基于工业以太网的电机振动数据采集分析系统

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1、遗寧鄉故夫馨ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＬｉａｏｎｉｎｙｇｙｇ预±等恆巧交气ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥ民ＳＤＥＧ民ＥＥｆ．基于工业太网的电机振动数据采集分析系统＇ｉ；＇’■作者＝王国栋指导教师：王立东教授学科；控制科学与控制工程答辩日期：２０１５年３月１８日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的巧究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中恃别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他

2、■人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得迂宁科技大学或其它教育机构一的学位或证书而使用过的材料，与我同工作的同志对本研巧所做的任何责献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。－參曰期３令：年月论文作者签名：词亦化关于论文使用授权的说明、：学校有权本人完全了解狂宁科技大学有关保留使用学位论文的规定，即Ｊ保留送交论文的复巧件，允许论文被查阅和借阅：学校可Ｕ？公布论文的全部或部－分内容、缩印或其他复制手段保存论文。，可采巧影印本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。／＂

3、＂不保密百／（请在上方框内打Ｖ）＾＾日期）论文作者签名：年月日：Ｗ気化／＾矣３月指导导师签名日期：对日：文多皆年ｙ１分类TP23密级公开UDC单位代码10146学号122081100178硕士学位论文基于工业以太网的电机振动数据采集分析系统研究生姓名：王国栋指导教师：王立东教授工作单位：辽宁科技大学指导教师：工作单位：论文提交日期：2015年03月11日答辩日期：2015年03月18日学位授予日期：授予单位：论文评阅人：王立东教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：陈喆教授工作单位：大连理工大学答辩

4、委员会主席：尚尔林高级工程师工作单位：鞍钢设计院DesignedofMotorVibrationdataacquisitionandanalysissystembasedonindustrialEthernetbyWangguodong(Majoringincontroltheoryandcontrolengineering)Supervisor:Prof.WanglidongMarch18,2015中文摘要中文摘要对电机设备进行可靠的故障诊断是掌握电机工作状态，及早地发现电机工作状态改变、隐患和异常，第一时间依据诊断结

5、果修复系统故障等的手段，故障诊断是保证电动机设备工作在安全可靠的运行状态和避免造成经济浪费的重要措施之一。当电动机设备工作状态发生变化、异常或者故障时，由于故障类型迥异，伴有各自故障特征，包括不同程度振动、噪声、磨损碎屑产生、局部温度过高等。利用电机振动信号中含有故障信息这一特性，本论文通过借助位移、速度和加速度三类传感器实现较宽范围振动频率采集。运用小波阈值理论，实现对采集信号降噪处理，通过MATLAB仿真验证小波阈值降噪的优越性。利用电机振动值可表征故障类型这一特性，通过借助快速离散傅里叶变换理论并编写C语言代码，实

6、现对振动数据频谱分析功能，实现简单振动数据分析和处理功能。针对电机常发生的故障类型给出故障诊断依据、分析不同故障各自频谱特性。设计故障诊断系统主要功能及其子系统，包括：电机振动数据采集分析系统、故障诊断系统、故障专家系统。最后，详细介绍电机振动数据采集系统设计过程、系统结构和功能、软硬件实现过程等。本课题在分析国内外电机故障诊断仪功能基础上，设计了数据采集、数据存储、数据分析、工业以太网络传输等功能于一体的电机振动数据采集分析系统。系统可将采集的电机振动信号、电机温度值传输到工业以太网络中并可结合故障诊断系统络和故障专家

7、系统，构建网络化综合电机故障诊断系统。通过以太网模块EIP-341远传上位机系统或符合标准CIP协议的PLC进行在线故障检测。关键词：故障诊断；嵌入式系统；EIP-341；传感器；Ethernet/IPiiABSTRACTABSTRACTItisimportantforustodiagnosemotorfault,becausewewillfindmotorfaultandrepairmotorasearlyaspossible.Sowecansummarythatmotordiagnoseisoneofthemoste

8、fficientmeasuretoreducemotorfault.Whenmotorequipmentworkingconditionchanges,differentfaulttypesalwaysoccurwiththeirrespectivefaultcharacteristicssuchasdifferen