论文题目: 面向设备状态监测的虚拟仪器系统研究与开发
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 唐辉
导师: 杨世锡
关键词: 状态监测,虚拟仪器,图形化编程,硬件平台,前面板,框图程序
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 设备状态监测技术不仅可以保证产品质量、提高经济效益,而且可以及早发现故障隐患、避免生产事故的发生。它能及时了解和掌握设备在使用过程中的状态,对制定合理的维修策略起着重要的作用。虚拟仪器技术以其快速、灵活的构建方式、良好的人机界面以及强大的数字信号处理能力,成为设备状态监测系统的一个重要发展方向。本文研究了面向设备状态监测的虚拟仪器系统的软、硬件构建方法,并结合汽轮发电机组的状态监测和轴承板材厚度的监测项目,分别开发了基于虚拟仪器的汽轮发电机组的状态监测系统和轴承板材厚度的监测系统,已在实际工业生产中得到应用。 本文主要的研究内容如下: 第一章首先概述了设备状态监测的意义、国内外状态监测技术与系统的发展和现状,然后介绍了虚拟仪器技术的发展和应用,分析了状态监测系统存在的问题,结合虚拟仪器的特点,提出了面向设备状态监测的虚拟仪器系统研究的内容与任务。 第二章根据设备状态监测的要求,给出了基于虚拟仪器的监测系统总体构架。分析了面向设备监测的虚拟仪器系统各部分硬件平台的组成及其功能。介绍了设备状态监测中常用的传感器,给出了传感器选择应用时的注意事项;针对电涡流传感器和热电阻传感器,分别设计了信号预处理电路。 第三章分析了设备状态监测系统的软件平台功能,结合虚拟仪器软件开发平台一一LabVIEW,分别探讨了数据采集、数据管理、信号分析与显示、远程监测等功能的实现方法。 第四章针对某化工企业的具体的需求,依据上述的方法,选择了系统所需的传感器、数据采集卡,开发了电涡流测振预处理卡和智能鉴相卡等硬件,构建了监测系统的硬件平台,基于LabVIEW开发了具有数据采集、存储、管理、信号分析与远程监测功能的汽轮发电机组监测系统。 第五章根据板材自动生产线板厚精度自动控制的要求,结合生产工艺流程,设计测量方案,开发了基于虚拟仪器技术的板材厚度实时监测系统。系统测量精度达到0.01mm,测量间隔为5秒,满足现场工艺生产要求。 第六章总结了本论文中所做的工作,对进一步的工作进行展望。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 设备状态监测的意义
1.2 设备状态监测诊断技术的发展和现状
1.2.1 国内外状态监测诊断技术的发展概况
1.2.2 设备状态监测系统的分类
1.3 虚拟仪器技术与系统的发展应用
1.4 论文研究的主要内容
第二章 面向设备监测的虚拟仪器系统的硬件平台构建方法研究
2.1 设备状态监测系统构成
2.2 虚拟仪器类型
2.3 面向状态监测的虚拟仪器系统的硬件平台
2.3.1 基于虚拟仪器的状态监测系统的硬件组成
2.3.2 传感器和信号调理模块
2.3.3 数据采集(DAQ)模块
2.4 本章小结
第三章 面向设备监测的虚拟仪器系统的软件开发技术
3.1 软件开发平台
3.2 LabVIEW简介
3.3 监测系统功能分析
3.4 设备状态监测系统的软件设计
3.4.1 数据采集的实现
3.4.2 数据管理和分析的程序设计
3.4.3 远程数据传输和监控程序设计
3.5 本章小结
第四章 基于虚拟仪器的汽轮发电机组状态监测系统开发与应用
4.1 监测系统需求分析
4.2 系统硬件选择
4.2.1 传感器选择
4.2.2 采集卡的确定
4.3 监测系统的软件设计
4.3.1 数据采集存储方案设计
4.3.2 参数设置模块设计
4.3.3 数据显示分析模块设计
4.3.4 远程监控模块设计
4.4 本章小结
第五章 虚拟仪器系统在板材厚度监测上的应用
5.1 概述
5.2 板材厚度监测方案设计
5.2.1 板材生产工艺流程
5.2.2 板材厚度测量方案
5.3 系统硬件的选取
5.4 系统软件设计
5.4.1 数据采集模块设计
5.4.2 数据显示处理模块的设计
5.4.3 数据查询和报表模块的设计
5.5 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及参与项目
致谢
发布时间: 2005-10-08
参考文献
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