基于虚拟仪器的远程监测与故障诊断系统研究和开发

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在二十一世纪的今天,现代工业的特点是生产设备大型化、连续化、高速化和自动化。它在提高生产效率、降低成本、节约能源和人力、减少废品率、保证产品质量等方面有很大的优势,但由于机械设备发生故障而停工造成的损失以及维修费用也大幅度增加。国内目前很多企业还仍处在计划维修体制阶段,或者实施了状态监测但因没有可靠的技术人员支持,一些疑难或突发故障就难以得到及时有效的解决,给企业带来了巨大的损失和不便。因此本文针对传统的设备监测与故障诊断中对设备远距离监测、应急诊断、有效维护和高效管理方面存在的不足,以转子实验平台为对象,利用虚拟仪器技术,结合Web技术,对设备进行了远程状态监测与故障诊断方面的研究。  本文讨论了进行远程监测与故障诊断系统的B/S和C/S两种设计模式,根据目前比较流行的计算机体系结构,本文确定了以C/S和B/S混合设计模式作为对设备进行远程监测与诊断的实现模式,在此模式下进行了网络架构和系统开发。  论文引入了虚拟仪器技术,利用虚拟仪器设计软件LabVIEW开发了虚拟仪器远程监测与故障诊断系统软件,其中包括数据采集模块、远程监测模块、信号处理模块和小波分析模块等。使用DataSocket技术和TCP技术实现了数据远程实时传输,具有很好的传输效果,真正实现了设备的远程实时在线监测与故障诊断。为了对动态原始信号、分析诊断后的结果数据以及设备的状态参数和采样参数进行科学管理,本文采用了文件、数据库和报表三种数据管理方式,并开发了数据库系统。  另外,本文还结合ASP.NET技术开发了虚拟仪器远程监测与故障诊断交互式平台,在该平台下,能够实现远程浏览、专家协同会诊、资源共享服务等功能。  本文的研究成果丰富了设备状态监测与故障诊断的理论和方法,解决了实现远程监测和诊断的若干关键问题,为以后的探索积累了一定的研究经验。然而,远程监测和诊断是一个复杂的、涉及多个学科的系统工程,还有许多的工作需要更进一步的完善。
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