论文部分内容阅读
摘要：为了保证对停车场车位进行有效地利用和妥善的管理，一种新型嵌地式结构立体车库，并着重对嵌地式立体车库的控制系统进行了设计。采用液压系统提供动力，链轮传动，滑轮与机架内的固定机架配合使用，构成了嵌地式立体车库的防侧滑装置。红外线传感器与自锁互锁开关并用，来控制车位的上升与下降，方便车主的提取车。汽车数量迅速增长，给人们的生活带来了很多方便，但庞大的汽车数量同时也造成了交通拥挤，更主要的是停车位的数量面对汽车的增长趋势日益捉襟见肘，占地面积小，单位面积使用率高的立体车库就越来越得到人们的青睐，目前已投入使用的立体车库多种多样，但结构都非常复杂、耗资巨大，噪音大，耗费电源，不经济。并且缺乏有效地管理，故障频频发生，造成了不必要的损失。嵌地式立体车库结构简单，运行方便，节省空间。
【中图分类号】U468.5
引言
近年来，汽车数量迅速增长，给人们的生活带来了很多方便，但庞大的汽车数量同时也造成了交通拥挤，更主要的是停车位的数量面对汽车的增长趋势日益捉襟见肘，因此，占地面积小，单位面积使用率高的立体车库就越来越得到人们的青睐，目前已投入使用的立体车库多种多样，但结构都非常复杂、耗资巨大，噪音大，耗费电源，不经济。并且缺乏有效地管理，故障频频发生，造成了不必要的损失。嵌地式立体车库结构简单，运行方便，节省空间。 节省了一倍地面的空间，使用地紧张的停车场或者小区，能够轻松的容纳许多汽车，给大多数小区物业节省了经济。车库的设计简单，只有四个液压泵，两层车位，方便简单的使车位提升下降。解决了许多因停车位少而头痛的业主和司机。相当于一个车位能停两辆车，节约大量的资金和空间。
嵌地式结构
以前的车位为地下负一层，结构图的上一层为地面车位，使原来的车位得到了双倍的利用，能够解决现在的小区或者停车场因为地方小或者车位价格贵的问题。能够实现无线控制，当人将车开到车位的时候，人走后会控制车位下到地下负一层，地面车位代替下去的车位。地面车位和负一层车位为一体化结构，采用液压系统作为嵌入式立体车库的动力源，液压推杆上配链轮机构，链轮在速度小于2m/s时，载荷平稳 [1] ，通过链条传动提升立体车库，在车库的周围装上了滑轮架与滑轮的组成防侧滑装置，防止车位在上升与下降时产生倾斜。当地下负一层车升至地面时，车库的行程是电动推杆行程的2倍。
车库的防侧滑装置
滑轮围抱防侧滑机构
车位在上升的时候，由于链条的比较细，而且车的重量比较大，可能会出现一些侧滑，严重时会出现一些事故，车位的支架侧面选用了围抱是滑轮机构，能够在车位上升和下降的过程中，平稳安全的进行， 支架的三個方向都有滑轮，紧紧地贴在支架的外壁。车位内侧防测偏装置
2.3在机架内侧，装上了固定液压油缸的两个固定夹，防止因为受力比较大使液压机构倾斜，装上机架，为车位的设计的安全措施加上了一层保险。车库的动力源
一般的汽车在两三吨重，采用一般的动力源，齿轮配合，使车库系统的噪音会比较大，会影响小区居民的生活，采用液压系统，噪音小，况且液压元件中相对运动的零部件之间有油液的存在，能自动滑动，使液压元件的寿命比较长 [2] 。
3 上位机远程监测及预警系统
系统在上位机采用组态软件创建主扇风机的远程监测动态画面，其根据风机的结构进行上位机组态虚拟结构绘图[3]，并创建相应的管道开机流动动画，保证现场操作人员对风机运行状态进行有效地区分，避免误操作。风机远程监测的主画面如图3所示，可实现对两太主扇风机各项检测参数以及运行状态的实时显示，同时并行设置视频监控、数据查询、曲线查询、参数设置等多项功能，实现对风机的多角度综合监测。
图4所示为矿井主扇风机的振动曲线实时监测画面，通过对主扇风机振动信号的实时曲线和历史曲线的设置，可以直观的对两台主扇风机的振动幅度进行查询，方便调度室工作人员对主扇风机的运行情况的性能进行了解和评估。
4 风机故障诊断专家系统
矿井主扇风机故障诊断专家系统由知识库、数据库、人机接口、推理机、知识获取机制和解释机制六部分组成。其核心部分为知识库和推理机[4]。故障诊断是在风机的状态监测与信号分析处理的基础上进行的，通过故障诊断专家系统可实现对主扇风机故障的性质和程度、产生原因或发生部位进行诊断，并对风机的性能和故障发展趋势进行预测[5]。矿井主扇风机故障诊断专家系统用户界面如图5所示，以Power Builder 9.0专家系统工具为开发平台，可实现对主扇风机故障的多极化精确推理，推断出风机故障的准确位置，并提供相应的维修方法和解决方案。
4.1 知识库
知识库是整个风机故障诊断专家系统的核心，系统的各项操作都必须以知识库为纽带，故障诊断、维修专家可通过经验知识输入界面将专家经验输入至知识库管理模块，再通过知识库转换程序最终存储在知识库中。知识库中存储大量的风机故障案例以及故障诊断、维修专家的经验，在处理实际问题时，专家系统会从知识库中调用相应的知识，例如对主扇风机电机振动的故障诊断，输入风机的故障征兆，如图3所示的“随转速变化明显”和“高转速时显著增大”两条故障征兆，进行一手推理，则知识库则会给出相应的推断结果，并给出其可信度值，随着故障征兆的不断细化，则会最终得出精确的系统故障结果。构建主扇风机故障诊断专家系统的知识库是一个循序渐进的过程，不能一蹴而就，在系统实际的运行工作中，还要经过反复的修改和补充，实现专家系统的不断优化，最终才会得到比较缜密和精确的诊断结果[6]。
4.2. 推理机
推理机实际上是一组计算机程序，跟据用户在用户界面（人机接口）输入的主扇风机诊断任务来调用知识库中相关的经验知识和规则，再按照一定的规则进行精确化匹配，从知识库中推导出风机的故障原因及维护方法，再以解释程序为平台，向用户解释故障诊断专家系统的行为，回答用户提出的诊断任务。解释程序作为专家系统的一个重要的子系统，有助于用户对风机故障细节的掌握，及时发现专家系统存在的漏洞和错误并进一步改进、完善专家系统。
5 结 语
矿井主扇风机远程监测及故障诊断专家系统实现了对两台主扇风机的远程集中控制、风机各项参数远程监测以及故障诊断、推理，将主扇风机的远程实时监控、超限报警以及故障诊断多系统集成化。运用专家系统开发工具和庞大的数据库系统构建风机的故障诊断专家系统，对风机出现的不同故障进行推理分析，准确的判断主扇风机的故障类型和故障走向，并给出相应的经验处理、维修方案，避免了盲目性维修，大大降低了维修成本，保证了主扇风机的稳定运行和煤矿的安全生产。为矿山的安全、稳定运营提供了有效地保障。
参考文献
[1] 赵洪刚，黄鹤松，薛琳，朱述川. 主扇风机在线特性监测装置的设计.煤矿机械，2010，31（8）：231-234.
[2] 黄加东， 仲大庆. 风机振动故障的状态监测与处理[ J ] . 中国设备工程， 2004， （ 5） ： 41- 42.
[3] 李卫军. 大型风机的在线监测[ J] . 中国设备工程， 2003， （ 10） ： 29- 30.
[4]刘璇斐，何国庚，李嘉，徐智求，余勇.涂娅莉空分系统中空压机系统故障诊断专家系统的研究.空压机技术，2006（6）：17-20.
[5]苏中元，贾民平，胡建中，许飞云.基于We b的工程机械故障诊断专家系统设计与实现.工业仪表与自动化装置，2006（2）：18-21
[6]潘全文，艾弘飞，房振旭.专家系统的基本原理和基于 CLIPS的专家系统设计与实现.飞机设计，2004，12（4）：78-80.
【中图分类号】U468.5
引言
近年来，汽车数量迅速增长，给人们的生活带来了很多方便，但庞大的汽车数量同时也造成了交通拥挤，更主要的是停车位的数量面对汽车的增长趋势日益捉襟见肘，因此，占地面积小，单位面积使用率高的立体车库就越来越得到人们的青睐，目前已投入使用的立体车库多种多样，但结构都非常复杂、耗资巨大，噪音大，耗费电源，不经济。并且缺乏有效地管理，故障频频发生，造成了不必要的损失。嵌地式立体车库结构简单，运行方便，节省空间。 节省了一倍地面的空间，使用地紧张的停车场或者小区，能够轻松的容纳许多汽车，给大多数小区物业节省了经济。车库的设计简单，只有四个液压泵，两层车位，方便简单的使车位提升下降。解决了许多因停车位少而头痛的业主和司机。相当于一个车位能停两辆车，节约大量的资金和空间。
嵌地式结构
以前的车位为地下负一层，结构图的上一层为地面车位，使原来的车位得到了双倍的利用，能够解决现在的小区或者停车场因为地方小或者车位价格贵的问题。能够实现无线控制，当人将车开到车位的时候，人走后会控制车位下到地下负一层，地面车位代替下去的车位。地面车位和负一层车位为一体化结构，采用液压系统作为嵌入式立体车库的动力源，液压推杆上配链轮机构，链轮在速度小于2m/s时，载荷平稳 [1] ，通过链条传动提升立体车库，在车库的周围装上了滑轮架与滑轮的组成防侧滑装置，防止车位在上升与下降时产生倾斜。当地下负一层车升至地面时，车库的行程是电动推杆行程的2倍。
车库的防侧滑装置
滑轮围抱防侧滑机构
车位在上升的时候，由于链条的比较细，而且车的重量比较大，可能会出现一些侧滑，严重时会出现一些事故，车位的支架侧面选用了围抱是滑轮机构，能够在车位上升和下降的过程中，平稳安全的进行， 支架的三個方向都有滑轮，紧紧地贴在支架的外壁。车位内侧防测偏装置
2.3在机架内侧，装上了固定液压油缸的两个固定夹，防止因为受力比较大使液压机构倾斜，装上机架，为车位的设计的安全措施加上了一层保险。车库的动力源
一般的汽车在两三吨重，采用一般的动力源，齿轮配合，使车库系统的噪音会比较大，会影响小区居民的生活，采用液压系统，噪音小，况且液压元件中相对运动的零部件之间有油液的存在，能自动滑动，使液压元件的寿命比较长 [2] 。
3 上位机远程监测及预警系统
系统在上位机采用组态软件创建主扇风机的远程监测动态画面，其根据风机的结构进行上位机组态虚拟结构绘图[3]，并创建相应的管道开机流动动画，保证现场操作人员对风机运行状态进行有效地区分，避免误操作。风机远程监测的主画面如图3所示，可实现对两太主扇风机各项检测参数以及运行状态的实时显示，同时并行设置视频监控、数据查询、曲线查询、参数设置等多项功能，实现对风机的多角度综合监测。
图4所示为矿井主扇风机的振动曲线实时监测画面，通过对主扇风机振动信号的实时曲线和历史曲线的设置，可以直观的对两台主扇风机的振动幅度进行查询，方便调度室工作人员对主扇风机的运行情况的性能进行了解和评估。
4 风机故障诊断专家系统
矿井主扇风机故障诊断专家系统由知识库、数据库、人机接口、推理机、知识获取机制和解释机制六部分组成。其核心部分为知识库和推理机[4]。故障诊断是在风机的状态监测与信号分析处理的基础上进行的，通过故障诊断专家系统可实现对主扇风机故障的性质和程度、产生原因或发生部位进行诊断，并对风机的性能和故障发展趋势进行预测[5]。矿井主扇风机故障诊断专家系统用户界面如图5所示，以Power Builder 9.0专家系统工具为开发平台，可实现对主扇风机故障的多极化精确推理，推断出风机故障的准确位置，并提供相应的维修方法和解决方案。
4.1 知识库
知识库是整个风机故障诊断专家系统的核心，系统的各项操作都必须以知识库为纽带，故障诊断、维修专家可通过经验知识输入界面将专家经验输入至知识库管理模块，再通过知识库转换程序最终存储在知识库中。知识库中存储大量的风机故障案例以及故障诊断、维修专家的经验，在处理实际问题时，专家系统会从知识库中调用相应的知识，例如对主扇风机电机振动的故障诊断，输入风机的故障征兆，如图3所示的“随转速变化明显”和“高转速时显著增大”两条故障征兆，进行一手推理，则知识库则会给出相应的推断结果，并给出其可信度值，随着故障征兆的不断细化，则会最终得出精确的系统故障结果。构建主扇风机故障诊断专家系统的知识库是一个循序渐进的过程，不能一蹴而就，在系统实际的运行工作中，还要经过反复的修改和补充，实现专家系统的不断优化，最终才会得到比较缜密和精确的诊断结果[6]。
4.2. 推理机
推理机实际上是一组计算机程序，跟据用户在用户界面（人机接口）输入的主扇风机诊断任务来调用知识库中相关的经验知识和规则，再按照一定的规则进行精确化匹配，从知识库中推导出风机的故障原因及维护方法，再以解释程序为平台，向用户解释故障诊断专家系统的行为，回答用户提出的诊断任务。解释程序作为专家系统的一个重要的子系统，有助于用户对风机故障细节的掌握，及时发现专家系统存在的漏洞和错误并进一步改进、完善专家系统。
5 结 语
矿井主扇风机远程监测及故障诊断专家系统实现了对两台主扇风机的远程集中控制、风机各项参数远程监测以及故障诊断、推理，将主扇风机的远程实时监控、超限报警以及故障诊断多系统集成化。运用专家系统开发工具和庞大的数据库系统构建风机的故障诊断专家系统，对风机出现的不同故障进行推理分析，准确的判断主扇风机的故障类型和故障走向，并给出相应的经验处理、维修方案，避免了盲目性维修，大大降低了维修成本，保证了主扇风机的稳定运行和煤矿的安全生产。为矿山的安全、稳定运营提供了有效地保障。
参考文献
[1] 赵洪刚，黄鹤松，薛琳，朱述川. 主扇风机在线特性监测装置的设计.煤矿机械，2010，31（8）：231-234.
[2] 黄加东， 仲大庆. 风机振动故障的状态监测与处理[ J ] . 中国设备工程， 2004， （ 5） ： 41- 42.
[3] 李卫军. 大型风机的在线监测[ J] . 中国设备工程， 2003， （ 10） ： 29- 30.
[4]刘璇斐，何国庚，李嘉，徐智求，余勇.涂娅莉空分系统中空压机系统故障诊断专家系统的研究.空压机技术，2006（6）：17-20.
[5]苏中元，贾民平，胡建中，许飞云.基于We b的工程机械故障诊断专家系统设计与实现.工业仪表与自动化装置，2006（2）：18-21
[6]潘全文，艾弘飞，房振旭.专家系统的基本原理和基于 CLIPS的专家系统设计与实现.飞机设计，2004，12（4）：78-80.