文档介绍：中文摘要关键词:、数据采集、故障诊断、在现代工业生产中,使用者对机械设备的可靠性提出了更高的要求。机械设备的状态监测与故障诊断仪器可以对机械运行过程中的工况进行在线监测或离线检测,以便发现故障或对其故障发展趋势进行早期预测,然后可以采取措施进行维护保养,以免造成更大的损失。机械设备的故障诊断仪器朝着便携式、模块化、低功耗方向发展。采用高度集成的片上系统芯片魑狢,开发了具有数据采集、数据存储、人机交互、串口传输等功能的便携式数采仪器,并在此基础扩展了一片片,使之具有较强的信号处理功能。为了对信号进行更详尽的分析,在机上使用砑7⒘艘惶坠收险锒先砑魑9收险锒系纳衔换梢远下位机进行控制,并且对下位机采集到的数据进行管理和分析。论文首先综述了用于故障诊断的智能仪器的发展现状以及虚拟仪器的发展,建立了整个系统的硬件结构,确立了便携式数采分析仪器下位机模块化的设计方法。其次,论文分模块介绍了下位机的软硬件配置情况。其中介绍了中用到的硬件资源,包括⒖刂破髂诤恕⑵诖娲⑵鞯取8荼鞠低承要,对这些部分进行了配置。数/模转换模块潜鞠低车暮诵模畚亩它进行了详细的阐述。论文还介绍了系统的存储模块、人机交互模块以及传输模块等部分的设计。然后,设计了系统扩展的用来实现数字信号处理的?椋云淇7⒒境和开发工具进行了介绍。给出了虲的接口设计方案,并且对娜砑7⒐讨兴婕暗降囊恍┘际跷侍飧隽私饩霭旆āT贒模块的基础上,实现了一些简单且常用的信号处理算法,如瞬ㄆ饕约癋等。最后,简要介绍了故障诊断仪器的上位机中基于7⒌娜砑述了软件功能,并解决了一些和下位机数据传输相关的技术细节问题。
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第一章绪论选题意义设备的安全运行,减少财产损失【。英国曾对家工厂调查,结果表明采用在现代工业生产中,使用者对机械系统有两个最重要的要求,一个是可靠性,另一个是低廉的费用。可靠性由设备的良好工作状态来保证,而低廉的费用就要靠精心的维护来实现。现代化工业中设备集成度和自动化程度的快速提高及决定生产设备的安全无故障运行是工厂继续获取更大利润的首要前提和保障,是激烈市场竞争中企业降低生产成本的主要努力方向】。而且许多大型的机械设备价格昂贵,一旦发生故障,不仅会增加后续的设备采购成本,还将影响企业的正常生产,造成巨大的经济损失,甚至会危及使用者的生命。经实践证明,采用先进的信号分析和诊断方法对设备的运行状态进行监测和诊断,即采用机械设备状态监测与故障诊断技术珻,通过对机械运行过程中的工况进行监测,对其故障发展趋势进行早期诊断,可以找到故障原因,采取措施进行维护保养,进行设备的提前维修,避免设备的突然损坏,使之安全运转。可以有效的避免事故的发生,保障诊断技术后,每年设备维修费可以节约谟鳌居凶柿现赋觯捎谜锒霞术后,每年设备维修费减少%~%,故障停机减少%。日本航空公司很早就对喷气发动机应用监控技术,使大修寿命从小时提高到时以上,直至取消大修。以上事实表明,对于机械设备,特别是关键机械设备采用技术的必要性与迫切性。机械设备状态监测与故障诊断必须借助仪器来实现,而仪器应该具备信号拾取功能和信号处理能力,这样才能完成状态监测和故障信号分析的任务。故障诊断仪器是故障诊断技术和嵌入式技术的结合。随着嵌入式技术的发展,故障诊断仪器也朝着智能化、便携式、高集成度、高性价比的方向发展。在机械设备的故障诊断中,旋转机械的故障诊断是其中一个重要的内容。振动测试技术与分析在旋转机械故障诊断中是应用最广泛,而且是应用频率最高的方法U庑┕δ艿氖迪侄祭氩豢J莶杉治錾璞福源罱ㄒ桓隽己玫挠布和软件平台对后续的诊断至关重要。天津大学硕士学位论文基于虳的便携式数采分析系统研发
发方面,丹麦的荆拦魑Ⅴ、本粒国内外研究现状伴随着故障诊断理论的日趋成熟和计算机及半导体技术的飞速发展,故障诊断设备也进入了智能化仪器时代。在机电设备状态监测及故障诊断的智能仪器开约叭毡镜男氯仗裙究7⒌牟芳旱玫匠晒ττ茫⒒竦镁薮蟮纳会和经济效益目前国内有相当多的中小型制造企业,这些企业的设备维护费用加起来就是一笔很大的开支。尽管国外优秀的诊断仪器层出不穷,但其费用对这些中小企业来说比较高。针对这种实际情况,国内一些公司开始推出自己的便携式故障诊断仪器,这种仪器集采集、分析功能于一体,携带方便,且费用较低,所以能很快占领国内中小企业这块大市场。在这方面,国内的东方振动研究所、上海航空测绘技术研究所、北京京航、北京振通冉系湫偷氖钦裢振动数据采集分析仪【、上海华阳等开发的便携式巡检仪器得到了广泛应用。近年来,随着嵌入式系统在通讯、网络、消费类电子、工业控制、汽车电子、航空航天等行业的成功应用,使得嵌入式软硬件及技术获得了极大的发展。嵌入式系统的通常定义为【浚阂杂τ梦V行模约扑慊际跷;