管道泄漏监测系统现场设备故障自诊断技术研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：琢垃一日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可

2、以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在年解密后适用本授权书。，回非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：刍幺j2l睡7翩签名：蝉国日期：丝型纽幺翻日期：血啤哑盟—一学位论文数据集中图分类号TP23学科分类号510．4010论文编号1001020140829密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名张鹏学号2011200829获学位专业名称控制科学与工程获学位专

3、业代码081100课题来源校企合作研究方向检测技术论文题目管道泄漏监测系统现场设备故障自诊断技术研究关键词管道泄漏监测，故障自诊断，功能恢复，故障部件定位，快速维护论文答辩日期20140529宰论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师林伟国教授北京化工大学检测技术与自动化装置评阅人1王建林教授北京化工大学测控技术及系统评阅人2王颖副教授北京化工大学光电检测评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席李大字教授北京化工大学人工智能与先进控制答辩委员1楚纪正教授北京化工大学过程建模与仿真答辩委员2李宏光教授北京化工大学工业过程智能控

4、制复杂工业过程的模型答辩委员3黄克谨教授北京化工大学化、控制与优化答辩委员4王建林教授北京化工大学智能检测与传感技术答辩委员5陈娟教授北京化工大学控制理论及先进控制注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国剃雠(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要管道泄漏监测系统现场设备故障自诊断技术研究管道泄漏监测系统，是现阶段能源储运安全的重要保障。随着技术的不断完善与成熟，功能上不断强大，其稳定性与可靠性也越

5、来越受到关注。微小的系统设备故障将严重影响整个系统的正常运行。实现现场设备的故障自诊断并实现部分功能的恢复，对实现现场故障设备的快速维护、尽可能长久地使系统保有泄漏监测能力、保障管道输送的安全运行，具有重要的现实意义和实用价值。论文在分析实验室研制的管道泄漏监测系统现场终端单元(RTU)在现场实际运行中发生的故障源种类及其故障特征的基础上，采用ARM9和Cortex．M3双处理器架构及模块化设计方法，对RTU进行了改进设计。使其在保留原有功能的基础上，扩展了设备故障自诊断功能。通过监测电压、电流变化及信号跳变、，实现对电源供电故障、信号采样通道故障、GPS硬

6、件电路故障、网络通信故障的在线自诊断；基于q编程语言及网络传输实现监控中心服务器端的故障信息显示与报警；通过电路冗余设计、结合“心跳包"机制及电源控制实现了网络连接故障、GPS非硬件连接故障、信号采样通道故障等功能的恢复。在实验室条件下对各种现场设备故障自诊断功能和部分故障恢复功能进行了测试，并对网络连接故障恢复功能进行了长达一年多的现场测I北京化工大学硕士学位论文试。测试结果表明：本文设计的管道泄漏监测系统现场设备故障自诊断功能和部分故障恢复功能工作稳定、可靠，达到了预期目标。这些技术的实施对于快速、精确地定位故障部件，实现故障部件的快速维护，最大程度地减

7、少故障对泄漏监测系统的影响，提供了有利的技术保障。关键词：管道泄漏监测，故障自诊断，功能恢复，故障部件定位，快速维护Il摘要AStudyontheFaultSelf-diagnosisTechnologyofPipelineLeakDetectionFaultEquipmentABSTRACTPipelineleakdetectionsystemisanimportantguaranteeforthesafetyoftheenergystorageatthepresentstage．Asthetechnologyhasbecomingperfectandma

8、tureandthefunctionbecomese