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本 科 毕 业 设 计
题目:高速线材轧机在线监测系统
学 院 信息科学与工程学院
专 业 自 动 化
学 号
学生姓名
指导教师
答辩日期 年6月8日
摘 要
针对高速线材轧在线监测系统的要求,主要是对同步齿轮箱进行在线监测和故障诊断,在图形化虚拟仪器开发环境LabVIEW的平台上设计了同步齿轮箱在线监测与故障诊断系统。该系统已成功应用于鄂钢高速线材轧机生产线上,已经多次检测出同步齿轮箱的早期故障,可以避免了设备重大事故的发生,为企业的经济效益的提高做出了重要贡献。
本论文主要研究了在线状态监测与故障诊断系统的开发流程图及其软件和硬件功能模块的设计。设计开发流程主要包括选取监测点、安装和调试传感器、信号硬件预处理和LabVIEW信号分析平台的构建等。硬件模块主要包括开发了具有自主知识产权的信号调理箱,转接端子,NI6220数据采集卡;软件设计在现代信号处理平台LabVIEW上完成,实现信号的采集和存储、信号的分析处理、各种算法的实现、故障诊断、故障报警、时域和频域波形显示。信号处理的方法包括时域分析、频域分析、小波分析、倒频谱分析及多种性能指标的计算。
监测系统能够对同步齿轮箱进行24小时的状态实时监测,进行在线故障诊断与故障报警,而且将故障报警数据送到指定的数据库中,便于随时进行数据查询和分析。
关键词:高速线材轧机; 同步齿轮箱; 状态监测; 故障诊断
Abstract
For high speed wire rod rolling line monitoring system requirements, mainly for synchronous gearbox line monitoring and fault diagnosis, the graphical development environment Labview virtual instrument was designed on the platform synchronized gear box line monitoring and fault diagnosis system. The system has been successfully applied to the jaw of steel rod mill production line, has been repeatedly detected in the early synchronous gearbox failure, the device can avoid the occurrence of major accidents, the economic efficiency of enterprises has made important contributions.
The paper primarily researches the development of system of condition monitoring and fault diagnosis and the implementing method of hardware and software modules. The development of system includes test point selection, sensors installation, signal pre-process by hardware and signal analysis platform constructed by LabVIEW. Hardware module includes signal process box with independent intellectual property right, conversion interface and NI 6220 data acquisition board. Software module uses LabVIEW, which is used to collect and process signals, achieve kinds of algorithms, store and display the fault information. The methods of process signal include a time-domain,
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