[發明專利]一種生物質顆粒機故障診斷方法

有效

• 申請號: 202210193325.0
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114659554B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 劉立超;湯君杰;畢全鵬;鄭泉;陳黎卿;王韋韋;張春嶺
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01M99/00;B01J2/22
• 代理公司: 北京保識知識產權代理事務所(普通合伙) 11874
• 代理人: 姚天健

1.一種生物質顆粒機故障診斷方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、采集生物質顆粒機的故障監控參數，所采集的故障監控參數包括：

①生物質顆粒表面碳化度，其判斷條件為：在連續ɑ個采樣周期內環模溫度的測量值均大于預設碳化值L；

基于生物質顆粒表面碳化度的預設故障原因判斷包括環模?？锥氯收?、壓輥間隙參數設置過大故障、電機轉速設置過大故障、原料含水率參數設置過大故障；

其中，所述環模?？锥氯收吓袛鄺l件包括：在連續X個采樣周期內環模溫度的測量值均大于預設溫度最大值a，且在連續Y個采樣周期內生產速率的測量值均下降至b，其中X，Y為正整數；

所述壓輥間隙參數設置過大故障判斷條件包括：

1）在連續X個采樣周期內環模溫度的測量值均小于預設溫度最大值a，且在連續Z個采樣周期內環模模孔內面正壓力的測量值均大于預設環模模孔內面正壓力最大值c，其中Z為正整數；

2）在連續X個采樣周期內環模溫度的測量值均大于預設溫度最大值a，同時在連續Y個采樣周期內生產速率的測量值均下降至b，且在連續Z個采樣周期內環模?？變让嬲龎毫Φ臏y量值均大于預設環模?？變让嬲龎毫ψ畲笾礳；

所述電機轉速設置過大故障判斷條件包括：在排除?？锥氯收虾蛪狠侀g隙參數設置過大故障后，在連續M個采樣周期內電機轉速的測量值均大于電機轉速最大值d，其中M為正整數；

所述原料含水率參數設置過大故障判斷條件包括：排除了包括模孔堵塞故障、壓輥間隙參數設置過大故障和電機轉速設置過大故障；

②生物質顆粒的成型密度，其判斷條件為：在連續β個采樣周期內環模溫度的測量值均大于預設碳化值j；

基于生物質顆粒的成型密度的預設故障原因判斷包括電機轉速設置過低故障、物料不足或絞龍阻塞故障、傳動皮帶或軸承故障、壓輥間隙設置過小故障、模孔過度磨損失效故障；

其中，所述電機轉速設置過低故障判斷條件包括：在連續Y個采樣周期內所述生產速率的測量值均下降至b，且在連續M個采樣周期內電機轉速的測量值均小于e；

所述物料不足或絞龍阻塞故障判斷條件包括：在連續Y個采樣周期內生產速率的測量值均下降至b，并且在連續M個采樣周期內電機轉速的測量值均大于e，同時在連續L個采樣周期內物料均未能正確下落，其中L為正整數；

所述傳動皮帶或軸承故障判斷條件包括：在連續Y個采樣周期內生產速率的測量值均下降至b，并且排除了電機轉速設置過低故障、物料不足或絞龍阻塞故障；

所述壓輥間隙設置過小故障判斷條件包括：在連續兩Y個采樣周期內生產速率的測量值均高于b，且在連續Z個采樣周期內環模?？變让嬲龎毫Φ臏y量值均小于預設環模?？變让嬲龎毫ψ钚≈礷；

所述模孔過度磨損失效故障判斷條件包括：在連續Y個采樣周期內生產速率的測量值均高于b，且在連續Z個采樣周期內環模?？變让嬲龎毫Φ臏y量值均大于預設環模?？變让嬲龎毫ψ钚≈礷；

③生物質顆粒的外形尺寸，其判斷條件為：主電機與刮刀電機轉速設置不匹配以及刮刀磨損；

其中，所述主電機與刮刀電機轉速設置不匹配故障判斷條件包括：在連續兩個采樣周期內生物質顆粒的長徑比均不在區間（H，I）內；

所述刮刀磨損故障判斷條件包括：在連續兩個采樣周期內生物質顆粒的端面切口出現斜口或不規則切口；

④生物質顆粒機的能耗參數，其判斷條件為：在連續γ個采樣周期內所述生物質顆粒機的總電流是否超過最大標準k；

基于生物質顆粒機的能耗參數的預設故障原因判斷包括傳動裝置損壞故障、?？锥氯收稀D壓速度設定過低故障、壓輥間隙設置過大故障、雜質過多阻塞故障；

其中，所述傳動裝置損壞故障判斷條件包括：在連續N個采樣周期內生物質顆粒的密度均大于最大標準g，同時在連續M個采樣周期內電機轉速的測量值均大于e，且生物質顆粒切面面積未變??；

所述模孔堵塞故障判斷條件包括：在連續N個采樣周期內生物質顆粒的密度均大于最大標準g，同時在連續M個采樣周期內電機轉速的測量值均大于e，且生物質顆粒切面面積變?。?/p>

所述擠壓速度設定過低故障判斷條件包括：在連續N個采樣周期內生物質顆粒的密度均大于最大標準g，且在連續M個采樣周期內電機轉速的測量值均小于e；

所述壓輥間隙設置過大故障判斷條件包括：在連續N個采樣周期內生物質顆粒的密度均小于最大標準g，且在連續Z個采樣周期內環模?？變让嬲龎毫Φ臏y量值均大于c；

所述雜質過多阻塞故障判斷條件包括：在連續N個采樣周期內生物質顆粒的密度均小于最大標準g，且在連續Z個采樣周期內環模模孔內面正壓力的測量值均小于c；

S2、判斷所采集到的故障監控參數是否滿足預設故障原因判斷條件；

S3、當S2中所采集到的故障監控參數滿足預設故障原因判斷條件時，據此確定故障類型，獲取、輸出并保存預設時段的運行狀態信息，并開始判斷故障原因；

S4、確定故障類型后，采集生物質顆粒機故障原因監控參數，故障原因監控參數包括環模溫度、環模?？變让嬲龎毫?、主電機轉速、生產能耗、生產速率，以及生物質顆粒成型密度、長徑比和切面形狀；

S5、判斷S4中所采集到的故障原因監控參數是否滿足預設故障原因判斷條件，確定具體故障原因，獲取、輸出并保存預設時段的運行狀態信息。