汽轮机轴系振动在线监测与故障诊断系统.pdf

第53卷第5期
汽轮机技术
2011年10月
TURBINE TECHNOLOGY
Oct 201
汽轮机轴系振动在线监测与故障诊断系统
游洋',张梅有
(1华北电力大学,保定071003;2宁夏电カ公司教育培训中心,银川750000
摘要:利用 LABVIEW虚拟仪器开发平台构建了汽轮机轴系在线监测与故障诊断系统。系统有以下显著特点:小波
降噪功能模块利用 Matlab小波工具包实现了混合编程,能更好地还原真实信号;HT分析功能模块以新的信号分
析方法为基础,克服了传统分析方法的不足,能使信号分析更准确;模糊诊断功能模块利用最大隶属度原则,根据
常见的故障与征兆之间的关系,进行故障的在线诊断。
关键词;汽轮机;小波降噪; Hilbert-- Huang变换;模糊诊断
分类号:TK263
文献标识码:A
文章编号:1001-584(2011)05-0381-02
The Online Monitor and Fault Diagnosis System for Steam Turbine Shaft Vibration
YOU Yang, ZAHANG Mei-you
(1 North China Electric Power University, Baoding 071003, China
2 Education and Training Center of Ningxia Electric Power Company, Yinchuan 750000, China)
Abstract: The online monitor and fault dia osis system for steam turbine shaft vibration was composed of Labview which
was the virtual instrument development workbench. It has signficant characteristic as below: De-nosing by wavelet function
module has achieved mixed programing with using Matlab wavelet tool kit, can restore the ture signal better; Based on a new
signal anal sis meto, HH T analysis function module gets over the defect of traditional analysis method, which can make a
more accurate signal analysis; Fuzzy diagnosis function module can achieve online fault diagnosis with using the maximum
membership degree principle, and follow the common relationship between faults and symptoms
Key words: steam turbine; de-nosing by wavelet; Hilbert-huang Transformation; fuzzy diagnosi
信号。倌号通过电涡涴传感器采集后可能不满足数据采集
前
卡的要求,必须通过前置器或信号调理器实现阻抗匹配和信
号放大等预处理,使信号满足数据采集的系统的要求,再传
随着测量技术、信号处理技术以及振动分析技术的发输至计算机实现在线监测。
展,汽轮机组振动监测及故障诊断技术经历了由离线监测到
采用 NI USB-6210数据采集卡,250ks/s、16位、16路,
在线监测測、由现场诊断到远程诊断的发展过程。现在的汽轮250k/s采样速率,4路数字输人、4路数字输出,通过USB接
机组的在线监测与故障诊断系统能实时的反映机组运行状口供电。数据采集时,用采集卡驱动中提供的 DAQ Assistant
态中的转子振动情况,并通过多种方式的信号采集和信号处作为接口函数,进行通道设置,如采集模式、采样率等。进行
理技术,获取机组的振动特征,完成故障诊断-。
数据采集。数据采集程序如图1所示?。
LABVIEW是美国NI公司设计的虚拟仪器开发平台。它
是一种图形化的软件开发集成环境,用户能够通过友好的人
mberof samples
机界面来编写程序,被视为一个标准的数据采集和仪器控制
软件。本文就是基于 LABVIEW语言实现了对汽轮机组轴系
timeout(sec)
监测与故障诊断系统的研究开发
系统的硬件组成
准确获取转子的振动信号是实现在线监测和诊断分析
图
的前提,而数据采集正是 Lab VIEW的核心技术之一,也是其
与其它编程语言相比的优势所在。本文以能够模拟旋转机
槭故障的 Bently模拟转子试验台为实验监测对象,共设置3
图1数据采集程序框图
个振动监测点。每个监测点设有X、Y两个方向的振动监测
收稿日期:2010-1008
作者简介:游洋(1986-),男,硕土研究生,研究方向:汽轮机组振动故障监测与诊断