计，介绍了实时监测系统的结构、硬件配置方案和系统的实现方法及主要功能。

　　科技攻关项目“大型旋转机械状态监测、分析和故障诊断技术”对故障机理进行了全面深入的研宄，自行研制了一些监测和诊断系统，但在系统的稳定性和可靠性方面还有一定差距。现在新出的大型风机一般可根据用户要求装备状态监测系统，但还有大量正在生产中使用的风机并没有配备监测系统，为这类设备开发一种实用的状态检测和故障诊断系统具有很好的实用价值。以某厂D350煤气排送机为研宄对象，开发了一种旋转机械状态监测和故障诊断系统。

　　1系统总体结构本系统是一个集数据采集、状态监测、振动分析、故障诊断为一体的多任务信息处理系统。为了达到实时状态监测和精确故障诊断的目的，要求信号采集和处理及时且准确。本系统采取层次化系统结构，整个系统由多级子系统组成，状态监测子系统和故障诊断子系统并行工作。为了提高系统的可靠性，设计了仪表监测子系统和以计算机为中心的监测诊断子系统并行工作的系统，系统结构见。

　　监测与诊断主计算机数据采子系统传感器=）放大器1振动监报及保护系统系统总体结构2传感器的选择与测点布置准确性和测点布置的合理性直接影响整个系统的可信度。本系统中，壳体振动选用压电式速度传感器，这类传感器灵敏度高，安装方便，使用寿命长，轴位移信号和键相信号采用电涡流传感器。壳体振动一般测量3个方向的振动，即2个径向信号和1个轴向信号，2个径向测点互相垂直安装。测点的布置要根据具体机组的情况兼顾经济性、效率等因素，以能够捕捉机组故障为前提进行优化。

　　3仪表监测及报警保护子系统为了使整个系统更安全可靠，采用了仪表监测子系统与微机监测、诊断子系统并行工作方式。传感器信号经放大后直接进入振动监测仪表，每路信号对应仪表中的1个模块。二次仪表包括双通道速度监测模块、单通道轴位移监测模块、转速监测模块，可实时显示机组转数和各个测点的振动幅值，幅值超过设定的报警值，可经继电器输出危险报警信号和连锁跳车信号，通过外部电路实现声光报警和设备的连锁保护，其中危险报警继电器输出触点为ZD-TQ连锁跳车信号输出触点为ZWY-TQ这些报警信号构成外部报警电路。

　　4计算机在线数据采集子系统传感器信号输入振动监测仪表后，由模拟量监测仪表自动连续地显示机器运行参数，这些仪表只能显示被测量的有效值，提示用户有效值是否超标，不能记录完整的原始数据，不具备分析和诊断功能，无法记录故障发生时刻的原始数据，不便查找故障发生原因。数据采集器就是专门负责振动信号的采集、存贮及其与上位机进行数据通讯。

　　41数据采集器的硬件设计因为辰动各数多据删厉t *祜焉整个系统的M赢传感器信号的所以对采集器要求高。系统中数据采集器硬件配置包括：IPC610工控机，扩展高速数据采集板PCI- 1713开关输入媛出板PCL-730定时计数器板PCL-8363COM网卡等。PCI-1713为32路模拟量高速采集板，有一个12位高速A/D转换器，采样频率可达100Hz单通道转换时间为25L.PCL-730有16路带隔离的开关量输入通道和16路开关量输出通道。振动信号从二次仪表的输出缓冲端接至A/D转换板PCI- 1713采样触发方式为软件触发，键相信号经二次仪表分频后输入到PCL- 730中断触发端，CPU每接到一个脉冲信号即通过软件触发PCI-1713对其相应通道进行A/D转换。

　　42采样方式和软件设计为了振动分析的需要，根据工作状态可通过3种方式进行采样，即正常状态下的等时采样，采样频率为机器旋转频率的16倍频；启停机状态下等转数采样，根据转数等变化量进行采样；报警状态下的/黑匣子“采样方式，即出现异常情况时快速采集数据并存储文件。采样软件用TurboC编写，工作于DOS操作系统下，因为DOS为单任务操作系统，采集数据的实时性和系统工作的稳定性比Windows操作系统更好。

　　43数据存储和通讯上位机作为主监视机，使用的是WhdowsNT操作系统，利用其网络功能，可与数据采集器的DOS操作系统连成网络。数据采集器通过上位机利用网络通讯直接把数据存储到上位机的硬盘上，这种方式的通讯速率达10Mbps可以满足大量数据传送的要求。上位机监视画面上的数据需要不断刷新，因数据量少，为了减少读硬盘的时间和次数，可直接通过COM口串行通讯传送。

　　5计算机监测与振动分析子系统计算机监测子系统是整个系统中的重要组成部分，向下与数据采集器联系，读取所需要的各种数据；向上与企业局域网联系，以便有关部门随时了解设备的运行状况。该子系统中还需运行测点组态软件、数据管理系统和网络通讯软件。通过组态软件对系统测点进行组态，直观的显示系统各测点位置，利用DDE技术在各测点上实时显示参数值，每5min刷新一次，出现异常情况时，可以及时报警并清楚地显示异常点的位置和报警值。在组态软件中，同时可运行各种振动分析软件，对信号进行相应的分析，通过频谱分析和倒频谱分析，得到频谱图和倒频谱图；通过趋势分析，做出趋势图和瀑布图；通过瞬态分析，做出波德图等，这些分析结果正是故障诊断的依据。

　　数据管理系统，负责管理来自数据采集器的各种历史数据和实时数据，向振动分析软件和故障诊断子系统提供数据并保存分析结果。

　　通过网络通讯，使企业的不同部门同时获得机器运行状态信息，得到制定计划、管理和决策所需要的各种信息。

　　6结论本系统是针对2台D350煤气排送机设计的，需要监测的振动信号为20路，设计中充分考虑了系统的可扩展性和可移植性，适当修改配置和根据实际需要重新进行组态，即将本系统应用到其他各类旋转机械工况监测和故障诊断的工程实际中。