發(fā)布時間：2023-01-11 06:26

　　離心泵作為一種應(yīng)用廣泛的特殊用泵,但由于其工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常發(fā)生故障以及現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)成本較高,為了減少因離心泵故障造成的重大損失,方便現(xiàn)場工作人員及時診斷、發(fā)現(xiàn)和排除離心泵故障,因此有必要對離心泵及其工作環(huán)境進行監(jiān)測,離心泵監(jiān)測具有重要的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。此外,隨著虛擬儀器、傳感器、現(xiàn)場總線和嵌入式等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,離心泵監(jiān)測系統(tǒng)也逐漸朝著高精度、自動化、智能化等方向發(fā)展。本文在研究國內(nèi)外離心泵監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對目前離心泵監(jiān)測存在的開發(fā)成本高、無法實時監(jiān)測、可靠性差等問題,設(shè)計了一款基于LabVIEW和STM32的離心泵監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)主要監(jiān)測離心泵振動、噪聲、安裝平面傾角、進出口水溫、吸水池水深和工作環(huán)境的風(fēng)速;當(dāng)系統(tǒng)傳感器發(fā)生故障或者傳感器采集超過閾值,系統(tǒng)及時發(fā)出警報。首先,本文根據(jù)離心泵的工作原理、基本結(jié)構(gòu)分析了離心泵容易產(chǎn)生空化現(xiàn)象,再結(jié)合其惡劣的工作環(huán)境,確定了本系統(tǒng)所要監(jiān)測的參數(shù)。為實現(xiàn)系統(tǒng)實時監(jiān)測,提出監(jiān)測系統(tǒng)以上、下位機協(xié)作的模式,采用RS485串口總線和Modbus RTU協(xié)議進行通訊。通過對離心泵監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求進行分析,給出了離心泵監(jiān)測系... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 離心泵監(jiān)測的背景、目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 機械設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展
        1.2.2 離心泵監(jiān)測的國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 離心泵監(jiān)測的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 離心泵監(jiān)測未來發(fā)展趨勢
    1.3 離心泵監(jiān)測存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 離心泵工作原理與基本構(gòu)造
    2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 系統(tǒng)可行性分析
        2.3.1 硬件可行性分析
        2.3.2 軟件可行性分析
    2.4 監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        2.4.1 RS485 總線
        2.4.2 Modbus協(xié)議
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 硬件總體設(shè)計
    3.2 傳感器選型
        3.2.1 振動傳感器
        3.2.2 噪聲傳感器
        3.2.3 溫度傳感器
        3.2.4 風(fēng)速傳感器
        3.2.5 液位傳感器
        3.2.6 傾角傳感器
    3.3 微控制器模塊
        3.3.1 微控制器選型
        3.3.2 STM32 嵌入式最小系統(tǒng)
        3.3.3 電源模塊
        3.3.4 數(shù)據(jù)采集模塊
        3.3.5 通信模塊
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 數(shù)字濾波
    4.2 下位機軟件開發(fā)環(huán)境
        4.2.1 STM32 庫函數(shù)開發(fā)
        4.2.2 Keil uVision4 簡介
        4.2.3 Keil uVision4 項目開發(fā)步驟
    4.3 下位機軟件設(shè)計
        4.3.1 主程序模塊設(shè)計
        4.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計
        4.3.3 Modbus協(xié)議程序
        4.3.4 RS485 通信程序設(shè)計
        4.3.5 故障報警程序設(shè)計
    4.4 上位機軟件設(shè)計
        4.4.1 虛擬儀器概述
        4.4.2 LabVIEW簡介
        4.4.3 登錄界面設(shè)計
        4.4.4 通信模塊
        4.4.5 數(shù)據(jù)采集模塊
        4.4.6 故障報警模塊
        4.4.7 數(shù)據(jù)存儲模塊
        4.4.8 監(jiān)測主界面設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試
    5.1 監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)試
    5.2 試驗平臺搭建
    5.3 試驗測試方案
    5.4 系統(tǒng)試驗結(jié)果
        5.4.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度測試
        5.4.2 系統(tǒng)故障報警性能測試
        5.4.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號：3729571