压缩机状态实时监测系统的研制Ξ.pdfVIP

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第 20 卷第 2 期 振动、测试与诊断 V o l. 20 N o. 2 2000 年 2 月 Jun. 2000 Jou rnal of V ib ration ,M easu rem en t D iagno sis 压缩机状态实时监测系统的研制 朱利民 许飞云 贾民平 李瑞林 钟秉林 ( 东南大学机械工程系 南京, 210096) 摘要 以压缩机为监测对象提出了由数据采集模块、状态监测模块和故障诊断模块组成的分布式 信息处理系统的构思, 阐明了基于结构层次化和功能模块化的状态监测系统的软、硬件设计方案。 整个系统具有高速度、高精度、多通道、大容量和高性能价格比等特点, 可广泛应用于各类大型旋 转机械的状态监测。 关键词 数据采集 状态监测 故障诊断 信号处理 中图分类号  133  113  206 TH TH T P 引 言 大型旋转机械是石化、电力等工业部门的关键动力设备, 实时监测这些机器的工作状态对 于确保其安全运行有着重要的指导意义。按照部门规定, 这些关键设备都配备有模拟监测仪表 自动连续地监测机器运行参数, 但是这些仪表只能显示和记录被监测信号的幅值, 提示用户信 号幅值是否超标, 不能记录完整的原始数据。不具备分析与诊断功能, 特别是无法记录突发故 障发生时刻的原始数据, 不便于查找事故原因。另外数据记录于纸带上或由抄表工每小时手工 记录于报表中, 不便于长期保存。近几年来出现的以计算机为核心的监测和诊断系统具有功能 强、灵活性好、操作方便等优点, 越来越受到厂矿企业的青睐[ 1, 2 ]。本文介绍了作者为某厂研制 的压缩机状态监测与故障诊断系统的层次结构及相应的关键技术, 该压缩机系德国生产, 需监 ( 测 4 个轴振信号、2 个轴位移信号、1 个振动加速度信号和 34 个与振动相关的工艺信号 包括 ) 转速、压力、温度、风量等 。 1 系统总体结构 本系统是一个集数据采集、状态监测、工况分析、故障诊断为一体的多任务信息处理系统。 为克服状态监测和故障诊断过程中多任务与实时性的矛盾, 笔者提出了层次化的系统结构, 即 整个系统由状态监测和智能诊断两个子系统组成, 其中前一个子系统完成设备状态实时监测 功能, 又包含数据采集和状态监测两个模块, 后一个子系统完成设备故障精确诊断功能。整个 系统的结构如图 1 所示。本文将介绍其中的状态监测子系统。 收稿日期: 修改稿收到日期: © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 140 振 动、测 试 与 诊 断             第 20 卷 图 1 系统总体结构图 2 数据采集软、硬件设计 数据采集模块的硬件构成如图 1 前半部分所示。信号从模拟仪表的缓冲输出端获得, 考虑 到键相及精度要求, 转速信号通过加装的涡流传感器及单独设计的电路获取。 2. 1 振动信号采集 图中 分离及切换模板用于分离振动信号中的交、直流成分, 以便共享后续的 AD DC S H ( 和 电路 振动信号的交流成分对应于转子的实际振动, 直流成分对应于转子的轴心位置, A D

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