大离心泵状态监测及故障诊断仪的研究
发布时间：2021-04-19 19:05
在船舶系统中,大离心泵、发电机组、减速齿轮箱、风机等这类旋转机械设备运行时都会产生振动,而振动过大是机组破坏的重要原因之一,一旦这些机组因振动过大而产生故障,必定会影响船只的正常航行安全。所以为了保证设备机组的有效运行,必须针对这些设备配置状态监测与报警系统。设备运行时,振动参数能比其他的状态参数更直接、快速和准确地反映机组的运行状态,因此目前大多采用振动参数作为机组状态监测和运行状态趋势预测依据。但在正常使用状况下,随着设备的老化,机组振动烈度必然呈上升趋势。因此,当这些设备使用一定年限后,尽管依然能够正常工作,但其振动烈度往往会超过报警预设值,导致设备频繁报警,给现场操作人员工作带来很大不便。特别的,目前在船舶系统中,还存在着数量巨大的老旧设备甚至是超期服役设备。相比新设备,老旧设备在运行过程中存在着更大的安全隐患。但出于成本方面的考虑,对于这些依然能够正常工作老旧设备甚至是超期服役设备又不能盲目淘汰。针对这种情况,利用现代计算机技术,本文设计出了一款可用于船用大离心泵在线监测的装置。该装置利用以单片机为基础的嵌入式计算机系统对监测对象实施在线不间断监测,定时保存采集数据,并通过上...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
1.2 论文研究内容
1.3 相关研究领域的国内外发展概况
1.3.1 设备状态监测与故障诊断技术的发展概况
1.3.2 振动测量技术的发展概况
1.3.3 温度测量技术的发展概况
1.3.4 无纸记录仪的发展概况
1.4 论文结构安排
2 总体设计方案
2.1 系统综述
2.2 现场信号采集方案
2.3 信号处理方案
2.4 数据分析方案
2.5 系统软件简介
2.5.1 下位机代码简介
2.5.2 上位机代码简介
3 系统硬件设计方案
3.1 电源系统设计
3.1.1 主电源
3.1.2 备用电源
3.2 主控单片机
3.2.1 嵌入式系统简介
3.2.2 选择单片机的原因
3.2.3 C8051F340单片机简介
3.3 信号的采集
3.3.1 振动信号的采集
3.3.2 温度信号的采集
3.4 信号的处理
3.4.1 信号通道的选通
3.4.2 信号防干扰处理
3.4.3 AD转换
3.5 数据的存储
3.5.1 存储的介质的选取
3.5.2 U盘存储电路的设计
3.5.3 数据存储
3.6 时钟系统
3.7 人机交互系统
3.7.1 按键电路的设计
3.7.2 LCD显示
3.7.3 报警电路
4 系统软件设计方案
4.1 下位机编程工具Keil51简介
4.2 下位机软件综述
4.3 初始化函数模块
4.4 按键显示程序模块设计
4.4.1 按键基本操作程序
4.4.2 LCD程序
4.4.3 按键显示功能综述
4.5 时钟程序模块设计
4.5.1 程序概述
4.5.2 DS1302程序
4.5.3 AD采样程序
4.5.4 通信程序
4.6 从机程序设计
4.7 上位机程序简介
5 数据的分析总结
5.1 数据分析
5.2 现行旋转机械振动评定方法和标准
5.3 数据总结
结论
参考文献
附录A 实物照片
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Keil C51的软件看门狗系统设计[J]. 范立南,李震,周胜来,李荃高. 计算机技术与发展. 2009(01)
[2]基于LabVIEW的船舶机械振动监测系统设计[J]. 王飞,王燕辰,贺晓锋. 中外船舶科技. 2008(04)
[3]串行时钟芯片DS1302在温度测量记录仪表中的应用[J]. 王晨光,孙运强. 电子测试. 2008(12)
[4]PT100铂热电阻温度测量系统的设计[J]. 才智,范长胜,杨冬霞. 现代电子技术. 2008(20)
[5]基于CH375的USB移动存储接口设计[J]. 张银海. 电子元器件应用. 2008(10)
[6]用模拟开关实现信号复用[J]. Paul Rako. 电子设计技术. 2008(09)
[7]机械振动案例分析[J]. 王吉兴. 机械. 2008(S1)
[8]基于铂热电阻PT100的USB测温仪的设计[J]. 蔡彬彬,包亚萍,陶卉,金自强. 微计算机信息. 2008(10)
[9]Pt100温度传感器非线性的补偿方法与电路实现[J]. 张志勇,辛长宇,朱玉龙,吉小军. 电子器件. 2007(06)
[10]Pt100温度传感器数据实时采集系统[J]. 李芸婷,万振凯. 仪器仪表用户. 2007(05)
硕士论文
[1]高频开关电源直流系统[D]. 徐睿.山东大学 2008
[2]基于单片机的无纸记录仪研发[D]. 冯子成.重庆大学 2008
[3]单片机和嵌入式系统开发平台化的研究[D]. 黄磊.南京航空航天大学 2004
本文编号：3148131
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
1.2 论文研究内容
1.3 相关研究领域的国内外发展概况
1.3.1 设备状态监测与故障诊断技术的发展概况
1.3.2 振动测量技术的发展概况
1.3.3 温度测量技术的发展概况
1.3.4 无纸记录仪的发展概况
1.4 论文结构安排
2 总体设计方案
2.1 系统综述
2.2 现场信号采集方案
2.3 信号处理方案
2.4 数据分析方案
2.5 系统软件简介
2.5.1 下位机代码简介
2.5.2 上位机代码简介
3 系统硬件设计方案
3.1 电源系统设计
3.1.1 主电源
3.1.2 备用电源
3.2 主控单片机
3.2.1 嵌入式系统简介
3.2.2 选择单片机的原因
3.2.3 C8051F340单片机简介
3.3 信号的采集
3.3.1 振动信号的采集
3.3.2 温度信号的采集
3.4 信号的处理
3.4.1 信号通道的选通
3.4.2 信号防干扰处理
3.4.3 AD转换
3.5 数据的存储
3.5.1 存储的介质的选取
3.5.2 U盘存储电路的设计
3.5.3 数据存储
3.6 时钟系统
3.7 人机交互系统
3.7.1 按键电路的设计
3.7.2 LCD显示
3.7.3 报警电路
4 系统软件设计方案
4.1 下位机编程工具Keil51简介
4.2 下位机软件综述
4.3 初始化函数模块
4.4 按键显示程序模块设计
4.4.1 按键基本操作程序
4.4.2 LCD程序
4.4.3 按键显示功能综述
4.5 时钟程序模块设计
4.5.1 程序概述
4.5.2 DS1302程序
4.5.3 AD采样程序
4.5.4 通信程序
4.6 从机程序设计
4.7 上位机程序简介
5 数据的分析总结
5.1 数据分析
5.2 现行旋转机械振动评定方法和标准
5.3 数据总结
结论
参考文献
附录A 实物照片
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Keil C51的软件看门狗系统设计[J]. 范立南,李震,周胜来,李荃高. 计算机技术与发展. 2009(01)
[2]基于LabVIEW的船舶机械振动监测系统设计[J]. 王飞,王燕辰,贺晓锋. 中外船舶科技. 2008(04)
[3]串行时钟芯片DS1302在温度测量记录仪表中的应用[J]. 王晨光,孙运强. 电子测试. 2008(12)
[4]PT100铂热电阻温度测量系统的设计[J]. 才智,范长胜,杨冬霞. 现代电子技术. 2008(20)
[5]基于CH375的USB移动存储接口设计[J]. 张银海. 电子元器件应用. 2008(10)
[6]用模拟开关实现信号复用[J]. Paul Rako. 电子设计技术. 2008(09)
[7]机械振动案例分析[J]. 王吉兴. 机械. 2008(S1)
[8]基于铂热电阻PT100的USB测温仪的设计[J]. 蔡彬彬,包亚萍,陶卉,金自强. 微计算机信息. 2008(10)
[9]Pt100温度传感器非线性的补偿方法与电路实现[J]. 张志勇,辛长宇,朱玉龙,吉小军. 电子器件. 2007(06)
[10]Pt100温度传感器数据实时采集系统[J]. 李芸婷,万振凯. 仪器仪表用户. 2007(05)
硕士论文
[1]高频开关电源直流系统[D]. 徐睿.山东大学 2008
[2]基于单片机的无纸记录仪研发[D]. 冯子成.重庆大学 2008
[3]单片机和嵌入式系统开发平台化的研究[D]. 黄磊.南京航空航天大学 2004
本文编号：3148131
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