分布式實(shí)時(shí)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械是電力、石油化工、冶金、機(jī)械、航空以及一些軍事工業(yè)部門的關(guān)鍵設(shè)備,對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)的監(jiān)測(cè)是保障大型機(jī)組安全高效運(yùn)行、防止惡性事故的有效手段。傳統(tǒng)的在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)主要是單機(jī)監(jiān)測(cè)模式,即每一臺(tái)機(jī)器由一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來控制,它的缺點(diǎn)是工作效率低,浪費(fèi)了大量的人力、物力,而且隨著工廠規(guī)模的擴(kuò)大,機(jī)器數(shù)的增加,這種模式的局限性日益突出。 本文設(shè)計(jì)了一種分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過總線把分布于各現(xiàn)場的下位機(jī)連接起來,達(dá)到集中監(jiān)測(cè)、管理、診斷的目

2、的,成功地解決了測(cè)點(diǎn)數(shù)量多、分布廣及監(jiān)測(cè)、操作、管理、診斷困難的問題。它具有可靠性高、擴(kuò)展靈活、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)能力強(qiáng)、系統(tǒng)構(gòu)成成本低、系統(tǒng)功能強(qiáng)等特點(diǎn)。 系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集及處理模塊、CAN總線的網(wǎng)絡(luò)通信模塊和上位機(jī)監(jiān)控模塊三部分組成。數(shù)據(jù)采集及處理模塊以TI公司的DSP2407為核心處理器,充分利用其較快的處理速度和強(qiáng)大的外設(shè)功能以滿足對(duì)于振動(dòng)信號(hào)的采集和處理。與上位機(jī)的通信采用現(xiàn)場總線中的CAN總線技術(shù),它具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性

3、和靈活性,能有效地支持分布式系統(tǒng)。上位機(jī)與下位機(jī)的連接通過可同時(shí)操作兩個(gè)獨(dú)立的CAN網(wǎng)絡(luò)的CAN接口卡,并能與上位機(jī)編程環(huán)境LabVIEW兼容。上位機(jī)采用可視化的開發(fā)平臺(tái)LabVIEW,使得監(jiān)控人機(jī)界面更加直觀。 系統(tǒng)通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域分析,包括實(shí)時(shí)振動(dòng)波形,濾波后波形、功率譜、幅值譜、軸心軌跡,能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀況,并預(yù)報(bào)設(shè)備故障。利用LabVIEWSQL Toolkit和Report Generation

4、工具包實(shí)現(xiàn)了與數(shù)據(jù)庫的鏈接和自動(dòng)生成報(bào)表的功能。 課題研究的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)部分： (1)基于DSP的數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)以TI公司的TMS320LF2407為下位機(jī)核心處理器,實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的采集與數(shù)字信號(hào)處理。包括數(shù)字濾波和快速傅立葉變換,并設(shè)計(jì)CAN接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。 (2)基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)利用現(xiàn)場總線技術(shù)的CAN總線構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,包括內(nèi)部的通信接口程序及外部CA