旋转机械监控保护系统框架组态及监视软件开发

摘要

随着现代工业的快速发展，在现代工业生产中，设备越来越趋于复杂化，对设备进行状态监测是保证设备安全的有效保证。本文结合现代科技的最新的人工智能技术和嵌入式微处理器技术，研制了应用于旋转机械的监控保护系统的框架组态软件及监视软件。
　　 首先，对框架组态软件进行了总体结构设计，该软件将采集模块分为多个功能模块，组态软件用于对系统资源进行配置，以及采样参数、数据库设置，生成的配置文件通过RS232/485总线下载到相应的功能模块中。
　　 其次，研制了嵌入式图形监视软件，该软件主要由传输模块、处理模块和显示模块组成，传输模块用于从通讯管理模块中获取瞬态数据；处理模块用于特征数据提取；显示模块能够同时对4个测点进行实时显示，能够进行多种方式显示，包括：时域波形、频谱图、轴线轨迹、轴心位置、有效值趋势、峰峰值趋势、特征频率趋势、棒图、列表、峭度等。
　　 再次，对嵌入式系统平台定制进行了研究，平台采用Windows CE.NET嵌入式实时操作系统，该实时性强，系统具有可裁剪性，合理定制平台对于系统性能的影响至为重要。
　　 最后，给出了框架组态软件和嵌入式图形软件实现流程，并将实现的系统平台应用于齿轮箱的振动数据采集中，取得了良好的实际应用效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究背景

1.2课题研究基础

1.2.1状态监测保护系统的发展现状与趋势

1.2.2组态软件发展现状及趋势

1.2.3嵌入式系统发展及其应用

1.3本课题的提出

1.4本文的主要工作

第2章框架组态软件及监视软件总体结构设计

2.1系统框架组态软件总体设计

2.1.1框架组态软件总体结构设计

2.1.2框架组态软件各模块详细设计

2.1.3框架配置组态文件设计

2.1.4框架组态报警设计

2.2在线图形监视软件总体设计

2.2.1软件总体结构设计

2.2.2数据处理模块设计

2.2.3图形显示模块设计

2.3本章小结

第3章嵌入式在线监视软件平台定制

3.1监视软件开发模式

3.2监测软件开发流程

3.3 Windows CE操作系统定制

3.3.1 Windows CE嵌入式系统结构及特点

3.3.2 Windows CE的系统任务调度

3.3.3 LCD显示分辨率设置

3.3.4特定模拟器开发

3.3.5图形监控系统平台定制

3.4系统网口通讯设计

3.4.1 TCP/IP通讯协议分析

3.4.2网口通讯客户端类的开发

3.4.3 网口通讯及数据帧设计

3.5组态串口下载

3.5.1组态下载串口通讯流程

3.5.2组态下载串口通讯设计

3.6程序下载

3.6.1程序打包

3.6.2程序下载

3.7本章小结

第4章框架组态软件及图形监视软件的实现与应用

4.1 框架组态软件的实现

4.2图形监视软件的实现

4.3 状态监视软件应用

4.3.1齿轮振动特征频率计算

4.3.2齿轮箱振动信号采集

4.4本章小结

第5章总结与展望

5.1本文总结

5.2未来展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文