大型旋转机械状态监测、故障诊断及网络系统设计

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1、大连理工大学硕士学位论文大型旋转机械状态监测、故障诊断及网络系统设计姓名：魏立东申请学位级别：硕士专业：动力机械与工程指导教师：宋希庚;刘宝林20020601大型旋转机械羽研制的计算机状态监测」心压缩机组等回转机械。设给运行中或基本不拆卸的情况J将来的影响，从而找出必要*测与故障诊断系统，它在数浙的数据采集以及FFT、功昌分析、轴心轨迹监测、故障tDesignofCondidLoca1NetSyshinTheconditionirgerrotarymachisapp1iedtoa11kingengine.Thecondltionmonitoauses

2、ofa,!.lf.aultabnorma1ltiesaiingtheconditioiparametersofmacsvibratprocessionsignaingsyste]speJ:ruik^cne»事濃蹄礎碑倉M峡酬鼬噩11理4.避血蠢得人型质§1・1系统的工程意,随着科学技术的不断Z设备在现代工业生产中的作机器运行中发生的任何故障甚至还可能导致灾难性的人联切尔诺贝利核电站四号机用奎篠系统菊板障船诩釉逝II人型荒§1・2国内外发展状秒早在二战期间，由于夫的非战、斗性的损坏，人们代以来，宙于半导体的发原换代，特别是1965年F析技术的新分支，为

3、机械故美国最早开展机械故障等国家紧随其后。早在19主持召开了美国机械故障诊据管家枫组状态监测测系统：大型萌美国国防部自70年代应用在军用飞机、船舶和车力、机器制造和电子工业等德克萨斯仪器仪表公司、KR动力和照明公司等等。在电力工业中，整个彳其中EPRI和STI正在电机组状态检修的优化计隽大型殒Schenck的vIEF鉴测系统，CSI的3130,IRD公司由竽。芒垒硬件和软件产品已经笔州级和地区性的振动监测勺分析、诊断；用建立的机勾据库，准确预测设备性能］供可靠的技术依据。我国在机械故障诊断曲1979年以前，一些大送二十壯纪八十年代国内开始着手组建故障

4、诊断的研究机构。其发展经历了从简单诊断到精密诊断、从单机诊断到网络诊断的过程，发展速度愈來愈快。但与国外发达国家相比，我国虽然在理论上跟踪较紧，总体而言，在机械设备诊断的可靠性等方面仍有一定的差距。当前，我国的一些民用T业，特别是流程工业、冶金和电力等部门，在开发和应用设备诊断技术等方面十分活跃，走在了其它行业的前面。口前国内大多数企业在生产屮对大型设备的管理维修一般采用定期维修和事后维修方法，即按预定的检修周期对设备进行维修或设备发牛故障后才进行维修。定期维修有明显的缺点，主要表现在过剩维修和不足维修。过剩维修就是设备尚未岀现故障，还可运行一段时间

5、，但规定的检修时间已到，也要按制度停机检修。这不但浪费人力、物力和时间，还会因检修不当而引起人为故障，从而人为增加维修费用。而维修不足则是规定的检修期來到，但设备己岀现故障，其结果将导致牛产系统的非止常停机。近十年來，国内也在扭振理论分析、建模与计算、实机测试、扭振测量仪器与监控等方面进行了卓有成效的丁作。结合我国实际，近年來研究的重点是大型汽轮发电机组在电气冲击下轴系扭振响应特性的研究；轴系扭振在线监测装置的研制等。国内外实践表明，以计算机技术与故障诊断技术为基础的在线监测能节省大量的维修费用，取得显著的经济效益，而且还能保证设备的安全运行，预防和

6、减少恶性事故的发生，消除故障隐患，保障人身和设备安全，提高劳动生产率。§1・3系统的总体结构1硬件结构该系统通过计算机网络对旋传机械设备实现实时在线状态监测与故障诊断，总体结构如图示。其中，现场数据采集与监测设备均采用性能可靠的ADVANTECH（研华）工业自动化产品：接线端子板为PCLD—880,数据采集板为具有16通道的PcI一一1800,现场服务器采用ADVANTECH（研华）工控机的标准配置机型IPC—殴备厂K=设备处长生产车间设备n图1一1大型旋转机械在线状态监测与故障诊断系统结构II800MHzCPU,6114P4,PCA—6179CPU

7、全长板卡，256MB内存,40GB硬盘，52XSony光驱，3”Sony软驱。2软件结构软件系统的棊木模块组成如图示。通过友好宜人的图形用户界面，用户方便地与计算机进行交互，从而实现在线状态监测与故障诊断功能。图1•2应用软件开发工具选择visua1C++作为开发工具。因为Visua1C++具有功能强大32位开发环境，能够生成32位Windows应用程序，具有MicrosoftFoundtionClasses(MFC)、ObjectLinkingandEmbedding(OLE)>0LEcUSTOMCoNTROLs和OpenDatabaseConne

8、ctivity(ODBC)的32位支持功能，并提供了一组数据库『数据类对象，使得创建交互的数据库程序更加容易