1.本发明涉及煤矿机械技术领域，具体为一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统。
背景技术：
2.煤矿机械属于机械的一个大的分类，煤矿机械是专门用于煤矿开采的机械，由于其专业的特点而不同于其他
矿山机械，作为煤炭生产的大国，中国每年煤炭的产量在不断的提升，截止2008年底全国的煤炭产量突破了24亿吨，煤矿机械的生产在我国有着举足轻重的作用。
3.根据新版《煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法》文件要求，煤矿压风机、主斜井带式输送机及主排水泵房等大型设备需要配备电动机及主要轴承温度、振动监测装置。自新版“标准”执行以来，无论是地方政府标准化验收还是上级公司标准化验收，都从不同的层次上提出了该项问题，成为大部分煤矿的扣分“钉子户”。目前市场上针对矿用设备的温度和振动监测的装置比较空白，无法有效的对煤矿用大型设备电动机及主要轴承进行温度和振动的检测，严重影响了大型设备的使用寿命，存在较大的安全隐患。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，以解决上述背景技术中提出的无法有效的对煤矿用大型设备电动机及主要轴承进行温度和振动的检测，严重影响了大型设备的使用寿命，存在较大的安全隐患的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，包括：
6.控制器，用于对信号处理分析，实现对设备运行过程中监控监测；
7.电源组件，所述电源组件的电源输出端连接至所述控制器的电源输入端，用于提供电源；
8.温度模块，所述温度模块的信号输出端连接至所述控制器的信号输入端，所述温度模块的电源输入端连接至所述电源组件的电源输出端，用于将温度模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和0
?
10v电压信号；
9.模拟量模块，所述模拟量模块的信号输出端连接至所述控制器的信号输入端，所述模拟量模块的电源输入端连接至所述电源组件的电源输出端，用于将振动模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和0
?
10v电压信号；
10.检测组件，所述检测组件上温度测量部分的信号输出端连接至所述温度模块的信号输入端，所述检测组件上振动测量部分的信号输出端连接至所述模拟量模块的信号输入端，用于对设备温度和振动量进行采集；
11.触摸屏，所述触摸屏的信号输入端连接至所述控制器的信号输出端，所述触摸屏的电源输入端连接至所述电源组件的电源输出端，用于实现实时显示设备的温度和振动
量；
12.微处理器，所述微处理器的信号输入端连接至所述温度模块和所述模拟量模块的信号输出端，用于对信号处理分析；
13.通讯模块，所述通讯模块的信号输入端连接至所述微处理器的信号输出端，用于向外传递信号。
14.优选的，所述电源组件包括：
15.电源模块，所述电源模块为sp
?
350
?
24电源模块；
16.备用电源，所述备用电源的电源输出端连接至所述电源模块的电源输入端。
17.优选的，所述检测组件包括：
18.多个温度传感器，多个所述温度传感器的信号输出端均连接至所述温度模块的信号输入端，所述温度传感器为pt100温度传感器；
19.多个振动传感器，多个所述振动传感器的信号输出端均连接至所述模拟量模块的信号输入端，所述振动传感器为hg
?
zd型振动传感器。
20.优选的，所述控制器为fx3u
?
16mr小型plc控制器。
21.优选的，所述温度模块为fx2n
?
4ad
?
pt温度模块。
22.优选的，所述模拟量模块为fx2n
?
8ad模拟量模块。
23.优选的，所述触摸屏为mt6071ip触摸屏。
24.优选的，所述通讯模块为wifi模块或者蓝牙模块。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够有效的对煤矿用大型设备电动机及主要轴承进行温度和振动的检测，提高了大型设备的使用寿命，降低大型设备使用的安全隐患，利用plc控制技术，使用一台fx3u
?
16mr小型plc作为主机，通过编程软件设计一套控制程序，利用plc模拟量采集模块，对设备运转期间的温度、振动量进行信号转换，并传输至plc 中，通过plc对信号处理分析，实现对设备运行过程中监控监测，内部程序设置电机和轴承温限为75℃，电机和轴承振动量上限为70mm/s，如果设备在运行过程中出现关键部件温度或振动量超限，通过内部程序控制设备及时停机，并发出报警信号，避免设备损坏，使维护人员及时发现设备存在问题，及时解决，保证矿井安全生产，利用传感器技术，通过pt100温度传感器、一体式振动传感器对现场温度、设备振动量进行采集，并将温度、振动两种模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和0
?
10v电压信号，并传输至plc模拟量模块中，利用触摸屏通信技术，通过触摸屏编程软件设计一套人机界面，模拟现场设备运行状态，使用485通信技术，与plc进行完美通信，将plc采集的信号上传至人机界面，实现实时显示，现场工作人员可以通过人机界面直观的看到现场设备关键部件的温度数值和振动值，并通过触摸屏可以控制设备运行，可以第一时间发现问题并解决。
附图说明
26.图1为本发明结构示意图；
27.图2为本发明电源组件结构示意框图；
28.图3为本发明检测组件结构示意框图。
29.图中：100控制器、200电源组件、210电源模块、220备用电源、300温度模块、400模拟量模块、500检测组件、510温度传感器、520振动传感器、 600触摸屏、700微处理器、800通
讯模块。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本发明提供一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，能够有效的对煤矿用大型设备电动机及主要轴承进行温度和振动的检测，提高了大型设备的使用寿命，降低大型设备使用的安全隐患，请参阅图1，包括：控制器 100、电源组件200、温度模块300、模拟量模块400、检测组件500、触摸屏 600、微处理器700和通讯模块800；
32.请再次参阅图1，控制器100用于对信号处理分析，实现对设备运行过程中监控监测，控制器100为fx3u
?
16mr小型plc控制器，实现对设备运行过程中监控监测，内部程序设置电机和轴承温限为75℃，电机和轴承振动量上限为70mm/s，如果设备在运行过程中出现关键部件温度或振动量超限，通过内部程序控制设备及时停机，并发出报警信号，避免设备损坏，使维护人员及时发现设备存在问题，及时解决，保证矿井安全生产；
33.请参阅图1
?
2，电源组件200的电源输出端连接至控制器100的电源输入端，用于提供电源，电源组件200包括：
34.电源模块210为sp
?
350
?
24电源模块，通过电源模块710提供电源；
35.备用电源220的电源输出端连接至电源模块210的电源输入端，在无法进行外部电源供电时，利用备用电源720对电源模块710提供电源；
36.请再次参阅图1，温度模块300的信号输出端连接至控制器100的信号输入端，温度模块300的电源输入端连接至电源组件200的电源输出端，用于将温度模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和0
?
10v电压信号，温度模块300 为fx2n
?
4ad
?
pt温度模块；
37.请再次参阅图1，模拟量模块400的信号输出端连接至控制器100的信号输入端，模拟量模块400的电源输入端连接至电源组件200的电源输出端，用于将振动模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和0
?
10v电压信号，模拟量模块400为fx2n
?
8ad模拟量模块；
38.请参阅图1和图3，检测组件500上温度测量部分的信号输出端连接至温度模块300的信号输入端，检测组件500上振动测量部分的信号输出端连接至模拟量模块400的信号输入端，用于对设备温度和振动量进行采集，检测组件500包括：
39.多个温度传感器510的信号输出端均连接至温度模块300的信号输入端，温度传感器510为pt100温度传感器，温度传感器510的数量为3个，温度传感器510安装到电机以及轴承座上，通过温度传感器510对电机以及轴承座进行温度检测，温度传感器510将采集到的电机以及轴承座的温度传递到温度模块300上，通过温度模块300将模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和 0
?
10v电压信号并传递到控制器100上；
40.多个振动传感器520的信号输出端均连接至模拟量模块400的信号输入端，振动传感器520为hg
?
zd型振动传感器，振动传感器520的数量为3个，振动传感器520安装到电机以及轴承座上，通过振动传感器520对电机以及轴承座进行振动检测，振动传感器520将采集到的电机以及轴承座的振动量传递到模拟量模块400上，通过模拟量模块400将模拟量信号
转换成4
?
20ma 电流信号和0
?
10v电压信号并传递到控制器100上；
41.请再次参阅图1，触摸屏600的信号输入端连接至控制器100的信号输出端，触摸屏600的电源输入端连接至电源组件200的电源输出端，用于实现实时显示设备的温度和振动量，触摸屏600为mt6071ip触摸屏；
42.请再次参阅图1，微处理器700的信号输入端连接至温度模块300和模拟量模块400的信号输出端，用于对信号处理分析，实现对设备运行过程中监控监测，内部程序设置电机和轴承温限为75℃，电机和轴承振动量上限为 70mm/s，如果设备在运行过程中出现关键部件温度或振动量超限，通过内部程序向外传递信号；
43.请再次参阅图1，通讯模块800的信号输入端连接至微处理器700的信号输出端，用于向外传递信号，通讯模块800为wifi模块或者蓝牙模块，通讯模块800与操作工或者维保人员的移动设备进行匹配，当通讯模块800接收到微处理器700发送的信号后通过通讯模块800向操作工或者维保人员发送警报信号，能够实现中远程报警。
44.虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。技术特征：
1.一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：包括：控制器(100)，用于对信号处理分析，实现对设备运行过程中监控监测；电源组件(200)，所述电源组件(200)的电源输出端连接至所述控制器(100)的电源输入端，用于提供电源；温度模块(300)，所述温度模块(300)的信号输出端连接至所述控制器(100)的信号输入端，所述温度模块(300)的电源输入端连接至所述电源组件(200)的电源输出端，用于将温度模拟量信号转换成4
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20ma电流信号和0
?
10v电压信号；模拟量模块(400)，所述模拟量模块(400)的信号输出端连接至所述控制器(100)的信号输入端，所述模拟量模块(400)的电源输入端连接至所述电源组件(200)的电源输出端，用于将振动模拟量信号转换成4
?
20ma电流信号和0
?
10v电压信号；检测组件(500)，所述检测组件(500)上温度测量部分的信号输出端连接至所述温度模块(300)的信号输入端，所述检测组件(500)上振动测量部分的信号输出端连接至所述模拟量模块(400)的信号输入端，用于对设备温度和振动量进行采集；触摸屏(600)，所述触摸屏(600)的信号输入端连接至所述控制器(100)的信号输出端，所述触摸屏(600)的电源输入端连接至所述电源组件(200)的电源输出端，用于实现实时显示设备的温度和振动量；微处理器(700)，所述微处理器(700)的信号输入端连接至所述温度模块(300)和所述模拟量模块(400)的信号输出端，用于对信号处理分析；通讯模块(800)，所述通讯模块(800)的信号输入端连接至所述微处理器(700)的信号输出端，用于向外传递信号。2.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述电源组件(200)包括：电源模块(210)，所述电源模块(210)为sp
?
350
?
24电源模块；备用电源(220)，所述备用电源(220)的电源输出端连接至所述电源模块(210)的电源输入端。3.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述检测组件(500)包括：多个温度传感器(510)，多个所述温度传感器(510)的信号输出端均连接至所述温度模块(300)的信号输入端，所述温度传感器(510)为pt100温度传感器；多个振动传感器(520)，多个所述振动传感器(520)的信号输出端均连接至所述模拟量模块(400)的信号输入端，所述振动传感器(520)为hg
?
zd型振动传感器。4.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述控制器(100)为fx3u
?
16mr小型plc控制器。5.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述温度模块(300)为fx2n
?
4ad
?
pt温度模块。6.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述模拟量模块(400)为fx2n
?
8ad模拟量模块。7.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述触摸屏(600)为mt6071ip触摸屏。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，其特征在于：所述通讯模块(800)为wifi模块或者蓝牙模块。
技术总结
本发明公开了煤矿机械技术领域的一种煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统，包括：控制器；电源组件，所述电源组件的电源输出端连接至所述控制器的电源输入端；温度模块，所述温度模块的信号输出端连接至所述控制器的信号输入端，所述温度模块的电源输入端连接至所述电源组件的电源输出端；模拟量模块，所述模拟量模块的信号输出端连接至所述控制器的信号输入端，所述模拟量模块的电源输入端连接至所述电源组件的电源输出端，本发明能够有效的对煤矿用大型设备电动机及主要轴承进行温度和振动的检测，提高了大型设备的使用寿命，降低大型设备使用的安全隐患。降低大型设备使用的安全隐患。降低大型设备使用的安全隐患。
技术研发人员：刘俊迁 王恩慈 徐景凯 修典考 范晓
受保护的技术使用者：龙口矿业集团有限公司
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2021/9/24
声明：
“煤矿用大型设备的电动机及轴承检测系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：龙口矿业集团有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
