200MW汽轮发电机组的寿命管理和故障诊断专家系统(2)

200MW汽轮发电机组的寿命管理和故障诊断专家系统

　　　6汽　轮　机　技　术第40

卷

图1　系统总体结构

成实时数据采集、信号分析等任务。1.2.1　信号预处理装置

该装置是自行设计开发的振动信号预处理装置,用于对汽轮发电机组振动及键相信号进行调理,使其适合计算机系统A D转换的输入要求。该装置主要由两个子板组成:其中之一用于电涡流传感器信号的适调,具有24通道电位平移、比例放大、抗混频低通滤

傅立叶变换为核心。并将信号分析的结果由

网络传递给监视诊断子系统显示、存储以及故障分析。

1.3　监测诊断子系统

监测诊断子系统以PC总线工业控制计算机为中心,在中文Windows3.1平台上运行。为现场提供了Windows风格的、友好直观的操作界面。该子系统由多个模块协同运行,各任务模块又相对独立,从而在满足复杂功能要求的同时也保证了系统的可靠性。该子系统的主要功能有:参数监测、振动信号分析、过程数据库管理、转子寿命监测及管理、故障诊断专家系统等,其中前4个功能以多任务模式同时在线运行。

波及键相整形等功能;另一子板用于速度传感器信号处理,具有24通道的积分放大和抗混频低通滤波功能。

实时采集处理子系统所需的振动信号可从本特利仪表的缓冲输出端(Buf)取出,也可直接由传感器取出,信号经预处理后,传递给采集器。1.2.2

　采集器

2　机组状态监测、寿命管理及数

采集器由PC总线工业控制机担任主机,内置16通道高速采集板和一个工业RS485网卡,RS485网卡外挂一台单片机,

据库

2.1　监测诊断子系统设计思想

针对监测分析系统长期在线运行的特点,以及Windows3.x在工业应用中存在的不足,本文提出了分级实时性和容错性处理的设计思想,成功解决了上述问题。通过分级实时性处理,可使系统对不同重要程度的参数在一定时间内完成分别采集、计算分析以及数据存储等操作;而分级容错性处理则使系统可以对误操作、系统故障等自动检测并及时自动恢复系统,保证系统能在无人维护

可接受24路开关量输入,并进行转速信号的处理。为了准确得到振动的幅值、相位,本系统采用同步整周期采样,采样频率由转速信号倍频而得,因此要求转速测量有较高精度。经单片机32位计数处理后的转速测量误差不大于1r min。

采集器除了完成信号采样外,还对振动信号进行分析,分析计算以同步整周期快速

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