亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于監(jiān)控信息的船舶電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)設(shè)計

        2017-02-03 02:05:30李玉生王家林
        船電技術(shù) 2017年12期
        關(guān)鍵詞:發(fā)電機(jī)故障診斷船舶

        李玉生,王家林,尹 洋

        ?

        基于監(jiān)控信息的船舶電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)設(shè)計

        李玉生1,王家林2,尹 洋2

        (1. 海軍駐大連地區(qū)軍事代表室, 遼寧大連 116000;2. 海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院智能工程系,武漢 430033)

        為了滿足新型船舶電力系統(tǒng)對故障診斷快速性、準(zhǔn)確度的需求,本文以電力系統(tǒng)設(shè)備中的交流電動機(jī)、同步發(fā)電機(jī)及變頻器等為研究對象,建立了船舶電力系統(tǒng)監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)。以此為基礎(chǔ),構(gòu)建了故障診斷系統(tǒng)硬件平臺和軟件系統(tǒng)?;诒O(jiān)控信息的船舶電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)能改善傳統(tǒng)維修保障方法的許多不足,提高維修保障效率,改變傳統(tǒng)維修保障模式,降低維修保障強(qiáng)度。

        監(jiān)控信息 船舶電力系統(tǒng) 故障診斷 系統(tǒng)設(shè)計

        0 引言

        船舶電力系統(tǒng)在實際運行過程中,由于戰(zhàn)斗破損或操作不當(dāng)以及設(shè)備本身的問題,可能使系統(tǒng)出現(xiàn)各種故障或非正常運行狀態(tài),它們會使電力系統(tǒng)的安全可靠運行受到威脅,嚴(yán)重時導(dǎo)致設(shè)備的損壞或使整個電力系統(tǒng)的供電中斷,影響戰(zhàn)斗及航行安全。隨著船舶電氣化、自動化程度的日益提高,對船舶電力系統(tǒng)供電的可靠性和生命力提出了更高的要求,要求系統(tǒng)在出現(xiàn)故障或戰(zhàn)損時準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷,并在盡可能短的時間內(nèi)最大限度地恢復(fù)供電,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行能力及連續(xù)供電能力[1]。

        目前船舶電力系統(tǒng)的管理自動化水平較低,雖具備一定的故障報警功能,但故障診斷不夠及時準(zhǔn)確,且誤報、漏報現(xiàn)象時有發(fā)生。隨著船舶電力系統(tǒng)的不斷大型化與復(fù)雜化,對于新型船舶電力系統(tǒng)而言,傳統(tǒng)做法既不合理也難以實現(xiàn),并且不可避免地會產(chǎn)生人為故障,系統(tǒng)故障診斷快速性和準(zhǔn)確性無法保障,電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行及連續(xù)供電能力也會降低。而且,新型船舶電力系統(tǒng)的諸多特性也決定了其故障診斷應(yīng)該向智能化發(fā)展。為滿足新型船舶電力系統(tǒng)對故障診斷與恢復(fù)快速性、準(zhǔn)確性的需求,須采用智能技術(shù),對船舶電力系統(tǒng)故障診斷技術(shù)進(jìn)行從基礎(chǔ)理論到實際應(yīng)用的全面研究,提出新的故障診斷與恢復(fù)方法與手段,并轉(zhuǎn)化為實際裝備,以適應(yīng)艦艇平臺信息化、智能化的發(fā)展趨勢。

        基于電力監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),對電力系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行實時狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷,是一種新的維修與保障理念與方法,其技術(shù)涉及到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信號檢測與處理,模式識別和人工智能等領(lǐng)域和許多高新技術(shù)[2-4]。雖然近年來在設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法的研究上取得了一些研究成果,但在許多方面都還未達(dá)到完全實用的水平。本文以電力系統(tǒng)設(shè)備中的交流電動機(jī)、同步發(fā)電機(jī)及變頻器等為研究對象,建立了船舶電力系統(tǒng)監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò),并以此為基礎(chǔ),構(gòu)建了故障診斷系統(tǒng)硬件平臺和軟件系統(tǒng)?;诒O(jiān)控信息的船舶電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的設(shè)備維修與保障方法的許多弱點,提高了維修和保障效率,改變了傳統(tǒng)維修保障模式,降低了維修和保障強(qiáng)度。

        1 船舶電力系統(tǒng)監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

        構(gòu)建的船舶電力系統(tǒng)監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的硬件組成中,傳感器及數(shù)據(jù)采集裝置(同步向量測量裝置PMU)位于監(jiān)測現(xiàn)場,通過現(xiàn)場總線、交換機(jī)、光纖以太網(wǎng)與監(jiān)控計算機(jī)連接,壓縮的數(shù)字信號通過光纖送至集控臺進(jìn)行顯示。

        2 故障診斷系統(tǒng)平臺構(gòu)建

        本文研究對象主要是針對電力系統(tǒng)設(shè)備中的交流電動機(jī)、同步發(fā)電機(jī)及變頻器等。同時對發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變頻器支路進(jìn)行細(xì)化,構(gòu)建了的系統(tǒng)硬件平臺結(jié)構(gòu)如圖2所示。整個硬件平臺由整流器、直流電動機(jī)、同步發(fā)電機(jī)(帶勵磁系統(tǒng))、逆變器、感應(yīng)電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、負(fù)載、精確度電流傳感器、電壓傳感器、轉(zhuǎn)速、扭矩傳感器、信號采集裝置(PMU)、信號調(diào)理裝置、現(xiàn)場總線、交換機(jī)、光纖以太網(wǎng)及監(jiān)控計算機(jī)等組成。信息采集系統(tǒng)(PMU)將采集信息送入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控計算機(jī)通過交換機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中獲取信息,對網(wǎng)絡(luò)信息經(jīng)過分析、處理、實現(xiàn)對電力系統(tǒng)設(shè)備的故障監(jiān)測與診斷。

        圖1 船舶電力監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        圖2 系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)圖

        圖3 故障診斷系統(tǒng)軟件層次架構(gòu)

        3 診斷系統(tǒng)軟件體系構(gòu)建

        故障診斷系統(tǒng)的頂層結(jié)構(gòu)采用層次型軟件架構(gòu)[5],見圖3,層次架構(gòu)體現(xiàn)在如下三方面。

        1)診斷系統(tǒng)軟件架構(gòu)采用層次架構(gòu),含三個層次:用戶層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層。

        2)設(shè)備端(初級級診斷層)系統(tǒng)軟件架構(gòu)采用層次架構(gòu),含三個層次:規(guī)約轉(zhuǎn)換層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層。

        3)通信系統(tǒng)也采用層次結(jié)構(gòu),設(shè)備端應(yīng)用層和診斷系統(tǒng)應(yīng)用層分別映射到各自的通信協(xié)議棧上。

        基于圖3軟件層次架構(gòu)模型,本課題對故障測試系統(tǒng)進(jìn)行軟件進(jìn)行細(xì)化,故障檢測信息處理過程如圖4所示?;赑MU裝置的數(shù)據(jù)采集模塊流程如圖5所示。

        a 初始化

        信號處理模塊的軟件運行于微控制器上,對整個數(shù)據(jù)采樣過程等進(jìn)行控制,并發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。在加電啟動并完成自檢后,數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊(PMU)進(jìn)行通訊測試,若測試失敗,則報錯退出,測試成功進(jìn)入等待狀態(tài)。等待時,數(shù)據(jù)處理模塊向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送各種采樣參數(shù),如采樣方式、采樣時間、采樣頻率等。當(dāng)數(shù)據(jù)采集模塊得到所有的參數(shù)后,對采樣進(jìn)行設(shè)置,然后等待“啟動采樣”指令,完成采樣模塊的初始化。

        圖4 信息處理過程及軟件工作流程

        b 采樣方式

        采樣方式有同步采樣和非同步采樣兩種。所謂同步采樣是指采樣頻率隨被采樣信號頻率的變化而變化的,采樣頻率的變化是為了保證在每個采樣周期內(nèi)得到相同的采樣點數(shù)。采取同步采樣方式是為了提高諧波分析的精度。嚴(yán)格的同步采樣的實現(xiàn)是相當(dāng)困難的。非同步采樣方式是指采樣頻率是固定不變的值,在系統(tǒng)開始采樣時確定,并且在整個采樣過程中采樣頻率保持不變。

        由于電壓和電流的頻率變化是在一定范圍內(nèi)小幅變化,因此采用非同步方式同樣可以滿足要求。

        c 數(shù)據(jù)通訊

        同步相量測量裝置(PMU)統(tǒng)采用多路同時采樣,每個采樣間隔采集交流三相電壓、三相電流,勵磁機(jī)勵磁電流。為提高通訊的速度和效率,數(shù)據(jù)通訊采用簡單的控制方式,測量結(jié)果可以由專用通信接口直接傳送給監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。同步相量測量裝置(PMU)傳送數(shù)據(jù)速度為480Mb/s,具有足夠的帶寬,使數(shù)據(jù)無延時地向上傳送,達(dá)到數(shù)據(jù)處理的實時性要求。

        監(jiān)控計算機(jī)通過交換機(jī)與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)相連,通過TCP/IP協(xié)議將檢測數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)共享。

        圖5 基于信號采集模塊信號流程

        4 基于監(jiān)控信息的船舶電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的實現(xiàn)

        診斷系統(tǒng)軟件的核心是信息分析與處理、故障診斷的算法,本項目的分析處理軟件是基于LabVIEW軟件和MatLab軟件開發(fā)的。該軟件提供了可靠的、成熟的信號分析處理模塊,可以完成波形測量、信號調(diào)理、信號監(jiān)測、信號處理、信號逐點分析和故障診斷的算法實現(xiàn)。其軟件界面如圖6~圖9所示。

        圖6 數(shù)據(jù)采集界面

        圖7 基于監(jiān)控信息的電動機(jī)故障診斷界面

        圖8 發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集界面

        圖9 發(fā)電機(jī)故障診斷軟件分析界面

        5 小結(jié)

        本文以電力系統(tǒng)設(shè)備中的交流電動機(jī)、同步發(fā)電機(jī)及變頻器等為研究對象,建立了船舶電力系統(tǒng)監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò),并以此為基礎(chǔ),構(gòu)建了故障診斷系統(tǒng)硬件平臺和軟件系統(tǒng)。基于監(jiān)控信息的船舶電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)的設(shè)備維修與保障方法的許多弱點,提高了維修和保障效率,改變了傳統(tǒng)維修保障模式,降低了維修和保障強(qiáng)度,可為船舶電力系統(tǒng)可靠運行提供支持。

        [1] 梁樹甜, 孟得東. 支持向量機(jī)在船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[J]. 船電技術(shù), 2014, 34(9): 50-54.

        [2] 朱歆州,石靈丹. 直流電動機(jī)故障診斷系統(tǒng)研究[J]. 船電技術(shù), 2013, 33(1): 35-38.

        [3] 朱瑩. 一種新型免疫克隆算法的船舶遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)[J]. 艦船科學(xué)技術(shù), 2017, 39(5A): 55-57.

        [4] 唐遠(yuǎn)翔,倪秋萍. 基于數(shù)據(jù)挖掘的船舶汽輪機(jī)故障診斷系統(tǒng)研究[J]. 艦船科學(xué)技術(shù), 2017,39(6A): 159-161.

        [5] 吳文輝, 王燕妮. 故障診斷系統(tǒng)設(shè)計[J]. 軟件, 2015,36(5): 105-107.

        Design of Fault Diagnosis System for Marine Power Equipment Based on Monitoring Information

        Yusheng Li1,Jialin Wang2,Yang Yin3

        (1. Military Representative office of Navy in Dalian Area, Dalian116000, China; 2. School of Electronic and Information Engineering, Naval Univ.of Engineering,Wuhan 430033,China)

        TM711

        A

        1003-4862(2017)12-0061-05

        2017-09-15

        李玉生(1977-),男,工程師。研究方向:艦船自動化。E-mail: reeyan@163.com。

        猜你喜歡
        發(fā)電機(jī)故障診斷船舶
        《船舶》2022 年度征訂啟事
        船舶(2021年4期)2021-09-07 17:32:22
        船舶!請加速
        BOG壓縮機(jī)在小型LNG船舶上的應(yīng)用
        大型發(fā)電機(jī)勵磁用旋轉(zhuǎn)變換器的開發(fā)和應(yīng)用
        船舶壓載水管理系統(tǒng)
        中國船檢(2017年3期)2017-05-18 11:33:09
        隨身攜帶的小發(fā)電機(jī)
        軍事文摘(2016年16期)2016-09-13 06:15:49
        因果圖定性分析法及其在故障診斷中的應(yīng)用
        柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷計算
        基于PCS-985B的發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)應(yīng)用及整定
        基于LCD和排列熵的滾動軸承故障診斷
        欧美人妻日韩精品| 久久与欧美视频| 国产一级淫片免费大片| av网站一区二区三区| 国产精品久久久黄色片| 亚洲国产综合久久天堂| 午夜精品久久久久久久| 男人添女人下部高潮全视频| 久久精品国产亚洲av高清色欲| 狠狠色狠狠色综合日日92| 91精品啪在线看国产网站| 亚洲国产综合精品一区| 中文字幕影片免费人妻少妇| 熟女少妇精品一区二区| 无遮挡又黄又刺激又爽的视频| 国产人成精品综合欧美成人| 精品亚洲女同一区二区| 亚洲老女人区一区二视频 | 国产精品国产三级国产an不卡| 亚洲国产精品久久久久秋霞小说| 亚洲精品成人区在线观看| 麻豆密入视频在线观看| 精品黄色国产一区二区| 老子影院午夜伦不卡| 国产揄拍国产精品| 精品人妻系列无码一区二区三区| 久久中文字幕无码一区二区| 精品人妻夜夜爽一区二区| 久久久国产精品无码免费专区| 国产xxx69麻豆国语对白| 亚洲另类激情综合偷自拍图| 99精品国产兔费观看久久| 中文字幕一区二区三区6| 精品国产日韩一区2区3区| 国产又色又爽又刺激在线播放| 国产综合自拍| 国产成av人在线观看| 国产亚洲成av人片在线观看| 精品国产人成亚洲区| 99久久国内精品成人免费| 亚洲处破女av一区二区|