【摘要】：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)不僅可以保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益,而且可以及早發(fā)現(xiàn)故障隱患、避 免生產(chǎn)事故的發(fā)生。它能及時了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài),對制定合理的維修策略起著 重要的作用。虛擬儀器技術(shù)以其快速、靈活的構(gòu)建方式、良好的人機界面以及強大的數(shù)字信號處 理能力,成為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的一個重要發(fā)展方向。本文研究了面向設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的虛擬儀器 系統(tǒng)的軟、硬件構(gòu)建方法,并結(jié)合汽輪發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測和軸承板材厚度的監(jiān)測項目,分別開 發(fā)了基于虛擬儀器的汽輪發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和軸承板材厚度的監(jiān)測系統(tǒng),已在實際工業(yè)生 產(chǎn)中得到應(yīng)用。 本文主要的研究內(nèi)容如下: 第一章首先概述了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的意義、國內(nèi)外狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀,然后介 紹了虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,分析了狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題,結(jié)合虛擬儀器的特點,提出 了面向設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的虛擬儀器系統(tǒng)研究的內(nèi)容與任務(wù)。 第二章根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的要求,給出了基于虛擬儀器的監(jiān)測系統(tǒng)總體構(gòu)架。分析了面向設(shè) 備監(jiān)測的虛擬儀器系統(tǒng)各部分硬件平臺的組成及其功能。介紹了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中常用的傳感器, 給出了傳感器選擇應(yīng)用時的注意事項;針對電渦流傳感器和熱電阻傳感器,分別設(shè)計了信號預(yù)處 理電路。 第三章分析了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件平臺功能,結(jié)合虛擬儀器軟件開發(fā)平臺一一LabVIEW, 分別探討了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、信號分析與顯示、遠程監(jiān)測等功能的實現(xiàn)方法。 第四章針對某化工企業(yè)的具體的需求,依據(jù)上述的方法,選擇了系統(tǒng)所需的傳感器、數(shù)據(jù)采 集卡,開發(fā)了電渦流測振預(yù)處理卡和智能鑒相卡等硬件,構(gòu)建了監(jiān)測系統(tǒng)的硬件平臺,基于 LabVIEW開發(fā)了具有數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、信號分析與遠程監(jiān)測功能的汽輪發(fā)電機組監(jiān)測系統(tǒng)。 第五章根據(jù)板材自動生產(chǎn)線板厚精度自動控制的要求,結(jié)合生產(chǎn)工藝流程,設(shè)計測量方案, 開發(fā)了基于虛擬儀器技術(shù)的板材厚度實時監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)測量精度達到0.01mm,測量間隔為5秒, 滿足現(xiàn)場工藝生產(chǎn)要求。 第六章總結(jié)了本論文中所做的工作,對進一步的工作進行展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH17
【圖文】：

并可以放置在屏幕的任意位置。操縱模板共有三類，為工具(Tool)s模板、控制(Cnortof)s模板和功能(Funetions)模板。工具模板.(介015Palette)如圖3一l。圖3一l工具模板工具模板為編程者提供了各種用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試vi程序的工具。如果該模板沒有出現(xiàn)，則可以在Windows菜單下選擇showToofsPaeltte命令以顯示該模板。當(dāng)從模板內(nèi)選擇了任一種工具后，鼠標(biāo)箭頭就會變成該工具相應(yīng)的形狀。當(dāng)從Windows菜單下選擇了showHelpwindow功能后，把工具模板內(nèi)選定的任一種工具光標(biāo)放在框圖程序的子程序(subvi)或圖標(biāo)上，就會顯示相應(yīng)的幫助信息。

口的空白處點擊鼠標(biāo)右鍵以彈出功能模板。LbaviEW使用“所見即所得”的可視化技術(shù)建立人機界面。提供了大量的儀器面板控制對象，如各種開關(guān)、指示燈、滑動條、進程條、柱狀圖、溫度計、旋紐、儀表等。如圖3一4所示。(2)基于數(shù)據(jù)流的編程思想對一個節(jié)點而言，只有當(dāng)它的所有輸入端口上的數(shù)據(jù)都成為有效數(shù)據(jù)時，它才能被執(zhí)行。當(dāng)節(jié)點程序運行完畢后，它把結(jié)果數(shù)據(jù)送給所有的輸出端口，使之成為有效數(shù)據(jù)。并且數(shù)據(jù)很快從源送到目的端口。(3)完備的函數(shù)庫和專用工具箱LbaVIEW提供了大量的函數(shù)庫供用戶直接調(diào)用。除了包括基本的數(shù)學(xué)函數(shù)、字符串處理函數(shù)、數(shù)組運算函數(shù)和文件Io/函數(shù)外，還有高級分析函數(shù)庫，具有信號生成、時域和頻域分析、信號加窗、濾波等數(shù)字處理和數(shù)理統(tǒng)計、線性分析、曲線擬合、線性代數(shù)等數(shù)值分析計算能力;工具箱庫，包括結(jié)構(gòu)化程序語言工具箱、統(tǒng)計過程工具箱、PDI控制工具箱、測試運行工具箱、圖形控制工具箱;綜合時頻分析控制箱，具有快速頻變信號的實時頻譜分析、語音處理、聲納、雷達、振動信號分析和動態(tài)信號監(jiān)控等功能;儀器驅(qū)動函數(shù)庫，提供了包含500多種，40多個廠家制造的硬件驅(qū)動程序。(4)靈活的接口技術(shù)和多操作系統(tǒng)支持LabvIEw是一個開放式的開發(fā)平臺

根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的通常作用，系統(tǒng)一般可以分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示分析模塊以及查詢分析、報表模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、遠程監(jiān)測模塊等。監(jiān)測系統(tǒng)的一般軟件結(jié)構(gòu)如圖3一5。圖3一5監(jiān)測系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)3.4設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計3·4·1數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)[421143]1.DAQ設(shè)備的安裝配置在使用LbavEIW進行DAQ編程應(yīng)用之前，需要首先安裝DAQ設(shè)備，并進行一些必要的配置。下面以N4I472數(shù)據(jù)采集卡為例，介紹如何在系統(tǒng)中安裝和配置DAQ設(shè)備。N4I472是一塊Pcl總線的動態(tài)信號數(shù)據(jù)采集卡，其性能參數(shù)如下[’8]:8路同步采樣模擬輸入;16位精度;最高204.8KS/s采樣率;90dB動態(tài)范圍;

【引證文獻】

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1 楊麗娜;谷立臣;;虛擬儀器在液壓動力系統(tǒng)壓力測試中的應(yīng)用[J];中國測試;2009年04期

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1 宛洪順;煤礦井下設(shè)備信息管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2011年

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5 張明哲;液壓鉆機信號采集與故障診斷系統(tǒng)的研究[D];西安科技大學(xué);2012年

本文編號：2761637