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浆体管道输送系统的过程监控与故障诊断

作　者: 李祯
导　师: 李彦平；孙萍
学　校: 沈阳大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 浆体管道输送过程监控故障诊断人工神经网络
分类号: F426.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 43次
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内容摘要

浆体管道输送技术自上世纪中期由西方引入我国,由于其具有的节能、经济、环保等优点,随后在我国的矿山领域获得广泛的应用,并取得巨大的经济效益。采用过程监控的理论方法,搭建浆体管道输送过程监控系统符合现代化工业的发展趋势。过程监控中尤为重要的是对故障的诊断,能够及时有效的对故障进行识别、分析和处理,可以最大限度地保障生产过程的安全性,可以极大地提高生产效率。本文首先分析浆体管道输送系统的运行机理,随后,针对具有不同功能的组成部分,提出采用不同的故障诊断方法对浆体管道输送系统进行故障诊断的思路。针对矿浆仓、清水池、隔离罐、水阀门等运行规律较稳定,并且容易采用现场仪器仪表进行检测的部分,提出采用解析的方法进行故障诊断;针对清水泵及外管道等变化参数多且难以建立精确数学模型的部分,提出采用BP人工神经网络的方法进行故障诊断,并利用现场获得的数据进行仿真,取得了良好的故障诊断效果。最后,本文对浆体管道输送过程监控系统进行整体硬/软件设计,对上位机、下位机及现场检测仪器仪表进行硬/软件配置。采用现场总线的连接方式,初步完成硬件组态及软件组态,并完成部分监控画面,构建了功能较为全面的浆体管道输送过程监控系统。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-18
  1.1 选题背景及研究意义  10-11
  1.2 浆体管道输送发展现状  11-12
  1.3 过程监控基本方法及其发展现状  12-16
  1.4 本文研究内容及主要工作  16-18
2 浆体管道输送系统  18-30
  2.1 浆体管道输送系统基本组成  18-19
  2.2 浆体管道输送系统工作原理  19-25
    2.2.1 隔离罐的工作原理  19-21
    2.2.2 隔离罐流量及外负载干扰对系统的影响  21-23
    2.2.3 浆体流速对系统的影响  23
    2.2.4 浮球水封的作用  23-24
    2.2.5 液压系统  24-25
  2.3 矿浆泵的控制  25-28
  2.4 本章小结  28-30
3 浆体管道输送实时监控与故障诊断  30-50
  3.1 浆体管道输送系统故障与分类  30-32
  3.2 矿浆仓的过程监控及故障诊断  32-33
  3.3 清水池的过程监控及故障诊断  33
  3.4 清水阀门的过程监控及故障诊断  33-34
  3.5 隔离罐的过程监控及故障诊断  34-36
  3.6 清水泵与外管道的过程监控及故障诊断  36-48
    3.6.1 BP 人工神经网络原理  37-43
    3.6.2 确定神经网络节点数  43-44
    3.6.3 MATLAB 仿真  44-48
  3.7 本章小结  48-50
4 浆体管道输送过程监控系统设计与开发  50-62
  4.1 监控系统的整体框架设计  50
  4.2 监控系统的硬件配置  50-52
    4.2.1 操作台的硬件构成  51
    4.2.2 控制柜的硬件构成  51-52
    4.2.3 现场检测仪表配置  52
  4.3 监控系统的软件配置  52-60
    4.3.1 PLC 硬件组态  52-54
    4.3.2 组态软件监控界面完成  54-60
  4.4 网络连接方式  60-61
    4.4.1 组态王与PLC 的连接  60
    4.4.2 组态王与MATLAB 的连接  60-61
  4.5 本章小结  61-62
5 结论与展望  62-64
  5.1 结论  62
  5.2 展望  62-64
参考文献  64-68
在学期间研究成果  68-70
致谢  70-72

浆体管道输送系统的过程监控与故障诊断

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