1. 研究目的与意义
在长期运行工作的情况下,风电机组各部件会出现一系列的故障问题,从而会影响机器的工作效率和健康状况,为了能够准确地监测各部件的健康状况,设计一款风电机组健康监测系统就变得极其重要。健康监测系统的研究,对于提高机器的工作效率和维持机器的健康状况有着重要的意义。cRIO是一款高级嵌入式控制和采集系统,具有耐久较好、功耗较低等特点。借助CRIO,可以低成本、短周期、高可靠地开发风电机组数据采集系统。
本课题利用cRIO开发平台,要求完成一套风电机组健康监测系统硬件和软件的设计。该系统能完成风电机组齿轮箱转速采集、振动信号测量及机组健康状态监测等功能,采用LabVIEW平台完成系统设计。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
利用labview设计一套风电机组健康监测系统,系统包括数据采集,数据处理和故障诊断等模块。
1、风电机组健康监测系统包括由pc机和软件组成的上机位,以及由传感器和ni数据采集设备组成的下机位两部分,通过上机位来实现对于下机位的控制。状态监测系统信息流如图所示。传感器采集相应的温度、转速和振动信号,然后数据采集设备将传感器输出的模拟信号放大并且转换为数字信号,送至上机位,再通过labview编写的程序完成对于数据的读取、显示和分析处理工作。
图1 监测系统信息流
3. 研究的方法与步骤
研究方法:在利用labview进行软件系统设计的时候,根据“自顶向下,逐层细分”的原则进行设计。
1、软件系统大致上可以分为数据采集、数据分析、故障诊断三个部分。
2、数据采集:利用daqmx进行数据采集,系统通过使用3个测量通道来共享一个时钟信号来实现温度、转速、振动信号的同步采集。
4. 参考文献
1 陈锡辉 张银鸿,《labview8.20程序设计从入门到精通》[m]北京,清华大学出版社20072 岂兴明,《labview入门与实践开发100例》[m]北京,电子工业出版社,2011
3 王建国 孙小明, 基于labview的风电机组齿轮箱健康状态监测系统设计[d] 内蒙古科技大学,2017
4 包洪印 杨欢,风电机组传动部件的在线监测[d] 中船重工海为(新疆)新能源有限公司,新疆大学电气工程学院,2019
5. 计划与进度安排
1) 2022-1-20~2022-2-24 查阅资料,充分调研。了解关于风电机组健康监测系统的相关知识,撰写开题报告和翻译外文文献;2) 2022-2-24~2022-3-20 查阅相关资料,学习如何使用labview程序进行系统设计;
3) 2022-3-21~2022-4-27 查阅相关资料,对于风电机组健康监测系统的总体方案进行初步的设计;
4) 2022-4-28~2022-5-26 利用labview程序进行操作,进行风电机组健康监测系统的设计;
