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随着工业生产朝着现代化、高速化和系统化方向发展,旋转机械监控保护技术对于提高设备寿命和使用效率起着越来越重要的作用。本文在系统分析旋转机械振动监测与诊断技术的基础上,结合最新的DSP技术和分布式人工智能技术,研制了应用于旋转机械监控保护系统的振动监测模块软件。
首先,对振动监测模块进行需求分析和软件总体设计。振动监测模块主要由数据采集模块、数据处理及监测参数提取模块、数据报警和报警输出模块、软件维护管理模块、数据通信模块等构成,各个模块之间功能单一,易于软件开发及维护。
其次,对振动监测模块软件的若干关键技术进行了研究。在DSP中实现了8192点定点FFT计算;通过对不同类型的窗函数性能比较,选择Hanning窗来改善频谱泄漏现象;通过对能量重心校正法和比值校正法分别在无噪声、小噪声和大噪声的情况下进行仿真对比,选择能量重心法对监测参数进行幅值和相位校正;采用CAN总线完成监测参数传输,并且制定相关的通信协议;对模块任务调度进行优化分析,提高模块运行的可靠性。
最后,编制了振动监测模块软件并进行了应用验证,软件具有振动采集、监测参数提取和校正、机组状态判别、数据传输、机组在线调试和系统远程更新功能,能够对旋转机械进行在线监测和保护,保障机组安全运行,系统具有良好的组态化、实用性和扩充性。