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聚氯乙烯聚合釜旋转喷射头无线远程状态监测系统研究

作　者: 熊建央
导　师: 曹恒；唐亮
学　校: 华东理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 聚合釜旋转喷射头状态监测无线通讯虚拟仪器
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在石化企业生产过程中,为了提高聚氯乙烯的产品质量,需要实时监测旋转喷射头的工况,期望达到满意的聚合釜清洗效果,因此需要研制在实时在线的状态下聚氯乙烯聚合釜旋转喷射头无线远程状态监测系统。在分析比较国内外现有的喷射头的工况监测现状后,提出了一种新的结合企业实际需求的在线监测方案,采用了加速度传感器高精度振动测量方式,解决了以往旧的方案中难以克服的问题,提高了测试系统的可靠性和实用性；通过传感器的现场布局优化试验分析,提高了传感器信号最大敏感方向的灵敏度；采用了基于无线网络的信号传输模式,克服了在企业设备改造中监测系统电缆铺设施工的难题。系统根据旋转喷射头的工作原理,采用加速度传感器来感应旋转喷射头水流冲击聚合釜内壁的振动信号,研究提出了应用工控机和24位高精度数据采集模块作为硬件平台,采用LabVIEW8.6软件建立采集分析系统对振动信号进行处理,实时在线监测旋转喷射头的工作状态,实现了对旋转喷射头工作故障的预报警。为适应现代企业的运用需要采用的基于LabVIEW8.6平台的网络通讯模块,使用无线网桥搭建了现场工控机与中央控室主机的无线远程监控网络,实现了在线海量数据的实时无线传输。该系统已经通过实际生产运行考核。试验数据表明,系统具有性能可靠、性价比高和方便使用的特点。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 机械设备的故障与维修概述  10-12
    1.2.1 机械设备故障的分类  10-11
    1.2.2 机械设备故障的维修方式  11-12
  1.3 设备故障诊断技术的架构与发展  12-14
    1.3.1 诊断技术的基本架构  12
    1.3.2 诊断技术应用的现状  12-13
    1.3.3 诊断方法的发展趋势  13
    1.3.4 诊断装置的发展动向  13-14
  1.4 课题的研究目标和任务  14-15
    1.4.1 课题的来源及背景  14
    1.4.2 课题的任务  14-15
  1.5 本章小结  15-16
第2章振动测量与信号分析处理技术  16-30
  2.1 机械振动的测量  16-18
    2.1.1 振动的测量原理  16
    2.1.2 振动测量的参数选择  16-17
    2.1.3 振动测量的方法  17-18
  2.2 计算机数据采集技术  18-21
    2.2.1 计算机数据采集系统组成  18-19
    2.2.2 数据采集分析系统的主要性能指标  19-21
  2.3 振动信号的分析处理  21-29
    2.3.1 信号的时域分析  21-22
    2.3.2 信号的频域分析  22-27
    2.3.3 信号处理出现的问题  27-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章聚合釜旋转喷射头监测方法研究  30-38
  3.1 聚合釜系统工艺流程概述  30-32
    3.1.1 聚合釜本体结构简介  30-31
    3.1.2 聚合釜水洗系统的基本组成  31
    3.1.3 聚合釜水洗系统工作过程  31-32
  3.2 聚合釜旋转喷射头  32-35
    3.2.1 聚合釜旋转喷射头结构  32-33
    3.2.2 聚合釜旋转喷射头工作原理  33-34
    3.2.3 旋转喷射头的技术数据曲线  34-35
  3.3 聚合釜旋转喷射头状态监测方法  35-37
    3.3.1 上海氯碱公司传统的监测检测方法分析  35
    3.3.2 ALFA LAVAL槽罐旋转喷射头状态监测系统  35-37
    3.3.3 聚合釜釜体振动信号采集法  37
  3.4 本章小结  37-38
第4章系统硬件结构设计分析  38-58
  4.1 硬件系统概述  38-39
    4.1.1 系统的需要分析  38
    4.1.2 系统硬件总体构成  38-39
  4.2 系统硬件选择  39-53
    4.2.1 传感器选择  39-43
    4.2.2 数据采集卡选择  43-47
    4.2.3 远距数据通信模块选择  47-51
    4.2.4 工控机的选择  51-53
  4.3 硬件系统搭建  53-57
    4.3.1 传感器安装和连接  53-54
    4.3.2 数据采集卡的触发设计和连接  54-55
    4.3.3 硬件系统安全防爆  55-56
    4.3.4 硬件系统集成  56-57
  4.4 本章小结  57-58
第5章基于DataSocket的系统软件研究  58-68
  5.1 软件开发平台—LabVIEW简介  58-59
  5.2 软件系统总体结构  59
  5.3 监测系统服务器  59-61
    5.3.1 数据采集模块  59-60
    5.3.2 DataSocket通信的数据发送  60-61
    5.3.3 系统服务器端集成  61
  5.4 监测系统客户端  61-66
    5.4.1 信号的预处理模块  61-62
    5.4.2 时域分析模块  62
    5.4.3 频域分析模块  62-63
    5.4.4 DataSocket通信的数据接收  63
    5.4.5 数据库存储模块分析  63-65
    5.4.6 数据回放模块分析  65-66
    5.4.7 系统客服端集成模块  66
  5.5 系统程序发布  66-67
  5.6 本章小结  67-68
第6章试验数据处理与分析  68-74
  6.1 信号的分析处理  68-72
    6.1.1 测得信号分析比较  68-69
    6.1.2 信号的分析处理  69-72
  6.2 数据无线传输方法研究  72
  6.3 数据存储和清洗状态的判断  72-73
  6.4 本章小结  73-74
第7章结论与展望  74-76
  7.1 研究结论  74-75
  7.2 研究展望  75-76
参考文献  76-79
攻读硕士学位期间发表和录用的论文  79-80
致谢  80-81

聚氯乙烯聚合釜旋转喷射头无线远程状态监测系统研究

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