5971旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案.doc

5971旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案1 方案依據(jù)本方案依據(jù)用戶所提供的 “振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求”，圍繞該要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。2 測(cè)試內(nèi)容測(cè)試對(duì)象包括以下內(nèi)容：在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的振動(dòng)情況，每套設(shè)備有六個(gè)振動(dòng)傳感器，總共是四套設(shè)備，可以做成四套振動(dòng)監(jiān)控，也可以做成一套監(jiān)控。3 技術(shù)要點(diǎn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所含技術(shù)要點(diǎn)或難點(diǎn)或技術(shù)關(guān)鍵主要是：1傳感器部分振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要涉及低頻振動(dòng)信號(hào)采集，對(duì)傳感器的頻響要求與靈敏度要求較高，如下：馬達(dá)Motor轉(zhuǎn)速為1400rpm,其余軸承轉(zhuǎn)速均約160rpm，工作頻率低；2測(cè)試系統(tǒng)部分可靠性：系統(tǒng)的可靠性是確定總體方案的主要依據(jù)；使用方便：操作程序明確，能用實(shí)時(shí)顯示測(cè)量值及相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)曲線；抗干擾能力：系統(tǒng)的電性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠；4 系統(tǒng)方案4.1 系統(tǒng)架構(gòu)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)核心硬件由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)-5971、數(shù)據(jù)分析軟件組成。每個(gè)5971振動(dòng)監(jiān)測(cè)采集系統(tǒng)均內(nèi)置高性能嵌入式處理器、高速硬盤，以太網(wǎng)接口。通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析。在采樣過(guò)程中，各個(gè)采集系統(tǒng)采樣的數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)發(fā)送傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中存儲(chǔ)、處理、分析，并可動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)切換通道顯示振動(dòng)波形、頻譜等。4.2 系統(tǒng)配置對(duì)于振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，根據(jù)需要配置如下兩個(gè)方案：方案一 單系統(tǒng)配置清單，共4套名稱數(shù)量備注5971旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1臺(tái)6通道/臺(tái)美國(guó)PCB 625B10/010BZ加速度傳感器6套含10米原裝鎧裝電纜DRMA旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及管理軟件V2.01套含監(jiān)測(cè)、診斷、管理3個(gè)軟件模塊方案二 多系統(tǒng)配置清單，共1套名稱數(shù)量備注5971旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1臺(tái)24通道/臺(tái)美國(guó)PCB 625B10/010BZ加速度傳感器24套含10米原裝鎧裝電纜DRMA旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷及管理軟件V2.01套含監(jiān)測(cè)、診斷、管理3個(gè)軟件模塊4.3 5971旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)該系統(tǒng)已包含動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)所需的信號(hào)調(diào)理器、直流電壓放大器、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、嵌入式處理器以及采樣控制和計(jì)算機(jī)通訊的全部硬件，而且提供了充分考慮用戶方便操作本系統(tǒng)所需的控制軟件及分析軟件。4.3.1 特點(diǎn)4.3.1.1 系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)4.3.1系統(tǒng)信號(hào)地與被測(cè)地完全隔離,克服被測(cè)地的不確定對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的影響。.1.14.3.1合理的接地和屏蔽，使現(xiàn)場(chǎng)的任何干擾信號(hào)均不能進(jìn)入被測(cè)信號(hào)回路，因此系統(tǒng)需要具有極強(qiáng)的抗干擾能力；.1.24.3.1使用隔離電源,保證現(xiàn)場(chǎng)周邊任何設(shè)備的起停機(jī)及改變工作狀態(tài)造成的電網(wǎng)電壓波動(dòng)及浪涌等對(duì)本系統(tǒng)都不產(chǎn)生任何影響,確保系統(tǒng)的正常工作，避免誤報(bào)警。.1.34.3.1系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì).24.3.1根據(jù)相關(guān)的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)所有產(chǎn)品，并嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系，保證產(chǎn)品的高質(zhì)量和可靠性；.2.14.3.1采用先進(jìn)的工藝流程，大規(guī)模集成電路，全貼片工藝，體積小，功耗低，保證了可靠性；.2.24.3.1所有部件和整機(jī)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),均經(jīng)過(guò)多次高低溫試驗(yàn),保證設(shè)備出廠前篩選出器件的早期失效；.2.34.3.1所有設(shè)備出廠前均進(jìn)行了應(yīng)用于航天設(shè)備的隨機(jī)振動(dòng)篩選(10Hz2kHz、2g的隨機(jī)振動(dòng),三向每向二十分鐘)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性；.2.44.3.1數(shù)據(jù)采集器內(nèi)嵌了與研祥工控合作定制的適合惡劣環(huán)境使用的工控機(jī)，專門用于動(dòng)態(tài)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，舍棄不需要的功能,提高可靠性，還加快了處理速度；.2.54.3.1每通道均設(shè)置了一組DSP信號(hào)處理系統(tǒng),強(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理功能,保證監(jiān)測(cè)信號(hào)一點(diǎn)不丟的進(jìn)行處理, 設(shè)備的任何瞬間故障，特征信號(hào)都不會(huì)遺漏;采用硬件處理器(DSP),對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的CPU,提高可靠性; .2.64.3.1數(shù)采與工控機(jī)之間的通訊,采用了最底層的PCI總線協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定可靠；.2.74.3.1工控機(jī)的存儲(chǔ)媒體,采用大容量硬盤，增強(qiáng)硬件的抗振性和長(zhǎng)期連續(xù)工作的可靠性；.2.84.3.1工控機(jī)工作于LINUX操作環(huán)境，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠，避免了受病毒入侵的風(fēng)險(xiǎn)；.2.94.3.1采集器與外部系統(tǒng)通訊中斷時(shí)（如網(wǎng)線斷開，網(wǎng)絡(luò)阻塞等），系統(tǒng)可獨(dú)立工作，等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)采集終端會(huì)自動(dòng)與數(shù)據(jù)中心建立連接，數(shù)據(jù)重新上傳到中心數(shù)據(jù)庫(kù)中；其獨(dú)立運(yùn)行能力取決于采集器自身所帶存儲(chǔ)器的空間；.2.104.3.2產(chǎn)品圖形：4.3.3 5971旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)說(shuō)明4.3.3.1 采集器機(jī)箱：5971為離散式數(shù)據(jù)采集器，內(nèi)置專用PC104工控機(jī)，每個(gè)采集機(jī)箱最多32通道振動(dòng)數(shù)采。通過(guò)采集箱擴(kuò)展，數(shù)采通道、轉(zhuǎn)速測(cè)量通道任選（本項(xiàng)目是否需要提供防爆機(jī)箱由用戶確定）；4.3.3.2 轉(zhuǎn)速采集卡5971的轉(zhuǎn)速卡可以配接:多種傳感器類型,如電渦流轉(zhuǎn)速傳感器、磁敏轉(zhuǎn)速傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器等，采集器為轉(zhuǎn)速傳感器提供供電電源。4.3.3.3振動(dòng)采集卡 5971振動(dòng)采集卡允許接入多種測(cè)振傳感器，如電渦流位移傳感器、磁電速度傳感器、ICP加速度傳感器等等，采集卡為傳感器提供相應(yīng)的供電電源。每張采集卡2個(gè)通道，每個(gè)通道獨(dú)立同步工作，互不干擾。4.3.3.4 每通道獨(dú)立的16位A/D轉(zhuǎn)換器用于動(dòng)態(tài)振動(dòng)信號(hào)的采樣，保證所有通道并行同步工作；4.3.3.5 每臺(tái)采集器內(nèi)均采用嵌入式工控機(jī)處理系統(tǒng)，用于參數(shù)設(shè)置,采樣控制, 報(bào)警判斷及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和特征值的網(wǎng)絡(luò)通訊。當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí),連續(xù)實(shí)時(shí)海量記錄事發(fā)前后的被測(cè)信號(hào)；4.3.3.6 每通道設(shè)置獨(dú)立的DSP實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)對(duì)所有數(shù)據(jù)連續(xù)（不丟點(diǎn)）采集、FFT分析等處理，根據(jù)對(duì)被測(cè)信號(hào)處理結(jié)果的識(shí)別，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)?？刂泼客ǖ涝O(shè)置的大容量高速數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器,存貯突發(fā)事件發(fā)生前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù); 4.3.3.7 DSP實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)計(jì)算的振動(dòng)特征值包括：4.3.3.7.1 整周期采樣（有鍵相）時(shí)，特征量包括：通頻帶振幅、間隙電壓（電渦流位移傳感器輸出）、1倍頻幅值/相位、2倍頻幅值/相位、0.5倍頻幅值/相位、N倍頻幅值/相位、轉(zhuǎn)速、剩余量、歪度、峭度、波形因子、波峰因子等。4.3.3.7.2 非整周期采樣（無(wú)鍵相）時(shí)，特征量包括通頻帶振幅，4個(gè)自定義頻段能量，間隙電壓（電渦流位移傳感器的輸出），歪度、峭度、波形因子、波峰因子等。4.3.3.8 最新高性能FPGA芯片，全數(shù)字鎖相倍頻設(shè)計(jì)，不間斷精確穩(wěn)定完成整周期采集；4.3.3.9 本地?cái)?shù)據(jù)處理與本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)功能4.3.3.10 當(dāng)由于服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，歷史數(shù)據(jù)不能夠正常保存到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，5971采集器可以將歷史數(shù)據(jù)保存在本機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后，即將存儲(chǔ)器內(nèi)的的歷史數(shù)據(jù)上傳給中心服務(wù)器；4.3.3.11 本機(jī)可以保留大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可完整保留多次起停機(jī)及長(zhǎng)達(dá)二個(gè)月的歷史數(shù)據(jù)，克服因網(wǎng)絡(luò)中斷造成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)丟失的弊??；4.3.3.12 系統(tǒng)自啟動(dòng)功能:系統(tǒng)具備自動(dòng)恢復(fù)、自動(dòng)啟動(dòng)功能，遇有意外斷電，網(wǎng)絡(luò)中斷等情況，供電和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后，系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，并恢復(fù)到斷電和斷網(wǎng)前的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)可靠運(yùn)行；4.3.3.13 系統(tǒng)通訊方式：根據(jù)不同客戶現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,確定工控機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器的通訊接口環(huán)境,主要包括以太網(wǎng)、光纖、無(wú)線網(wǎng)卡、以及本機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)電腦有選擇的導(dǎo)出等。5 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障分析軟件功能5.1 兩種軟件構(gòu)架：遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與故障診斷軟件是基于B/S,C/S構(gòu)架的組合軟件，可以根據(jù)自身監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)選擇其中一種構(gòu)架，也可綜合使用；5.2 集在線監(jiān)測(cè)與離線巡檢于一體：遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與故障診斷軟件是一個(gè)在線監(jiān)測(cè)與設(shè)備點(diǎn)檢設(shè)備的故障診斷管理的綜合軟件。進(jìn)入該系統(tǒng)，不僅可以管理在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，還可以應(yīng)用于采用點(diǎn)檢的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，即該軟件平臺(tái)不僅保存在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還可以保存離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(如5901的數(shù)據(jù))。5.3 系統(tǒng)管理功能5.3.1設(shè)備檔案管理:系統(tǒng)可管理用戶由報(bào)修到維修再到確認(rèn)維修完成的整個(gè)流程。兼具設(shè)備檔案管理、設(shè)備維修管理等功能。5.3.2 用戶權(quán)限管理：能夠?qū)Σ煌挠脩糍x予不同的操作權(quán)限，所有登陸用戶的操作全程監(jiān)控；5.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理:包含日常數(shù)據(jù)管理、報(bào)警數(shù)據(jù)管理、巡檢數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)查詢和輸出等。 5.4 數(shù)據(jù)庫(kù)類型：該系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL Server或ORACLE，可以根據(jù)客戶要求選擇不同數(shù)據(jù)庫(kù)，可以為其它類型的數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)接口。5.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 5.5.1定時(shí)觸發(fā)保存：在機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)下，每隔一段設(shè)定的時(shí)間保存一組動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量可調(diào)，時(shí)間間隔可任意設(shè)定；5.5.2事件觸發(fā)保存：機(jī)組振動(dòng)超標(biāo)時(shí)，保存該機(jī)組所有測(cè)點(diǎn)報(bào)警前后的大量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)量大小允許設(shè)置；5.5.3日記數(shù)據(jù)庫(kù)：自動(dòng)保存各監(jiān)測(cè)點(diǎn)或巡檢測(cè)點(diǎn)的日常數(shù)據(jù)及波形、頻譜等，時(shí)間間隔用戶任意設(shè)定。5.5.4歷史數(shù)據(jù)庫(kù)：每天一條記錄，自動(dòng)定時(shí)保存各監(jiān)測(cè)點(diǎn)24小時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值及其動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)歷史趨勢(shì)。5.5.5報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)：所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)測(cè)點(diǎn)超限報(bào)警，即觸發(fā)了報(bào)警事件。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在報(bào)警的同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)海量的存儲(chǔ)空間，自動(dòng)連續(xù)保存各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)值、原始時(shí)域波形、頻譜，供事后分析用。5.5.6 典型故障案例庫(kù)：典型故障處理驗(yàn)證后，允許將報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)相關(guān)的動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)保存到案例庫(kù)中，并編輯相關(guān)技術(shù)文本和圖片一并保存。56 歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則5.6.1數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則日常動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及相應(yīng)的特征參數(shù)保存：一天內(nèi)，數(shù)據(jù)保留定時(shí)（如每隔10分鐘保存一組動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，時(shí)間間隔可設(shè)置）保存的所有數(shù)據(jù)；一天以后，保留前一天每隔半小時(shí)（時(shí)間間隔可設(shè)置）的數(shù)據(jù)；一周后只保留前一周每隔4個(gè)小時(shí)（時(shí)間間隔可設(shè)置）數(shù)據(jù)；一個(gè)月后只保留每天（時(shí)間間隔可設(shè)置）一組數(shù)據(jù)；一年后只保留每周一組數(shù)據(jù)。從正常歷史數(shù)據(jù)中刪除冗余數(shù)據(jù)，合理保留部分歷史數(shù)據(jù)。報(bào)警數(shù)據(jù)：所有特征參數(shù)和報(bào)警數(shù)據(jù)全部保留，允許用戶有選擇的清理。5.6.2 5971本機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通或無(wú)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，數(shù)據(jù)保存到本機(jī)硬盤內(nèi)，日常動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和特征參數(shù)保存參照數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。由于本機(jī)硬盤容量有限，因此當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，保存大量報(bào)警動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的其他參數(shù)，硬盤容量不足時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)清理日常動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，優(yōu)先保存報(bào)警數(shù)據(jù)。5.7 系統(tǒng)報(bào)警規(guī)則5.7.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警：對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)惡化時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)無(wú)遺漏的報(bào)警；5.7.2二級(jí)報(bào)警：正常狀態(tài)為綠色或藍(lán)色、超標(biāo)時(shí)為黃色，達(dá)到危險(xiǎn)值，變?yōu)榧t色。5.7.3 突變報(bào)警：數(shù)據(jù)未達(dá)到通常報(bào)警線時(shí)，但發(fā)生短時(shí)間內(nèi)的突變，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷報(bào)警并保存突變前后動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及該時(shí)段的工藝參數(shù)值。突變報(bào)警由根據(jù)歷史數(shù)據(jù)自學(xué)習(xí)后，系統(tǒng)自動(dòng)確定，允許人為修改。5.7.4 緩變報(bào)警：數(shù)據(jù)未達(dá)到報(bào)警線，但一段時(shí)間內(nèi)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)較大，達(dá)到一定報(bào)警戒線，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并保存報(bào)警前后動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)值。緩變報(bào)警線也是由系統(tǒng)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，通過(guò)自學(xué)習(xí)確定的，允許人為參與修改。5.7.5保存報(bào)警數(shù)據(jù)：報(bào)警同時(shí)，連續(xù)不間斷采集報(bào)警前后一段時(shí)間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并上傳數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器保存，為故障分析提供依據(jù)。5.8 起停機(jī)監(jiān)測(cè)功能5.8.1系統(tǒng)設(shè)置轉(zhuǎn)速 波動(dòng)范圍，當(dāng)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速變化超過(guò)波動(dòng)范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入起停機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài)；5.8.2起停機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài)下，數(shù)據(jù)根據(jù)轉(zhuǎn)速變化和時(shí)間變化連續(xù)保存大量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)工藝量參數(shù);5.8.3當(dāng)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的最低轉(zhuǎn)速時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別為停機(jī)狀態(tài);5.9 瀏覽功能5.9.1遠(yuǎn)程瀏覽與診斷：診斷中心服務(wù)器通過(guò)診斷中心WEB服務(wù)器接入Internet互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)上任何的計(jì)算機(jī)都可以通過(guò)身份驗(yàn)證訪問(wèn)中心服務(wù)器。5.9.2本地局域網(wǎng)瀏覽：系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器在接入企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)后，局域網(wǎng)上任何一臺(tái)授權(quán)的計(jì)算機(jī)都可以通過(guò)IE 瀏覽器查詢?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)需安裝專用軟件。5.9.3 遠(yuǎn)程診斷中心服務(wù)器來(lái)了解設(shè)備運(yùn)行情況，各級(jí)設(shè)備管理人員，無(wú)需趕赴現(xiàn)場(chǎng)，在辦公室甚至在家中，就可通過(guò)局域網(wǎng)或Internet，了解到機(jī)組運(yùn)行的各種信息。不同地域多位診斷專家通過(guò)上網(wǎng)登陸數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程專家會(huì)診斷。5.10 分析功能及各種圖譜5.10.1設(shè)備監(jiān)測(cè)圖利用被監(jiān)測(cè)設(shè)備的照片、CAD示意圖片，在圖中實(shí)時(shí)顯示各個(gè)測(cè)點(diǎn)的位置和振值。 圖3電機(jī)設(shè)備監(jiān)測(cè)界面5.10.2棒圖顯示棒圖實(shí)時(shí)顯示被測(cè)點(diǎn)振值大小以及設(shè)置的報(bào)警值和危險(xiǎn)值，顯示機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。圖4棒圖窗口棒圖一次最多可以顯示16個(gè)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)值，可以同時(shí)顯示振動(dòng)的通頻、1倍頻、2倍頻幅值和相位、間隙電壓、溫度、電氣參數(shù)等；棒圖報(bào)警為二級(jí)報(bào)警，當(dāng)監(jiān)測(cè)值健康時(shí)棒圖為綠色，當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)報(bào)警值時(shí)棒圖變?yōu)辄S色，當(dāng)被監(jiān)測(cè)值超過(guò)危險(xiǎn)值時(shí)棒圖變?yōu)榧t色并閃動(dòng)；正常、報(bào)警和危險(xiǎn)顏色可調(diào)。兩級(jí)箭頭表示超標(biāo)報(bào)警線和危險(xiǎn)報(bào)警線。5.10.3 趨勢(shì)分析各特征參數(shù)和工藝參數(shù)隨時(shí)間的變化過(guò)程。振動(dòng)（通頻值、倍頻值）趨勢(shì)、轉(zhuǎn)速趨勢(shì)、工藝量（溫度、電壓、電流、壓力等）趨勢(shì)、相關(guān)趨勢(shì)（特征參數(shù)之間的趨勢(shì)變化）；圖5趨勢(shì)圖5.10.4 時(shí)域分析包括通頻時(shí)域波形、倍頻時(shí)域波形，波形圖上實(shí)時(shí)顯示對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的通頻值、1倍頻幅值/相位、轉(zhuǎn)速值、對(duì)應(yīng)時(shí)間、0.5倍頻和N倍頻幅值等特征參數(shù)；電氣測(cè)點(diǎn)顯示波形同時(shí)，波形圖上顯示其對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)、功率及其他相關(guān)特征參數(shù)。圖形上標(biāo)示了測(cè)點(diǎn)位置、當(dāng)前時(shí)間、轉(zhuǎn)速、傳感器安裝角度、鍵相位置等信息。圖6 時(shí)間波形圖5.10.5頻譜分析：與時(shí)域波形同步的實(shí)時(shí)頻譜，包括幅值譜、對(duì)數(shù)譜、相位譜等；切換橫坐標(biāo)刻度，還可以顯示階次譜。圖7時(shí)間波形及其頻譜圖5.10.6三維譜分析5.10.6.1 三維時(shí)間譜圖：?jiǎn)螠y(cè)點(diǎn)振動(dòng)、電氣等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的頻譜隨時(shí)間的變化。圖8 三維時(shí)間譜圖5.10.6.2 三維轉(zhuǎn)速譜陣（起停機(jī)分析）：電機(jī)起停機(jī)過(guò)程，或電機(jī)轉(zhuǎn)速變化超標(biāo)時(shí)，顯示振動(dòng)、電氣等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的頻譜隨轉(zhuǎn)速的變化，同時(shí)顯示對(duì)應(yīng)的時(shí)間。 5.10.7軸心分析：在線監(jiān)測(cè)的兩個(gè)互相垂直的傳感器，可以做軸心軌跡、二維全息、全息譜分析。圖 10 軸心軌跡圖5.10.8起停機(jī)分析：根據(jù)用戶設(shè)置的額定轉(zhuǎn)速、最高轉(zhuǎn)速、最低轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速波動(dòng)范圍等參數(shù)，系統(tǒng)可以從正常監(jiān)測(cè)自動(dòng)切換到起停機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài)，連續(xù)保存起停機(jī)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)，繪制振動(dòng)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的極坐標(biāo)圖、波德圖；工藝參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的趨勢(shì)圖；轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的趨勢(shì)圖；圖11起停機(jī)過(guò)程的波德圖5.10.9后期分析模塊：短時(shí)FFT時(shí)頻分析、倒頻譜分析、包絡(luò)分析等后期分析軟件模塊，為軸承早期故障分析提供分析手段。5.10.10電機(jī)故障特征頻率計(jì)算模塊：提供電機(jī)故障特征頻率計(jì)算模塊，輸入電機(jī)相應(yīng)參數(shù)，得到電機(jī)的相應(yīng)參數(shù)。圖12 電機(jī)特征頻率計(jì)算5.10.11軸承特征頻率計(jì)算模塊：提供軸承庫(kù)模塊，該模塊內(nèi)顯示數(shù)萬(wàn)種軸承型號(hào)的歸一化特征頻率，輸入轉(zhuǎn)速值，即可計(jì)算軸承對(duì)應(yīng)的特征頻率，為軸承故障診斷提供直接的判斷依據(jù)。圖13軸承特征頻率計(jì)算5.10.12軟件光標(biāo)類型：5.10.12.1 諧光標(biāo)：頻譜圖上，移動(dòng)諧光標(biāo)的1階頻率位置，圖形上顯示對(duì)應(yīng)該頻率的10個(gè)倍頻的頻率和幅值，顯示在圖形窗口光標(biāo)數(shù)值列表中。 5.10.12.2 邊頻光標(biāo)：用戶定義頻段，指定主頻后，系統(tǒng)計(jì)算該頻段內(nèi)對(duì)應(yīng)的所有邊頻頻率和對(duì)應(yīng)幅值。5.10.12.3 雙光標(biāo)：圖形上，用戶定義指定兩個(gè)光標(biāo)的位置，顯示光標(biāo)對(duì)應(yīng)頻率、幅值、頻率差、幅值差。5.10.12.4 其他光標(biāo)類型：?jiǎn)喂鈽?biāo)、峰值搜索光標(biāo)、峰值列表光標(biāo)等。5.11 故障案例庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警后，確認(rèn)的典型故障數(shù)據(jù)，可以另存到典型故障案例庫(kù)內(nèi)；通過(guò)學(xué)習(xí)典型故障案例以及常見故障的圖譜，現(xiàn)場(chǎng)操作人員能夠迅速提高水平，掌握常見設(shè)備的故障診斷技術(shù)，從而提高企業(yè)的設(shè)備管理水平。5.12 軸承庫(kù)為了方便軸承的故障診斷，監(jiān)測(cè)軟件內(nèi)嵌上萬(wàn)種軸承型號(hào)及其參數(shù)，只要輸入軸承的型號(hào)就可以查看到該軸承的各種特征頻率。圖14 軸承庫(kù)5.13 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù):5.13.1基于B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：任何上網(wǎng)的客戶端不需要另外安裝專門的診斷分析軟件就可以瀏覽各種圖譜數(shù)據(jù)。5.13.2網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù):數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，需要身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密等保密措施。服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行握手前，需要進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證合法后，數(shù)據(jù)加密傳輸，加密方法采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的加密方法。6 5971技術(shù)指標(biāo)名稱序號(hào)指標(biāo)項(xiàng)指標(biāo)描述一、機(jī)箱帶電源、控制卡、本地存儲(chǔ)器，用于采集控制、數(shù)據(jù)傳輸和本地?cái)?shù)據(jù)保存1.1機(jī)箱用于控制柜安裝的4U 19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱1.2通道數(shù)每個(gè)機(jī)箱安裝32路振動(dòng)采集，256路緩變量采集，4路或8路轉(zhuǎn)速1.3控制卡內(nèi)嵌嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)，和大容量存儲(chǔ)器1.4通訊方式以太網(wǎng)接口，MODBUS總線接口和RS232接口1.5電源220VAC/50Hz，最大功率200W1.6使用環(huán)境適用于GB6588.1-86-組條件1.7外形尺寸5971（非防爆型）外形尺寸: 500mm400mm210mm;5971(防爆型)外形尺寸: 504mm374mm250mm;二、振動(dòng)采集卡用于加速度、速度或位移的測(cè)量2.1可測(cè)量信號(hào)電渦流位移傳感器、磁電式速度傳感器、ICP加速度傳感器、420mA電流、電壓等2.2通道數(shù)2路/卡，每臺(tái)機(jī)箱最多32路振動(dòng)測(cè)量2.3整周期采樣點(diǎn)數(shù)整周期采樣時(shí)，最大128點(diǎn)/轉(zhuǎn)，用戶可設(shè)置；2.4非整周期采樣頻率采樣頻率可設(shè)置，所有通道同時(shí)工作，每通道最高51.2kHz2.5A/D轉(zhuǎn)換器每通道獨(dú)立的16位AD轉(zhuǎn)換器2.6輸入阻抗1M 40PF;2.7輸入保護(hù)量程為30V時(shí)，輸入信號(hào)大于45V(直流或交流峰值)；其它 量程時(shí)， 輸入信號(hào)大于15V(直流或交流峰值)，輸入全保護(hù)2.8輸入方式DC、AC、ICP適調(diào)、420mA適調(diào)2.9量程范圍10mV、30mV、100mV、300mV、1V、3V、10V、30V（30V僅適用于間隙電壓測(cè)量，間隙電壓測(cè)量和信號(hào)可同時(shí)測(cè)量。）;2.10系統(tǒng)準(zhǔn)確度小于0.5(F.S)(預(yù)熱半小時(shí)后測(cè)量);2.11系統(tǒng)穩(wěn)定度0.05/h(同上)2.12線性度滿度的0.052.13失真度不大于0.52.14最大帶寬直流:DC20kHz(+0.1dB-3dB)；交流:0.3Hz20kHz(+0.1dB-3dB)2.15噪聲不大于3VRMS(輸入短路, 在最大增益和最大帶寬時(shí)折算至：輸入端)2.16漂移時(shí)間漂移： 小于3V/小時(shí)(輸入短路, 預(yù)熱1小時(shí)后, 恒溫, 在最大增益時(shí)折算至輸入端);溫度漂移: 小于1V/(在允許的工作溫度范圍內(nèi), 輸入短路,在最大增益時(shí)折算至輸入端);2.17模擬兩次積分分析頻寬：一次積分： 10Hz2kHz； 二次積分： 10Hz1kHz;不確定度：一次積分：不確定度3；二次積分：不確定度5；三、緩變量采集卡用于測(cè)量溫度、壓力、流量等緩變量的測(cè)量3.1可接入信號(hào)420mA電流；15V電壓3.2采樣路數(shù)8路/卡，每個(gè)機(jī)箱最多128路緩變量測(cè)量3.3A/D位16位3.4輸入阻抗1M/ 40P F3.5量程范圍5V(可根據(jù)要求調(diào)整)3.6系統(tǒng)準(zhǔn)確度小于0.5(F.S)(預(yù)熱半小時(shí)后測(cè)量)3.7系統(tǒng)穩(wěn)定度0.05/h(同上)3.8線性度滿度的0.053.9失真度不大于0.53.10噪聲不大于0.1mVRMS(輸入短路, 在最大增益和最大帶寬時(shí)折算至輸入端)四、轉(zhuǎn)速采集卡用于轉(zhuǎn)速和鍵相的測(cè)量4.1可接入傳感器電渦流轉(zhuǎn)速傳感器、磁敏轉(zhuǎn)速傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器4.2測(cè)量通道數(shù)4或8路4.3測(cè)量范圍30RPM300000RPM4.4測(cè)量精度小于0.05%1轉(zhuǎn)4.5每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)1512個(gè)4.6轉(zhuǎn)速比0.011004.7脈沖寬度10S4.8輸入信號(hào)TTL、COMS脈沖序列4.9電源輸出DC5V（或DC15V、DC-24V），供電電流最大為50.7 典型應(yīng)用案例：7.1 中石化石油工程西南有限公司四川鉆井公司深層井架鉆探設(shè)備無(wú)線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：在砂漿泵、鉆探機(jī)傳動(dòng)裝置的軸承上安裝振動(dòng)傳感器，在井架層安裝5971采集箱，通過(guò)中國(guó)聯(lián)通的GPRS網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)