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汽轮澳门新萄京机组振动远程监测和故障诊断系统的研究


要先容了系统App的设计。
程状态监测和故障诊断技术的研究。
0前言随着近年来计算机技术的不断发展和通讯技术的成熟,信号采集与处理设备的完善,以及故障诊断技术的发展,为专家进行远程的状态监测和智能故障诊断提供了先进的技术手段,如果将这些技术有机的结合起来,开发出较为完善的系统,那么实现专家异地实时对不同澳门新萄京机组故障进行诊断的愿望就可以成为现实。
本文将论述在开发旋转机械远程监测及诊断系统App方面的一些思想,首先讨论系统的整体框架布局以及所具有的功能,接着先容一下硬件基本配置,最后论述主要App模块的具体功能和关键的实现技术。
1系统整体结构框架该系统可以在层次上分成数据采集站、工程师站、远程诊断中心3个站点。这些站点通过网络技术连接起来,共同处理问题,从而实现数据共享和分1.1现场数据采集站种参数。
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要的数据处理。
澳门新萄京建立实时数据库,存放实时采集的数据,将采集的数据实时发送到上一层的工程师站。
将部分数据存储为历史数据,当备份在上一级数据库遭破坏时,用于修补数据库。
1.2工程师站主要功能包括:振动故障的初级分析和诊断。
向现场数据采集站发送控制指令。
工作站可以采用一个或多个数据服务器,澳门新萄京专门提供数据服务,而其它终端可以共享这些数据,提供各自的服务。
1.3远程诊断中心主要功能包括:接收现场工程师站传送来的实时数据。
存储异常工况和部分正常工况下的数据,用于曰后的故障分析。
运行各种服务App,向现场工程师提供技术支撑,包括振动故障的分析、诊断及治理App。
2主要硬件业级高速数据采集板。
是通过以太网进行连接,现场数据采集站通过现场总线将数据实时发送到工程师站。工程师站可以通过局域网设置网关与DCS、ME系统相连接,使双方的数据在更大的程度上实现共享。
中心通过广域网相连接,澳门新萄京在现场工程师站和远程诊断中心都配置了mode通过电话线路建立点到点的数据链路,在此基础上运行通讯App,实时传送数据。
的数据服务器,运行WindowsNT操作系统;其它服务终端配置PC机,运行Windows 3主要App模块3.1通讯模块现场局域网用以太网连接各现场数据采集站和工程师站实现通讯任务。这些通讯任务包括:现场采集站定时将机组当前运行参数发送到工程师站。
工程师站将控制、采集等运行参数设置命令发送至数据采集站。
当工程师站的中心数据库部分数据出现损坏时,可请求现场数据采集站将其局部数据库发送到中心数据库,以修补损坏的数据库。
这些站点都是以Windows系列操作系统为平台,采用微软Network网络连接,主要在TCP/IP网络协议的基础上使用Winsock协议,开发应用层数据传输协议,并用Client/Seivei方式编写通讯服务器端和客户端App。对于时间要求较高的数据传输,可采用WindowsNT命名管道来传送实时数据。
服务器端App可同时与多个客户端进行连接,实现多点传送。
采用网关把MIS、DCS系统和工程师站连接起来,可用WindowsNT命名管道传送实时数据,使MIS站上的工程师可以监视振动状态。对于历史数据,MSDCS工作站可用SQLServer和Oracle的网络访问功能,通过ODBC数据库接口或者ADO接口直接访问现场工程师站的数据库,也可采用Winsock进行传输。同时采用与DAS、DCS系统兼容的网络连接模块,可以从中获取振动状态监测系统中没有引入的重要状态参数。
现场工程师站和远程诊断中心是通过modem建立点到点的连接的,澳门新萄京可采用Ftp或Http协议查看和下载有关历史数据,也可采用TCP/IP、Winsock协议编写远程通讯App传送实时数据。在两端应建立对话连接,可以使现场工程师和诊断中心专家进行在线交互,及时掌握更多的信息,由专家提供诊断结3.2数据库模块数据库模块的设计应采用分散和集中相结合的原则,可以将数据库模块分成3个部分:数据采集站的数据库、客户端服务器数据库和诊断中心数据库。
这3个部分数据库功能是不尽相同的。
数据采集站的数据库的设计原则现场局域网通讯讯JalElectrnic油形数据,频谱数据等。实时数据库采厉链表数据设计实时数据库,包括振动的各种特征参数,波结构设计,如时间要求较高可采用二叉树数据结构来设计。为修复上一级数据库发生意外的破坏,要保存近期采集的数据,建立局部历史数据库,可以设置时间范围来调整数据库的大小。同时对于一些特殊工况下的数据也要保留为历史数据库。包括:常每20至100转存储一次数据。可以根据具体要求选择采集的频率。
故障的分析起到相当关键的作用。
现场工程师站数据库设计原则米用大型数据库管理系统:OracleSQLServer等,采用ADO,ODBC等数据库接口向其它终端服务App提供数据服务,其存储内容包括:现场工程师站数据库还应提供一些基本的操作功能:基本的读写功能,特别应根据不同的运行状态采用不同的存储策略,正常工况时数据存储密度小一些,异常工况时应加数据存储密度,以便更精确地进行故障分析和诊断。
建立必要的索引视图存储过程等数据库对象,从而既可以优化数据库的性能,同时也为其它服务App提供便利的操作接口。
按照不同的诊断厂方建立相应的实时、历史数据库,历史数据库采用大型数据库管理系统。实时数据库接收客户端实时发送的数据,实现远程监测。
而历史数据库则主要收集一些与故障相关的特征数据,主要包括:3.3服务程序模块服务程序模块是远程诊断中心的重要组成部分,现场工程师和远端专家通过它对振动数据进行分析处理,从而进行故障诊断和制定故障治理策略。
主要包括:实时数据显示分析可采用列表的方式显示各种状态参数,并且可以绘制各种图形,有多种反映振动征兆的图形化方法,从实时数据库读出数据然后绘制对应的图形,如振动波形图、振动频谱、升降速波德图、振型图、轴心轨迹图等,专家能够选择其想查看的图形,从而进行经验上的判断。
故障诊断的方法各有所长,但都有各自的弊端。
基于传统专家系统的故障诊断系统存在着常识瓶颈、常识难以维护、推理能力弱、适用性差、澳门新萄京不精确的推理不适合解决模糊等问题。而基于神经网络的诊断系统具有很多不确定因素,神经网络诊断系统由于单个神经元没有一般的意义,使得在不完全的征兆信息下的诊断受到限制甚至不可能。所以诊断系统最好是将传统的专家系统和神经网络结合起来,使神经网络来构造专家系统,即把传统的专家系统的基于符号的推理变成基于数值运算的推理,以提高专家系统的实行效率,并解决专家系统的自学习问题。
其它的一些服务程序专家可以在线交互,专家可以为工程师提供更多的感性认识。
动平衡服务,专家可以对由转子不平衡引起的振动故障进行在线治理,远程引导现场工程师进行不平衡治理。
随着系统的日益完善,将会按照用户的要求和自己的经验提供更多的服务。
4结束语网络化的故障诊断系统的研究正开展得如火如荼,其在汽轮机发电机组振动远程监测和故障诊断方面的应用正在被广泛地推广,它给汽轮发电机组安全、稳定地运行提供了可靠地保证。
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