技术、高速数据处理技术，实现了多参量光纤光栅传感器信号的分析处理。
可解调分析C 波段（1526-1566）光谱，具有高精度、高灵敏度、扫描速度快等特点，已广泛用于电力、煤矿、石油、化工等工业企业的安全监测系统中。
可通过软件自行定义传感器类型，用于测量温度、压力、应变等参数；仪器通道数可根据用户需求定制，扩展性强；与上位机通讯有RS485 和网口两种方式，网口通讯速度快，运行稳定性好，长期运行推荐使用并口通讯方式；通过DIO 卡控制输出，具有红灯报警功能，低电平有效。
产品特点
1. 光纤传输温度信号；
2. 传感网络分析仪对温度信息进行采集；
3. 光纤感知温度和位置信息，系统本质安全，绝缘性能强；
4. 温度信息通过光信号传输，不受电磁干扰；
5. 感温迅速，灵敏度高；
6. 光信号在光纤中的损耗很小，从而能够实现10km 以上的测量距离。
7. 实时在线监测，远程控制，24 小时无人值守。
2.2.3 光纤温度传感器
光纤多点温度传感器以光纤光栅作为检测元件，对温度进行检测。
工作时，由光纤光栅解调仪内的光源发出连续宽带光，经传输光缆传送到监测现场的传感器，传感器对宽带光有选择地反射回一窄带光，经同一传输光缆回送到光纤光栅解调仪，测定出窄带光中心波长的波长漂移变化，再经过软件的解调与分析便确定出现场的温度信息。
技术优势：
●本质防爆、无电传感；
●化学性能稳定；
●传输距离远
2.2.4 光纤加速度传感器
光纤光栅振动传感器的基本设计思想是将地面的振动转化成光纤光栅的应变，这个应变会引起光栅中心反射波长的变化，通过波长解调系统可将波长变化转化成电压的变化，即可实现振动信号的传感。
光纤振动传感器可应用于机电设备状态检测系统、电力设备在线监测系统、皮带机综合监测系统；
2.3、软件功能
2.3.1 皮带机分布式温度监测系统
Ⅰ、温度曲线显示
Ⅱ、温度数值实时列表表格显示所有数据，设计表格样式，分页显示功能，筛选有效数据，异常数据用图形标记
Ⅲ、温度历史查询查询任意位置、时间段内的历史数据，数据导出、打印。
Ⅳ、报警查询查询任意时间段，不同级别报警数据
Ⅴ、报表统计统计任意一天的监测数据，温度根据分区，每天分四个时间段统计，报表可以下载为word 格式
2.3.2 点式振动及温度监测
Ⅰ、平面图显示
Ⅱ、历史数据查询可以查询任意监测点在任意时间段内的历史数据。
主要设计的是表格显示部分。
表格纵向是查询的每天日期，横向是一天的二十四小时，数据每小时统计后列出。
无数据用“-”标示，根据报警线判断数据是否超限，根据不同报警级别设置不同的背景颜色。
可以非常直观的显示出了每一天的监测情况。
日期列设置超链接，单击可以显示任意一天的数据曲线。