關于用于錐形球磨機的預防性維護監(jiān)視系統(tǒng)的解決方案

挑戰(zhàn)：

開發(fā)一套多功能磨機監(jiān)控系統(tǒng)，可以用于檢測材料誤用和測量內部機械結構磨損程度，同時可以為老舊機器的建模提供信息數據庫支持，以達到減小停工時間，削減維護費用的目的。

解決方案：

使用傳感器鏈收集各種物理參數；利用NI CompactRIO 平臺分析參數，實時診斷；利用NI LabVIEW Real-Time 模塊，觀察機器的實時狀態(tài)，并用LabVIEW軟件進行日志文件的管理。

錐形球磨機是碎木料生產鏈中的一個環(huán)節(jié)。它的主要任務是減小碎木料的尺寸。其工作原理是通過一個固定鉗口和一個錐形運動鉗口的相互擠壓從而碾磨入料。

這款監(jiān)視系統(tǒng)被用于兩臺相同的機器（美卓礦機公司Mesto Minerals的HP4 研磨機）。每臺機器重25噸，由功率為315KW的感應電機驅動，每小時可處理約400噸入料。

來自24個傳感器的測量數據

監(jiān)控過程需要綜合處理和分析各種物理參數。傳感器鏈由6個加速度傳感器、6個PT100 溫度傳感器、4個電感傳感器、4個模擬壓力開關以及2個流量計組成。有些傳感器是嵌入到機器內部，臨近主機；還有些是安裝在磨機的外部，比如水壓傳感器和流速計。

尋找一個開放性的解決方案

對于這個項目，我們首先挑選了一些在線監(jiān)控系統(tǒng)的制造商。但我們很快發(fā)現(xiàn)他們的解決方案是封裝完畢、標準化的，所以只能部分滿足我們特殊的使用需求。

接下來，我們將項目需求反應給了National Instruments 。對于我們的問題來說，NI的技術以及開發(fā)平臺顯然提供了一個完美的解決方案。所以現(xiàn)在，我們僅僅只剩下一個困難還要克服：我們能否掌握足夠的技巧將我們的在振動分析和診斷領域的專業(yè)知識寫成LabVIEW的程序代碼？

在僅僅學習了5天LabVIEW Core、LabVIEW FPGA和LabVIEW Real-Time課程以后，我們就知道LabVIEW開發(fā)環(huán)境是一個非常棒的軟硬件解決方案。它被公認為是靈感的源泉，讓我們有足夠的信心完成項目的開發(fā)。

高質量的人機界面

除此以外，通過LabVIEW 開發(fā)系統(tǒng)，我們還可以創(chuàng)建一個高質量的控制接口，從而不必再重新購買一套監(jiān)控系統(tǒng)。

適用于惡劣環(huán)境的CompactRIO

我們選擇CompactRIO平臺的另一個原因是它對惡劣環(huán)境的抵抗力使它非常容易地應用到采石場這樣的環(huán)境中。另外，它的低功耗也使得在封閉環(huán)境中長期工作成為可能。同時，高品質的連接頭也保證了在振動以及溫度變化的情況下監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。

整個系統(tǒng)由一個NI cRIO-9074實時控制器以及插在底板上的NI 9233，NI9203以及NI 9481 C系列模塊構成。應用軟件是使用LabVIEW Real-Time和LabVIEW FPGA模塊在LabVIEW開發(fā)軟件中開發(fā)完成的。