地铁自动扶梯智能诊断监测系统相关分析

俞佳

摘要：本文针对当地地铁自动扶梯作为研究对象，探讨某地铁站自动扶梯智能诊断监测的运行要点，提出了智能诊断技术和信息化技术相结合的措施建议，希望能够提升和优化地铁地铁运营管理水平。

关键词：地铁自动扶梯;智能诊断监测;系统相关分析

中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2020）10-0164-01

1 分析地铁自动扶梯智能诊断监测系统的特点

地铁自动扶梯智能诊断系统的稳定性关乎着地铁交通、人流管理的质量。本文针对现有的自动扶梯监控系统进行研究分析，探讨智能诊断系统的运行质量和效率，希望能够为相关单位优化生产，为提升智能诊断控制效果奠定良好的基础。

2 地铁自动扶梯改造方案研究

本次研究以某地铁站为研究对象，探讨总结了该自动扶梯常见的交通事故类型，并针对扶梯的关键传送装置和设备就进行了动态化的状态采集和智能诊断。选用的采集数据信息主要有：①振动信息;②温度信息。该方法通过振动传感器和实时设备观察振动、温度变化数据，将其转化为周期性的地域波形或者是周期图，并按照波形的特征提取故障参数值，最后将所有的信息转化，得到相关的包络图谱等，并将这些数据作为分析自动扶梯故障的早期特征数据。

3 研究实施方法分析

本次检测系统采用的设备有驱动电机、减速器、主驱动轮轴承等，监测人员先在这些关键部位安装了振动传感器、红外线温度传感器;以此為媒介，观察紧张轴承部件的振动频率以及扶手温度变化。

数据采集器将振动传感器、温度传感器的数据整合后进行数据转换，采用的方式为高速模数转换方式，经过转译的数据及时发放给故障诊断分析器，经过相应的运算处理后可完成故障提取任务，维护人员也可通过远程网络监控及时查找和判断自动扶梯的信息诊断工作。

研究传感器有两种类型，其中振动传感器主要放置在轴承等关键齿轮、驱动构件位置。设置部件有（1）驱动电机位置，主要设置为壳体振动，数量为10个;（2）齿轮箱，设置了2个机座振动传感器和2个地脚振动传感器。（3）主驱动轮设置了2个轴承座传感器;（4）梯级链张紧轮设置了4个轴承座传感器。温度传感器主要检测电梯扶手带的 温度变化与自己周围环境的温度差异，因此在扶手带分别设置了2个环境温度传感器和2个扶手带温度传感器。

4 传感器和诊断设备体系构建

针对城市地铁交通运输作业特点，要想保证整个装置运行稳定、科学合理，对应的地铁监督管理单位应当注重车站设备的整体运行质量，做好检测管理和维护监督，采用感应器设备做好系统监督管理，以此来保证故障得到有效控制和处理。

4.1检测点安装设计。考虑到传感器在自动电梯运作阶段可能受到外界因素的影响，现先确定传感器的位置和振动传感器的连接方式。振动传感器统一采用底座安装方式，将带有螺纹孔的底座粘粘在壳体上，振动影响大的位置或可采用螺纹连接方式。因为扶手带温度传感器选用的是红外线非接触类型，直接将其粘贴固定在桁架上即可。

4.2主要驱动振动检测点安装设计。驱动振动检测是在驱动电机外壳上安装振动传感器，同步检测电机轴承的运行状况。

4.3减速器监测点。减速器检测点主要放在减速器外盒横向和纵向的位置，主要用于观察减速器齿轮和轴承运行状态。与此同时，应当在减速器的底座固定螺栓处安装振动传感器。针对主驱动和梯级链张紧轮的特点，现在其轴承座位置安装振动传感器，以保证实时监测轴承运行。

5 数字化监测显示

安装好所有的轴承监控数据后，设计人员还需要按照要求安装数据采集器，以实现对相关数据的有效采集，然后通过故障诊断分析仪器来对故障信息进行监测，并结合现场的显示屏来呈现监测点以及自动扶梯的运行状态。自动扶梯驱动在线监测工作，一般会选择旋转机械智能诊断技术，并针对驱动的轴承部件进行了相应的检测分析，结合轴承内部和外部的故障以及轴承滚动体故障分析，相关单位应当在保证保持架故障基础上，提升轴承的检测效率，经过研究分析，整个机体存在如下故障。（1）轴承跑套故障;（2）减速线磨损故障;（3）减速箱断齿故障;（4）链条磨损故障;（5）固定架松动故障。通过网数据连接方式可以实现远程监控，且针对被监控自动扶梯的特征，技术人员要对采集数据的特征进行波形分析，进而形成完善的故障特征以及专家分析规则。

通过以上装置的实现，可以保证系统稳定完成动态化图像显示和处理功能，保证工作人员在地铁运行期间，对存在的故障问题进行分析，此外，通过联网处理，可通过网络技术获得维护的数据与信息，实施现场的维护与操作。实现故障检测和智能诊断的各项要求。

6 结语

综上所述，本次研究针对某地铁站内部扶梯智能运行进行了研究分析。采用了温度、振动传感器应用，经过了半年的监测和实验统计，得出了以下结果。首先，自动扶梯上可以加设智能仪表，本实验通过外接设备表示，自动扶梯本身运行没有障碍和影响;其次，驱动装置上安装了振动监测点有效的地控制了部件的运行状态，实现了状态量化，这一点减少了运行维护和检查压力。最后，整个装置通过智能化的处理后，不光可以反映某一部件的问题，还可利用智能诊断设备，实现故障的报警功能，为工作人员的工作创造有利条件，准确找出故障出现原因与位置。建议研究推广。

参考文献：

[1]李欣，梅棋，霍苗苗，王红艳，靳梦宇. 城市轨道交通自动扶梯在线监测与智能诊断系统应用功能设计与研究[J]. 工程建设与设计，2016（18）：203-206.

[2]李欣，李蒙新，王红艳，闫贺. 城市轨道交通车站自动扶梯状态在线监测数据采集研究与实践[J]. 工程建设与设计，2017（02）：176-178.