基于LabVIEW的数据采集及设备监测系统开发

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20世纪90年代以来,在发电厂中应用状态监测技术以及发展新的状态监测技术已成了发电厂最重要的任务之一。发电厂电气设备的安全运行与计算机技术,传感器技术,信号处理技术以及人工智能技术的发展使得对电气设备实施有效的状态监测成为可能,这两方面原因促成了这种需要。因此本文通过对电厂进行实地调查,设计一套远程监测系统。首先对邯钢电厂现有的设备以及设备维护的了解,邯钢电厂包含多个机组,由于各个机组的地域分布较广,人工对设备进行定时检修,既好劳力又费时,对于大型的电厂,建立一套及时监测系统是非常有必要的。但是,不是所有的设备都需要检测,检测的设备是机组较为关键的设备,出故障对整个生产造成很严重的后果,所以在检测系统的设计之前,必须对设备有一定的了解,也对发电的原理进行初步地了解,了解发电的关键设备。最后结合现场工人对设备维护的经验,确定要监测的设备。确定检测设备后,根据机械的一般常识,确定要监测的信号以及信号类型。其次配置采集硬件与制定采集任务,根据上述的要监测的测点的分析以及采集信号类型的分析,确定传感器的类型,为对应测点配置传感器,同时制定硬件的接线图,根据传感器类型选择NI采集卡,再根据测点的距离合理分配采集任务。然后设计邯郸煤气发电机组的方案,邯钢电厂集团位于河北邯郸,能源中心下属多个电厂车间,不同时期应用了多套不同的控制系统,并预留了通讯接口。在此基础上建立一套完整的、具有世界先进水平的过程信息管理系统。目的是通过对全厂区各部门控制系统的统一综合管理,使得各部门能对全厂生产进行统一调度管理,协调生产,及时排除事故,实现最大生产力。通过应用先进,成熟可靠的硬件、软件和网络技术,准确、快速地记录生产相关数据,并提供基于局域网的监控、配置、查询、分析等功能,供各相关部门查询分析生产相关信息。巩固电厂设备安全、平稳运行。保证电厂主要设备在线监测的采集数据不落地,并进行集中管理与趋势分析。最终,对电厂主要设备进行故障智能诊断与分析。最后设计在线监测系统的程序,由于机组之间的地域分布较广,需要采集的数据量巨大,如果把所有的采集数据集中处理,集中存储,传输数据的光缆与光电转换器的成本很高,而且服务器的负担大,为了解决这个问题,采用多服务器多客服端的模式。在每个机组附近建立一个服务器,服务器把本地的数据经过预处理,存储与发布有用数据,服务器通过交换机与局域网的客户端通讯。使用Labview编写的服务器的功能:采集任务分析、数据的采集、数据的存储、预警判断、监测数据库、远程通讯。使用VC与Labview编写的客服端包括系统设定,即时信号数据显示,信号监测分析,故障智能诊断,事故追忆,设备运行趋势统计等功能。
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