第十章 计算机辅助工况监测及故障诊断系统.ppt

状态监测与故障诊断 计算机辅助工况监测与故障诊断系统 第十章 计算机辅助工况监测与故障诊断系统 第一节 概述 以气轮机压缩机组为例，说明大型机械设备监测诊断系统的构造和功能。 气轮发电机、压缩机组不断向大型化和自动化方向发展，一旦发生故障，不仅直接影响机组安全，而且影响整个生产系统的运行，对国民经济产生重大的影响，有着重要的理论与实际意义。另一方面，汽轮发电机、压缩机组运行状况比较复杂，它的监测诊断系统覆盖学科面广，具有代表性，可以让我们能全面地了解监测诊断系统的要求。 第二节 汽轮压缩机组工况监测与故障诊断系统实例 机械设备简介 监测诊断系统的构成 计算机监测诊断系统的软件环境 信号采集系统 实时工况监视与状态识别系统 在线分析与智能诊断系统 一 机械设备简介 二 监测诊断系统的构成 特点： 根据工厂实际情况，设计成上下位机形式，可以在诊断的同时保持对机组的监视，不丢失有关数据，同时也可满足不同层次工程技术人员的要求。 系统对振动信号采用多路同一时刻采样结构，可保证机组轴振动等在同一时刻采集，从而可对机组轴振动信号的相位进行有效的比较。 三层次有机的联系在一起，从不同的层次上满足监视实时性和在线的要求。 系统监视软件界面美观，色彩醒目，汉化下拉式菜单及鼠标操作方便，屏幕显示信息量大，人机交互友好。 系统具有灵活的监视方式，可以同时多路对机组的任一测点的信号进行任意方式的监视，具有较强的数据分析、存储与管理功能、报表及图形打印功能等，使现有抄表、记录、档案管理科学化、自动化。 系统可按转速间隔采样，实现整周期采集，也可自动按时间间隔采集，实现智能化信号采集功能。 可以对机组运行时的温度、压力等工艺信号进行数据实时采集和在线监测，同时也可通过一个智能开关量采集存储卡实现对机组联锁信号的实时监测。 采用对等网络，通信可靠，以较高的通信波特率（10Mbps）进行数据通信。 采用工业控制计算机，具有较强的抗干扰能力，并且系统带有Watch Dog（看门狗）功能，使得监视系统在电压不稳、干扰等造成工控机死机后，系统勿需人工干预能自动恢复工作。 采用PC总线计算机，便于升级，性能价格比高。 三 计算机监测诊断系统的软件环境 四 信号采集系统 五 实时工况监视与状态识别系统 数据采集方式的设计 数据存储方式 状态识别 信号分析与处理 报警与门限值 趋势分析与预报 打印功能 系统运行参数及监视方式的编辑 六 在线分析与智能诊断系统 大型机械设备工况监视与诊断系统尚待解决的问题 多机组远程控制 虚拟现实研制 远程分布式 虚拟现实 计算机和传感装置创造的人机交互境界。 综合计算机图形技术、计算机仿真技术、传感技术、显示技术等。 利用现代通信技术，研制虚拟故障诊断环境，实现设备的远程诊断。 状态监测与故障诊断 LOGO 机械与动力工程学院 周邵萍 汽轮压缩机组工况监测与故障诊断系统实例 2 概述 1 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机组 振动信号同步采集 振动信号 非振动信号智能采集卡 温度 压力等 转速采集定时触发 转速信号 PC总线 PC总线 PC总线 IPC 工业控制机 数据采集实时监视系统 PC 计算机 网络或 光隔电流环 在线故障 诊断系统 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 被测对象 被测信号 传感器 中间变换 传输 笔式记录仪光线示波器 自动曲线 读取穿孔仪 磁记录仪 指针，数字 显示器 记录曲线 分析仪 通用计 算机 多用处理器 专项，实施 统计分析 人工记录 指示器 处理器 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍 机组A 振动信号同步采集 转速采集定时触发 转速信号 PC总线 非振动信号智能采集卡 温度 压力等 PC总线 IPC 工业控制机 数据采集 实时监视 系统 机组B 振动信号同步采集 振动信号 PC总线 转速采集定时触发 转速信号 PC总线 非振动信号智能采集卡 温度 压力等 PC总线 IPC 工业控制机 数据采集 实时监视 系统 PC 计算机 在线故障诊断系统 网络或光隔电流环 网络或光隔电流环 网络或电话电缆 地域 网络 诊断 中心 与其它在线诊断系统联网 机械与动力工程学院 周邵萍 机械与动力工程学院 周邵萍