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基于虚拟仪器的旋转水洗头智能诊断策略与试验研究

作　者: 张利明
导　师: 曹恒；唐亮
学　校: 华东理工大学
专　业: 机械工程
关键词: 虚拟仪器 旋转水洗头 状态监测 诊断策略
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 12次
引　用: 1次
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内容摘要


研制了一种以旋转水洗头为监测对象的实时状态监测与智能诊断系统,目的是为了实时在线监测反应釜内水洗头的工况并协助诊断故障原因,从而及时检修,提高氯碱产品质量。诊断系统的硬件上采用高精度加速度传感器和24位高分辨率数据采集卡,软件上基于LabVIEW 8.6虚拟仪器进行了系统编程,整个软件系统分为监测现场服务器和中央控制室客户端两部分组成,根据模块化的程序设计思想,实现了对监测数据的采集分析、智能诊断、存储和回放等功能。通过紧密结合水洗工艺,对传感器测点位置、信号检测时机、减弱噪声这三方面作了对比优化,取得了明显的效果。经过多次生产装置现场进行的实测试验,不断进行完善和优化,目前系统基本调试结束,已将系统定型并固定安装在生产装置现场,进行长期对水洗头的监测。实际监测结果表明,本系统运行稳定,监测数据特征明显,能够对旋转水洗头的运行状态得出正确判断,性能稳定可靠,有实用价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 引言  10
  1.2 设备状态监测方法  10-11
    1.2.1 设备状态监测的概念  10
    1.2.2 设备状态监测和定期检查的区别  10-11
    1.2.3 设备状态监测的分类  11
  1.3 设备故障诊断技术  11-15
    1.3.1 设备诊断技术的概念  12-13
    1.3.2 设备故障诊断的方法  13-14
    1.3.3 状态监测与故障诊断的区别与联系  14-15
  1.4 智能检测系统的形成、发展和特点  15-16
  1.5 课题的研究目标和任务  16-17
    1.5.1 课题的来源和背景  16-17
    1.5.2 课题的目标和任务  17
  1.6 本章小结  17-18
第2章 旋转水洗头实时监测系统概述及信号处理方法  18-30
  2.1 旋转水洗头系统工艺流程及操作工况  18-22
    2.1.1 聚合釜水洗系统工艺流程  18-19
    2.1.2 旋转水洗头简介  19-21
    2.1.3 技术参数及操作工况  21-22
  2.2 旋转水洗头实时状态监测系统硬件概述  22-24
    2.2.1 目前使用的旋转水洗头人工检查方法  22-23
    2.2.2 ALFA LAVAL公司自研的清洗头状态监测系统  23-24
    2.2.3 本课题研制的旋转水洗头实时监测系统硬件概述  24
  2.3 振动调制与解调  24-26
    2.3.1 振动调制的类型  24-26
    2.3.2 调幅及其解调  26
  2.4 信号处理技术  26-29
    2.4.1 信号的时域分析及时域平均法  27-28
    2.4.2 信号的频域分析  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章 系统软件与诊断策略研究  30-39
  3.1 软件设计框架  30
  3.2 监测现场系统服务器  30-34
    3.2.1 触发采集与定时停止  31-32
    3.2.2 数据包络处理  32-34
  3.3 中央控制室客户端  34-38
    3.3.1 智能故障诊断实现  34-36
    3.3.2 实时在线数据分析与处理  36-38
    3.3.3 历史数据回放  38
  3.4 本章小结  38-39
第4章 优化监测系统性能方法研究  39-51
  4.1 硬件抗干扰方法  39-44
    4.1.1 传感器选择方案  39-42
    4.1.2 采集卡的选用与方案比较  42-44
  4.2 结合聚合釜生产工艺优化信号检测方法  44-47
    4.2.1 传感器测点位置的优化  44-45
    4.2.2 信号检测时机的优化  45-46
    4.2.3 减弱噪声信号的优化  46-47
  4.3 软件性能优化策略  47-50
    4.3.1 多线程与并行优化研究  47-48
    4.3.2 操作响应方案  48-49
    4.3.3 LabVIEW自动内存管理的利用方法  49-50
  4.4 本章小结  50-51
第5章 基于虚拟仪器的数据通信模块功能分析  51-59
  5.1 虚拟仪器简介  51-53
    5.1.1 虚拟仪器的概念和特性  51-52
    5.1.2 虚拟仪器的数据通信与软硬件接口  52-53
  5.2 DataSocket通信模块分析  53-55
    5.2.1 DataSocket通信流程  53-54
    5.2.2 现场服务器数据发送  54-55
    5.2.3 中控客户端数据接收  55
  5.3 SQL数据库通信模块方法研究  55-58
    5.3.1 SQL数据库与虚拟仪器连接的建立  55-57
    5.3.2 实时数据保存模块分析  57-58
    5.3.3 历史数据SQL读取模块  58
  5.4 本章小结  58-59
第6章 系统试验结果及分析  59-64
  6.1 系统功能测试  59
  6.2 试验结果分析  59-63
    6.2.1 系统功能实用性分析  59-62
    6.2.2 系统硬件稳定性分析  62
    6.2.3 系统软件资源消耗分析  62-63
  6.3 本章小结  63-64
第7章 结论与展望  64-66
  7.1 研究结论  64-65
  7.2 研究展望  65-66
参考文献  66-69
致谢  69-70

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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