[发明专利]一种基于虚拟仪器开发平台的煤矿通风机实时故障诊断及预警装置

摘要

本发明涉及一种基于虚拟仪器开发平台（LabVIEW）的煤矿通风机实时故障诊断及预警装置，包括一体化工控机、振动信号检测模块、ARM处理器、稳压电源模块、SD存储模块、USB接口芯片。振动信号检测模块将检测的振动信号处理后传输至ARM处理器的A/D模数转换器，ARM处理器将处理后的数字信号通过USB接口芯片传至一体化工控机或存储至SD存储模块。一体化工控机的LabVIEW平台通过MatlabScript节点调用MATLAB中的算法程序，对传输至工控机的通风机振动信号进行小波去噪滤波、CEEMDAN特征提取、希尔伯特变换、改进的支持向量机分类识别，在前面板界面显示故障诊断最终结果，并调用预警模块对故障信息声光报警，对故障隐患进行声光预警。本装置实时性好、开放性高，人机界面友好，可靠性较高。

主权项

一种基于虚拟仪器开发平台（LabVIEW）的煤矿通风机实时故障诊断及预警装置，由振动信号检测模块（10）、ARM处理器（20）、一体化工控机（30）、通风机测试平台（40）、稳压电源模块（50）、SD存储模块（60）、USB接口芯片（70）组成；其特征在于所述一体化工控机（30）在Windows7操作系统中设有LabVIEW平台（31）和MATLAB平台（32），用于实现信号处理模块（34）、故障诊断模块（35）和预警模块（36）的功能；所述振动信号检测模块（10）包括加速度传感器（水平）（11）、加速度传感器（垂直）（12）和信号调理模块（13）；所述信号调理模块（13）用于将加速度传感器（水平）（11）、加速度传感器（垂直）（12）从通风机测试平台（40）采集的振动模拟信号进行滤波、放大及偏置处理，然后将处理完成的信号传输给ARM处理器（20）；所述ARM处理器（20）中的A/D模数转换器（21）将模拟信号转换为离散数字信号，并通过ARM处理器（20）存储至SD存储模块（60）或通过USB接口芯片（70）传输给一体化工控机（30）；所述一体化工控机（30）安装的LabVIEW平台（31）通过USB驱动（33）读取振动信号数据，通过MatlabScript节点调用MATLAB平台（32）中的算法程序，将通风机振动信号传输至信号处理模块（34）进行特征提取，为故障诊断做准备；所述故障诊断模块（35）根据特征量数据获取故障信息，识别故障类型；所述预警模块（36）用于故障结果的声光报警及预警。