集成状态监测和故障诊断的设备管理平台的建立

针对目前设备状态维修中故障诊断和维修管理相互脱节的问题，在状态维修思想的指导下，构建了实施状态维修的设备管理平台，给出了系统平台的集成架构。结合发电企业设备维修的实际，提出了状态维修实施的信息模型。运用IDEF方法对整个设备管理平台的总体功能进行了详细分析，建立了系统的功能模型。在构建系统模型的基础上，综合采用网络技术、计算机技术和数据库技术等开发出了集成状态监测和故障诊断的设备管理系统，为企业成功开展状态维修提供了有效的管理平台。     

大型压缩机组设备群的故障预测与健康管理

介绍了压缩机组设备群—复杂系统的故障预示和健康状态管理技术和系统的研究。融合早期故障预示、综合故障诊断和远程专家诊断技术,研究设备群的健康状态管理技术,并研发了压缩机组设备群故障诊断和健康状态管理系统,实现主辅机故障诊断和健康状态管理一体化、监测控制信息利用共享化、生产企业和设备制造企业知识资源利用最大化,为石化生产企业和设备制造企业提供一套全生命周期的压缩机组设备群故障诊断和健康管理的系统解决方案。     

基于InfluxDB的监控设备通用运维管理平台

监控设备大规模安装和应用带来了运维困难的问题.本文研发了一个通用运维管理平台,平台通过前端状态采集装置获取监控设备运行时产生的各种状态信息;平台的运维管理系统汇总、存储状态信息,并提供监控、统计、分析、报警等管理功能以支持运维业务;平台的可视化展示子系统对状态信息进行可视化渲染呈现,为系统运维提供智能化的支持.状态采集装置模块化和冗余设计使得设备具有通用性、可扩展性、高可靠性和易维护性.状态信息具有时序数据特征,运维管理系统使用InfluxDB存储状态信息,大幅度降低了存储空间需求,并保证了数据查询和管理的性能需求.基于InfluxDB的监控设备通用运维管理平台已在多个用户单位安装试用,运行状态良好,具有很好的经济社会效益和推广价值.     

基于PLC模块的船舶监控仿真系统实现

以西门子S7-300系列PLC为核心模块设计船舶监控仿真系统,实现了PLC下位机程序设计,基于Prodave软件包和Profibus总线实现数据通信传输功能,实时采集船舶航行信息、设备运行信息等数据到PC上位机;在船舶综合信息平台网络和数据库系统的基础上,综合运用虚拟现实技术、计算机建模技术、故障诊断技术、信息集成、网络信息技术等技术手段开发了基于PLC模块的船舶监控仿真系统;该系统可以有效地降低船舶工作人员的劳动强度,提高其工作效率,还可以对船舶人员进行基础技能训练、船舶管理训练、故障诊断与排除训练等。     

基于大数据平台的水轮发电机组故障诊断系统

水轮发电机组是水电站的关键设备,它的运行状况直接关系到水电站的安全生产。目前对水轮发电机组运行状况的掌握大都通过装设的状态监测系统运行数据的分析比对和计划检修相结合的方式,但往往都是故障已经发生后才能予以发现,不能提前对设备运行工况进行预判。本文详细介绍了一种基于大数据平台的水轮发电机组故障诊断系统,该系统主要由数据处理平台、模型算法平台、可视化展示平台三部分组成,是一种基于大数据平台和互联网技术的典型应用。其主要通过挖掘水电厂现有计算机监控系统、状态监测系统等信息系统的实时及历史数据,再经过一系列关联算法提取这些数据中蕴含的丰富的价值信息来实现对机组的运行状况监视、健康评价、趋势预警、故障诊断、检修指导等。     

新型多功能水声应答器电子系统设计

水声应答器是现代海军舰船声纳系统的重要辅助设备,它通过产生声纳回波信号来模拟静止或高速移动目标,供声纳设备功能性能测试及实验。本系统借助先进的通信技术及处理平台,将应答器和声纳设备连接组网。通过实时共享声纳信号、应答信号、定位数据、航行数据等信息,实现了声纳测试系统的一体化、智能化、多样化应用。相对于功能单一、信息封闭的水声应答器,本系统改进了传统声纳试验方法,提高了设备检验、检测效率。     

火电厂智慧水务关键技术及信息平台建设研究

针对火电厂耗水量大、能耗物耗高、水复用率低、智能化水平低等关键科学技术难题,基于智慧水务研究成果,提出火电厂智慧水务关键技术及信息平台建设的研究方法。根据火电厂水务信息化面临的现状及形势,确立研究的总体、具体目标。融合现场监测资料和智能分析理论和方法,提出水量平衡智能测算方法,建立火电厂污水处理主要设备的故障诊断及寿命预测智能方法,构建火电厂水处理系统历史和实时成本测算模型。提出了信息平台的网络架构、体系架构和逻辑架构设计方案,信息平台融合火电厂水务管理专家辅助决策系统、火电厂系统运行关键设备及构筑物可靠性分析与评价模型等。为实现集节水型、节能型、环保型、安全型、经济型为一体化的智能火电厂水务管理提供技术支撑。     

基于FMEA的船舶设备故障信息处理系统

基于FMEA的船舶设备故障信息处理系统是船舶设备故障信息的综合管理系统。该系统辅助用户将船舶设备的系统组成、可靠性模型、故障模式及影响分析以及设备使用故障等船舶设备故障信息快速录入集中式数据库服务器,在故障信息处理中心进行统一的数据管理和分析,进行辅助故障诊断和故障影响分析以及故障预测的计算和分析。通过对船舶设备故障数据进行综合管理和分析,为日常使用过程中的故障处理提供辅助建议。     

煤矿远程安全监测监管一体化平台创新设计

针对神华宁夏煤业集团近年来发展及调度管理需求,综合运用数据字典、云计算、物联网等技术对原有安全监测远程联网系统进行创新设计,构建了新型煤矿远程安全监测监管一体化平台。该平台实现了集团公司对下辖矿井安全监测信息、瓦斯抽放数据、洗煤厂环境监测数据的实时在线监测,环境参数异常分析,安全预测预报,日常运维监管与决策支持分析等功能,有效解决了基层单位分散、管理层级多、系统异构带来的集中监管难度大的问题,实现了企业体制创新、技术创新和管理创新。     

基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统

目前开发的综采设备远程故障诊断系统大多是针对采煤机、刮板输送机、带式输送机等单机设备,以及基于视频或虚拟现实的专家远程指导维护系统,而集云平台、远程故障诊断和专家远程指导维护于一体的设备群故障诊断系统研究很少。针对该问题,设计了一种基于云平台的综采设备群远程故障诊断系统。首先通过传感器采集综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站、带式输送机及供电系统等的状态监测信息;然后通过煤矿井下环网将综采设备群运行状态监测信息传输到地面服务器,地面服务器对接收到的信息进行智能故障诊断分析、数据存储、报警查询等;最后通过MQTT协议将地面服务器的综采设备群状态监测信息按照统一格式传输至云服务器进行数据处理及格式转换,并将转换后的数据利用4G/5G网络传输至移动端和通过MQTT协议传输到PC端,从而实现综采设备群运行状态监测的可视化、故障查询、故障报警及故障预警信息的及时推送。以可视化视频监控为媒介,当综采设备出现故障时,视频信息可实时转接至对应专家,专家通过视频信息远程指导井工人员进行远程维护。该系统在陕西黄陵煤矿综采工作面进行了测试,结果表明:该系统实现了综采工作面设备群的远程故障诊断,通过手机移动平台可以实现综采工作面设备群运行状态实时监测和故障预警信息的及时推送,降低了综采工作面设备群的故障率和非计划停机次数,生产效率提高了约30%。     

基于MD3905机组网络化在线监测与诊断系统开发

针对企业机组状态监测及故障诊断,探索了网络化在线监测与故障诊断的网络系统的构建,从软硬件配置到系统功能的开发,从数据采集到组态设置做了有益的探索,很好解决了企业大型机组安全运行的要求。     

基于LabVIEW的机电管理电源监测系统设计

针对某型机机电管理系统电源参数全过程综合监测分析能力弱、故障判断余度少等问题,设计了一种新型机电管理电源监测系统。利用工控计算机上的串行通讯板卡通过RS422A总线与机电管理计算机进行硬件联接,基于LabVIEW软件开发了监测程序界面。程序设计中,采用生产者-消费者循环架构进行数据的采集与处理,解决了大量数据传输的丢包问题;利用按钮事件将电源参数的监测数据发送到波形控件进行全过程显示分析;故障判断利用故障状态数据及波形数据综合判断,提高了故障监测的可靠性。通过实验测试,电源监测系统能够有效地完成参数全过程监测分析、能够准确可靠地进行故障判断。     

基于云服务器的旋转机械在线监测诊断系统设计

以LabVIEW为开发平台,介绍了基于云服务器的在线监测及故障诊断系统的设计方法。该系统采用租用云服务器的方式,减免了对监测过程大数据的维护和管理;采用分布式设备振动数据采集器方式采集振动数据,实现设备分布式管理;开发数据采集存储软件,可视化操作;结合客户端软件和Web网页操作开发状态监测和故障诊断系统,通过监测系统发现设备异常情况,发出警报通知现场人员,通过诊断系统对故障数据进行详细分析,定位设备故障,及时采取保护措施,减少经济损失。     

组态软件在离心通风机防喘振控制系统中应用

为提高通风机系统的自动化程度,设计了基于组态软件的通风机监控系统,该系统实现了通风机喘振的各状态参量实时监测、系统设置、系统诊断、曲线分析、数据管理、记录以及报警等功能.运行情况表明,该系统工作可靠、稳定.     

旋转机械网络化集成监测单元的研究

该文设计并实现了针对旋转机械设备的网络化集成监测单元。该单元采用DSP技术、并行采集技术、TCP/IP协议、多进程与进程通讯机制,很好地解决了嵌入式状态监测系统中信号获取、数据动态管理和网络组态控制等任务的集成化问题,为设备状态监测和故障诊断的网络化提供了最基本的监测信息输入单元。     

综合传动便携式故障诊断系统开发研究

基于综合传动装置结构特征和工作原理,以LabVIEW为软件开发平台开发了便携式故障诊断系统。系统选择转速、压力和温度作为信号监测对象,依次完成综合传动装置湿式换挡离合器、各轴转速和转向系统、润滑系统、液力变矩器等部位功能参数的实时采集、显示、存储和故障诊断功能。经实验验证,该故障诊断系统具有便携、使用方便、性能可靠和扩展性强的特点。     

变电站台监控软件原理及通信规约探讨

变电站能实现无人值班得益于变电站综合自动化的发展,后台监控软件可灵活运行于WINDOWS2000/XP等WINDOWSXPE操作系统,监控软件采用面向对象的Visual C＋＋编程软件开发,结合电力综合自动化诸多的特点,是一个具有组态灵活、开放性强的通讯转换与管理系统。通过对后台监控软件原理及通信规约探讨,分析继电保护、故障录波、当地监控、远动装置等设备的通信原理及通讯故障。     

基于STM32的全钒液流电池管理系统的设计与实现

为了解决PLC信息采样端口有限,扩展成本高以及功能多样化受限的问题,设计了基于ARM的全钒液流电池（VFB）管理系统。系统利用霍尔传感器实现电压电流的采集,采用修正卡尔曼滤波法实现剩余电荷量（SOC）估计,利用MCGS组态软件实现数据的实时监测以及故障诊断和显示,并实时控制钒电解液的活化和混合,自主切换工作模式。本电池管理系统可实现电池侧电压、电流和温度等信号的实时数据监测、系统的故障诊断以及保护,并能存储和远程上传数据。现场联机测试结果表明,SOC估计误差可控制在±2%,电池充电时间缩短25%,实时响应速度快。该系统能够提高电池的利用率,防止电池出现过充和过放,运行可靠,已投入批量研制和生产。     

基于CRIO的数控机械在线监测诊断系统设计

目前提出的数控机械在线监测诊断系统温度采集准确度较低,导致诊断过程稳定性及准确性较差,为此基于CRIO设计了一种新的数控机械在线监测诊断系统,以期更好地分析数控机械的运行状态;通过数控机床在线监测模块、远程设备管理模块及故障诊断模块组成系统总结构,硬件设备包括NTI CRIO驱动器、新型伺服电动机、采集卡、传感器以及PC上位机,设计多参数在线监测模块、网络控制模块、设备管理模块和故障诊断模块;在采集信号中提取数控机械运行状态数据,通过格拉布斯准则估算标准偏差,去掉误差数据后,输出有效数据,完成数据的采集及存储,实现数控机械在线监测诊断系统设计;实验结果表明,基于CRIO的数控机械在线监测诊断系统的温度采集准确率为99%,振动信号采集准确率为95%,可以有效提高采集精准度,增强数控机械在线监测诊断系统的准确性及稳定性。     

化工过程监测与故障诊断系统设计与开发

化工过程监测与故障诊断是计算机集成过程运行系统中的一项关键技术,是保证生产过程安全运行的重要环节。文章结合数据分析与专家系统技术,提出了一种化工过程监测与故障诊断系统结构,包括三大部分:离线组态环境、数据库、在线运行环境。该系统采用开放式结构,具有很好的通用性和可扩充性。可用于一般化工过程的监测与故障诊断中。