基于Web的旋转机械巡检系统关键技术研究

论文摘要

远程在线监测与故障诊断系统具有反应及时、功能全面、诊断准确率高等优点,被广泛应用于大型旋转机械等关键设备的监测与诊断。但由于系统成本较高,安装及维护相对复杂,较难在分散机泵群中广泛应用。巡检系统具有使用安全方便、维护简单、成本低等优点,因此,通常采用基于巡检仪的离线式巡检系统来实现对中小型旋转机械的状态监测与故障诊断。本文将传统的巡检系统与基于Web的旋转机械远程故障诊断系统相结合,采用基于MVC三层Browser/Server模式的Struts架构来构建基于Web的故障诊断巡检系统。系统综合运用Java编程、网络数据库、远程信号分析与故障诊断等技术,通过分布式监测,集中分析与管理来实现诊断资源与信息的共享,提高巡检系统的故障诊断准确率。本文具体的研究内容主要包括以下几个方面:1)远程故障诊断中心网络服务系统的构建。通过对三级Browser/Server结构模式和J2EE开发平台的研究和分析,利用Strtus架构的各项技术来构建远程故障诊断中心网络服务系统,以提高网络服务程序的可读性和可维护性。2)基于Web的巡检数据管理和信息维护系统。采用MySQL数据库系统,通过对巡检数据的需求分析,规划巡检数据库结构和数据表,并实现各项信息维护功能。从而满足巡检数据量大、类型多和运算速度快的实际需求。3)远程信号分析系统的实现。利用JSP+JavaBean和Java2D动态图表编程技术来完成远程故障诊断中心各项图谱分析功能的实现。重点对以全谱、全息谱和全矢谱为代表的信息融合图谱分析、启停车图谱分析技术做了详细的分析与实现。4)远程故障诊断系统相关网络实现技术。基于Web的旋转机械巡检系统是由多台巡检仪、众多巡检单位组成的具有采集、监测、分析和诊断等功能的网络化智能巡检系统,因此可以提高信息和资源的利用率,最大限度得避免人为因素造成的事故和经济损失。从而为预知维修提供科学依据,为提高中小型机组的整体管理水平提供可靠的保障。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题的提出及研究意义
• 1.3 旋转机械故障诊断系统的研究现状
• 1.4 本文的研究内容及创新点
• 1.5 本章小结
• 2 系统的总体结构与开发平台
• 2.1 系统的组成和工作过程
• 2.2 系统的硬件结构和功能
• 2.2.1 巡检仪
• 2.2.2 巡检工作站
• 2.2.3 远程故障诊断中心
• 2.3 远程故障诊断中心的服务模式与软件环境
• 2.3.1 远程故障诊断中心的功能
• 2.3.2 Browser/Server访问模式分析
• 2.3.3 诊断中心网络服务软件的选择
• 2.4 本章小结
• 3 STRUTS架构的研究与实现
• 3.1 Struts架构分析
• 3.1.1 Struts对 MVC的实现原理
• 3.1.2 Struts的核心组件
• 3.1.3 Struts的配置文件
• 3.1.4 Struts的工作流程
• 3.1.5 Struts架构的优势分析
• 3.2 Struts架构开发环境的构建
• 3.2.1 需要提前安装的技术平台
• 3.2.2 Struts开发环境安装
• 3.2.3 JBuilder集成开发环境
• 3.3 基于 Struts架构的远程故障诊断中心的实现
• 3.3.1 诊断中心软件开发的工作流程
• 3.3.2 诊断中心主要显示页面流程与结构设计
• 3.3.3 诊断中心 Struts编程的实现
• 3.3.4 在 Struts架构中实现巡检数据上传
• 3.3.5 采用 Tiles框架构建图谱诊断页面
• 3.4 Struts开发中常见错误总结
• 3.5 本章小结
• 4 巡检数据规划与管理
• 4.1 巡检数据库设计
• 4.1.1 数据需求分析
• 4.1.2 数据库结构设计
• 4.1.3 巡检单位数据规划
• 4.1.4 实测数据规划
• 4.1.5 服务信息数据规划
• 4.2 巡检单位维护
• 4.2.1 巡检单位信息更新
• 4.2.2 添加巡检单位
• 4.2.3 查询巡检单位
• 4.2.4 删除巡检单位
• 4.3 报表查询
• 4.3.1 故障历史查询
• 4.3.2 振动参数列表查询
• 4.4 本章小结
• 5 系统图谱分析功能的实现
• 5.1 基于Web的动态图表编程
• 5.1.1 JSP运行机制
• 5.1.2 Java2D Web图表编程技术
• 5.1.3 JSP+JavaBean与 Java2D动态图表编程
• 5.2 诊断中心图谱分析模块的实现
• 5.2.1 时域分析
• 5.2.2 频域分析
• 5.2.3 信息融合图谱分析
• 5.2.4 启停车图谱分析
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 本文的主要工作和结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果