大型旋转机械状态监测、故障诊断及网络系统设计

摘要

研制的计算机状态监测与故障诊断系统适用于各类大型汽轮发电机组、离心压缩机组等回转机械.设备状态监测与故障诊断是通过掌握设备过去和现在运行中或基本不拆卸的情况下的状态量,判断有关异常或故障的原因及预测对将来的影响,从而找出必要对策的技术.该系统是WINDOWS界面下的状态监测与故障诊断系统,它在数据采集卡PCL_1800的支持下,可以完成振动信号的数据采集以及FFT、功率谱、倒谱、谱阵和相干函数分析等时频分析、趋势分析、轴心轨迹监测、故障诊断等功能.能将数据转化成各种对应的图形.该文详细介绍了该系统的组成模块及其功能实现.它可以广泛应用于电力、石化、冶金、汽车和造船等国民经济重要部门,进行机组状态参数的监测分析和故障诊断.可以代替专用信号处理机的工作.该文讨论了网络通信技术在大型旋转机械在线监测及故障诊断系统中的应用.该系统在Windows界面下,运用Visual C++中的WinSock技术,采用多线程并发TCP服务器结构模式(客户机/服务器模式),实现了局域网内旋转机械振动信号的共享,达到了分布式诊断模式(DMDS)的设计要求.应用软件开发工具选择Visual C++作为开发工具,在WINDOWS系统下运行.软件界面的设计以满足大多数用户为主,力求直观通俗,一目了然.该系统已经成功地应用于中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司.

目录

文摘

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第一章系统概述

§1.1系统的工程意义

§1.2国内外发展状况

§1.3系统的总体结构

第一章数字信号采集及处理基本理论

§2.1频率混迭和采样定理

§2.2快速傅立叶变换(FFT变换)

§2.3与DFT有关的几个问题

§2.3.1频率分辨率及DFT参数的选择

§2.3.2补零问题

§2.3.3窗函数及其在谱分析中的作用

§2.3.4栅栏效应

§2.4数字信号分析仪的一般原理及功能

§2.4.1相关分析

§2.4.2功率谱分析

§2.4.3相关函数

§2.4.4频响函数、相关函数和冲激响应函数估计

§2.4.5倒频谱

§2.4.6三维谱阵

第三章系统的软件设计

§3.1数据采集模块

§3.2状态监测模块

§3.3趋势分析模块

§3.4信号处理模块

§3.5故障诊断模块

第四章机械设备监测诊断模式的发展

§4.1单机监测诊断模式(SMDS)

§4.2分布式监测诊断模式(DMDS)

§4.2.1什么是分布式监测诊断模式(DMDS)

§4.2.2 DMDS的特点

§4.2.3对DMDS设计的要求

§4.3远程监测诊断模式(RMDS)

§4.3.1远程协作诊断简介

§4.3.2远程诊断的国内外发展现状

第五章网络通信系统程序设计

§5.1服务器程序设计

§5.1.1服务器程序主要功能

§5.1.2服务器程序设计

§5.2客户端程序设计

§5.2.1客户端程序主要功能

§5.2.2客户端程序设计

§5.2.3客户端趋势分析网络程序设计

第六章总结与展望

致谢

参考文献