丰满少妇爆乳无码专区_国产精品99久久精品_99久久精品无码专区_亚洲 欧洲 无码 在线观看

水輪機通用狀態監測系統

URANUS-2012PCM通用型狀態監測系統介紹

1、URANUS-2012PCM系列采集裝置說明

URANUS-2012PCM系列采集裝置是西安萬誠自動化技術有限公司和西安理工大學聯合在原Uranus-2008硬件平臺上研發出來的全內置集成采集裝置，按照采集通道的配置不同，包含了PCM16（用于16通道數據采集）,PCM32（用于32通道數據采集）,PCM48（用于48通道數據采集）,PCM64（用于64通道數據采集）四個子版本，新URANUS-2012PCM裝置采用高集成度和最先進的數字信號處理技術為平臺，結合西安理工大學水電學院多項科研項目成果設計而成，系統具有以下特點：

一、高集成度和高可靠性2U結構設計

URANUS-2012PCM采集裝置為高集成度高可靠性設計，采用標準2U高度的19寸機架式結構，便于安裝和維護，節省了大量的安裝空間。傳統的插拔式模塊結構，由于灰塵或振動環境影響，造成連接器故障或是模塊松動，導致系統運行故障。URANUS-2012PCM采集裝置采用了單板系統結構設計，避免了接插件的結構可能帶來的故障問題，高集成度的智能處理芯片組使處理效率更高、性能更優、處理速度更快、結構更簡單，非常適合作為電廠專用裝置系統平臺使用。

二、高精度高速多路采集通道

系統采集以堆疊形式設置多功能采樣通道，單機可以實現16~64路多功能采樣通道,每個通道16位精度,最高速度可達100kHz.專為匹配振擺保護軟件而設計的通道可由軟件組態配置和設定,可連接多種傳感器,處理各種電壓和電流信號,并設置有硬件抗混疊濾波功能。各通道隔離運行，其中一個通道故障不影響其他通道的正常使用。

三、繼電器輸出功能

16通道獨立繼電器輸出功能，能夠通過保護軟件的組態功能綁定到各個監測通道，實現節點繼電器報警輸出功能。

信號的高速采集和高效率的算法確保報警和保護的實時性和準確性。

四、高速開關量通道

系統配置有8通道差分開關量高速監測通道，最高速度可達10khz，實現高頻信號的信號監測，輔助判斷機組各監測量是否達到報警值或保護值，進一步提高報警和保護可靠性。

五、前面板一體化觸摸顯示屏

系統前面板帶有3.5寸一體化高分辨觸摸顯示屏，能夠現地顯示各監測通道的實時監測值、報警狀態和機組轉速等信息，數據實時刷新，可以作為一個獨立的顯示設備。

六、錄波功能

系統具有自動錄波和手動錄波功能，根據需要對各通道進行高密度錄波并存儲，以備時候分析處理。

七、數據熱備份功能

系統帶有專用的熱插拔硬盤裝置，可以同時裝入兩塊2.5寸硬盤，作為數據備份硬盤，并支持熱插拔功能，更換硬盤同時不影響系統正常運行。備份數據為標準的數據格式，可以被奧技異URANUS-2012PCM軟件載入，進一步波形分析和故障診斷。

八、多種通訊方式

由于URANUS-2012PCM采集裝置是基于高集成的數字化系統平臺，其通訊方面具有強大的功能，目前廣泛應用于工業上的通訊方式均能支持，包括如下內容：

ü 串口通訊， RS232/422 ， RS485 等

ü 以太網通訊，并且支持多種通訊協議，如 MODBUS RTU ， MODBUS TCP, TCP/IP

ü OPC通訊

九、多輸出接口方式

除了自身嵌套的3.5寸觸摸屏外，系統設置了VGA輸出接口，便于現地展示更多數據畫面。

十、通道信號形式靈活

系統接入的信號形式靈活，輸入信號可以是電壓信號或者電流信號，便于選擇不同類型的傳感器。

URANUS-2012PCM采集裝置實物圖：

前視圖說明：

備注：

機柜孔：用于固定URANUS-2012PCM于標準盤柜或其它固定支架；

USB接口：用于連接外圍USB設備；

觸摸屏：用于顯示系統當前運行或數據內容；

狀態顯示燈：用于顯示運行狀態；

后視圖說明：

備注：

220V電源輸入：URANUS-2012PCM電源插槽（帶開關）；

模擬量輸入接口：URANUS-2012PCM采集單元模擬量輸入接口，共32路，可根據需要擴展為48路或者64路，可根據需要精簡到16路；

開關量輸入接口：URANUS-2012PCM采集單元開關量輸入接口，共16路；

開關量輸出接口：URANUS-2012PCM采集單元報警信號輸出接口，共16路；

USB接口：用于連接外圍USB設備；

VGA輸出接口：用于連接外圍顯示設備；

網絡接口：用于網絡連接；

串行通訊接口：RS232串行通訊接口。

+12電壓輸出：輸出正負12V電壓。

鍵盤鼠標接口：可外接鍵盤鼠標

URANUS-2012PCM采集裝置技術參數如下：

2、系統軟件說明

2.1實時監測功能

實時監測是指對機組當前的運行狀態進行同步監視和顯示的功能，它以數值、曲線、圖表等各種形式，將機組的各種狀態分析數據，通過多個不同的頁面展現給用戶。

u 畫面組成

URANUS-2012PCM提供了豐富直觀的多個監測畫面，從不同的角度，分層次展現機組的狀態信息。這些畫面分別是：

圖1 機組布置圖

圖 2 軸心軌跡

圖3導軸承監測

圖 4 數值表

2.2數據分析功能

數據分析功能指系統將已經存儲的歷史數據，經過某些特定的算法的加工，以曲線、圖形、表格、文字的形式提供給分析人員，以幫助用戶分析機組的運行狀況以及發現故障。

URANUS-2012PCM軟件系統針對水力機組運行特點，并詳細區分暫態過程和穩態過程，分別設計了不同的分析工具。穩態工況分析工具主要用來評價機組在穩態運行時的狀態；暫態工況分析工具主要用來對機組開停機過程、變轉速過程、變負荷過程、變勵磁過程、甩負荷過程記錄數據的分析。

以下有重點地介紹各種分析方法。

（1） 時域波形分析

顯示測量內容

- 可以同時顯示最多12個通道的的波形；

¨ 各通道測量的有效值、平均值、最大值、最小值、峰縫值；

¨ 光標跟蹤點時刻距離大軸鍵相塊的空間方位；

¨ 各通道鍵相位置；

¨ 光標跟蹤時刻的位移值及壓力值；

功能

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償；

¨ 方位測量：可以直接測量光標掃描位置時刻距離大軸上鍵相塊旋轉的角度。

¨ 波形的放大縮小、以及拖動功能；

¨ 縱坐標多種顯示模式；

¨ 光標跟蹤時刻的位移值及壓力值；

¨ 前翻、后翻及自動波形回放、快速跳轉功能；

¨ 數據導出功能：可以將波形數據保存到磁盤文件中；

應用

¨ 信號幅值測量主要用來測量信號的有效值、峰峰值、平均值等；

¨ 檢查驗證信號的正確性；

¨ 大軸表面形貌異常檢查；

¨ 動平衡方位測量；

（2）頻譜分析

顯示測量內容

¨ 可以同時顯示最多12個通道的的功率譜或幅值譜；

¨ 自動測量各通道的前4個最大幅值頻率成分的頻率、幅值；

¨ 自動測量各通道的前1X、2X幅值及相位；

¨ 光標跟蹤頻率的位移幅值及壓力幅值；

功能

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的頻譜分析；

¨ FFT窗函數：矩形窗、三角窗、漢寧窗、海明窗、BLACKMAN窗；

¨ 波形的放大縮小、以及拖動功能；

¨ 縱坐標多種顯示模式；

¨ 光標跟蹤頻率的頻率的位移幅值及壓力幅值；

¨ 前翻、后翻及自動波形回放、快速跳轉功能；

應用

¨ 根據性特征頻率及其變化規律，查找振因、確定故障。

（3）軌跡分析和多軌跡變化分析

顯示測量內容

¨ 單周軌跡；

¨ 連續多周軌跡；

¨ 1X-10X分量軌跡；

¨ 軸心渦動軌跡；

¨ 最大矢徑及其方位；

¨ 超重角方位；

¨ 數據記錄時間；

功能

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的軌跡分析；

¨ 放大縮小功能

¨ 軌跡掃描功能

¨ 前翻、后翻及自動波形回放、快速跳轉功能；

應用

軌跡分析可用于穩態工況及暫態工況分析。根據軸心軌跡的形狀可以判別軸頸中心的運動狀態，如軸上預載荷是否有變化，軸與軸承孔是否同心、軸間隙正常否等。正常狀態時，軸心軌跡應是近似圓形。所以通過觀察、監視轉子的軸心軌跡可以得到以下信息：與軸承的同心度問題；可監測轉子徑向預載或外力的變化，以及碰磨情形等。

（4）空間軸線分析(擺線姿態)

顯示測量內容

¨ 量化評價參數：

n 上導、下導、水導各處計算獲得的軸線動態彎曲量及彎曲方位；

n 超重角方位；

n 推力軸承動態不垂直度、波浪度；

¨ 機組真實的軸向振動值；

¨ 機組軸向位移值；

¨ 模擬低速盤車軸心軌跡及盤車軸線；

¨ 模擬低速盤車校驗值等；

¨ 大軸軸線運動軌跡；

¨ 大軸軸線渦動軌跡；

¨ 軸線自動對中；

¨ 大軸姿態變化；

¨ 軸心位置相對偏移變化；

¨ 上導、下導、水導各處單周、連續多周以及1X-10X的軸心軌跡；

功能

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的軌跡分析；

¨ 模擬軸線運動回放功能；

¨ 模擬推力鏡板運動回放功能；

¨ 放大縮小、旋轉功能

¨ 前翻、后翻及自動波形回放、快速跳轉功能；

應用

¨ 根據各導軸承軌跡以及軌跡在不同工況(如變轉速、變勵磁、變負荷)的變化，判定軸瓦間隙調整不當、磁拉力不平衡等故障；

¨ 分析不同工況下各導軸承回轉中心的偏移情況，分析導軸承載荷的變化。

¨ 利用開停機過程極低轉速下，根據空間軸線提供的彎曲量，判定軸線的初始彎曲；

¨ 對比不同轉速下的推力軸承動態波浪度、動態不垂直度等以及軸向位移值的變化，可以獲得推力軸承的波浪度、不垂直度以及推力瓦不水平度等關鍵檢修評價參數。

¨ 利用空間軸線提供的超重角參數確定動平衡配重方位；

¨ 利用模擬盤車功能進行檢修前后的盤車校驗；

（5）多工況相關趨勢分析

顯示測量內容

¨ 各參數隨另外一組參數的變化趨勢曲線；

¨ 各參數統計數據：比如最大值、最小值、平均值、標準差(反映數據的離散程度)；

¨ 光標跟隨點的參數值；

功能

¨ 放大縮小、曲線拖動功能；

¨ 曲線擬合工具：支持擬合1次到8次曲線擬合；同時支持平滑處理；

¨ 支持連線圖、點線圖、散點圖等多種顯示模式；

¨ 可以自行選擇不同的橫坐標參考參數(如有功功率、開度、溫度等)。

應用

¨ 制作機組穩定性指標特性曲線：分析穩態過程中不同水頭下機組振動、擺度隨有功的變化規律，確定振動區，掌握機組運行穩定性特性，以有助于指導和優化運行，避免在振動區運行，提高機組運行穩定性。

¨ 制作機組水力能量參數特性曲線：掌握機組效率、流量、耗水率等經濟性指標在不同水頭下與有功、導葉開度的特性關系，為實現最優效率運行提供依據。

¨ 分析變轉速過程、變勵磁、變負荷過程振動、擺度隨轉速、勵磁、有功的變化規律，以確定引起機組振動的原因(故障確認)；

（6）瀑布圖分析

顯示測量內容

¨ 通道頻譜陣列；

¨ 光標跟隨頻率、時間(或功率)下的頻率分量幅值；

¨ 不同時刻(或功率)下頻率分量幅值列表；

功能

¨ 可以完成隨時間以及機組隨機組功率、勵磁電流變化的頻譜陣列；

¨ 前翻、后翻及自動回放、快速跳轉功能；

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的數據計算；

¨ 放大縮小功能；

¨ 多種縱坐標顯示模式；

¨ 專門提供一個頻譜分析窗口，可以對瀑布圖中任意時間（或功率）的頻譜作細致分析；

應用

¨ 通過瀑布圖快速宏觀地定位引起振動的主要頻率成分，進而根據這些頻率成分確定振因。

（6）級聯圖分析

與轉速相關的頻率成分，其頻率與轉速成線性關系，這部分振動是由于旋轉部件引起

這個頻帶，其主頻不隨機組速變化而變，轉速的變化只會引起幅值的改變，應該是結構的固有的模態振動

顯示測量內容

¨ 通道頻譜陣列；

¨ 光標跟隨頻率、轉速下的頻率分量幅值；

¨ 不同轉速下，頻率分量幅值列表；

功能

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的數據計算；

¨ 放大縮小功能；

¨ 多種縱坐標顯示模式；

¨ 專門提供一個頻譜分析窗口，可以對瀑布圖中任意時間（或功率）的頻譜作細致分析；

應用

¨ 轉速級聯圖的主要目的是為了區分振動時大軸旋轉引起的還是結構固有的模態振動, 區分振因。

（7）時間趨勢分析

顯示測量內容

¨ 各參數隨時間變化趨勢曲線；

¨ 各參數統計數據：比如最大值、最小值、平均值、標準差(反映數據的離散程度)；

¨ 光標跟隨時間的參數值；

¨ 數據記錄時間；

功能

¨ 放大縮小、曲線拖動功能；

¨ 相近工況數據限定；

¨ 曲線擬合工具：支持擬合1次到8次曲線擬合；同時支持平滑處理；

¨ 支持連線圖、點線圖、散點圖等多種顯示模式；

應用

¨ 跟蹤參數的長期變化趨勢，為及早預警避免事故擴大化提供依據；

¨ 跟蹤開機過程、變勵磁、溫升過程參數的變化，分析不同條件下參數的變化，為查找故障或缺陷提供依據；

（8）波特圖及極坐標圖分析

顯示測量內容

波特圖

¨ 通道倍頻分量幅值及相位隨轉速變化的曲線；

¨ 光標跟隨轉速下的幅值及相位；

極坐標圖

¨ 以極坐標形式表現得通道倍頻分量幅值及相位在各轉速下的曲線；

¨ 光標跟隨轉速下的幅值及相位；

功能

¨ 支持1X、2X直到10X分量的波特圖分析及極坐標分析；

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的數據計算；

¨ 放大縮小、曲線拖動功能；

應用

¨ 不平衡故障故障檢查；

¨ 軸線彎曲故障檢查；

¨ 大軸不規則形狀鑒別；

顯示測量內容

¨ 過程中各通道隨時間變化的高密度過程曲線；

¨ 各通道統計數據：比如最大值、最小值、平均值、標準差(反映數據的離散程度)；

¨ 光標跟隨點的各通道即時值；

功能

¨ 放大縮小、曲線拖動功能；

¨ 支持對大軸不規則外形的數據補償后的數據回放；

¨ 支持連線圖、點線圖、散點圖等多種顯示模式；

¨ 可以自行選擇不同的橫坐標參考參數。

¨ 數據保存功能：將數據保存到磁盤文件

應用

¨ 分析開機過程、停機過程、甩負荷過程設備動作, 檢查調速器性能。

¨ 啟、停機過程設備（如調速器）動作分析

¨ 過渡過程故障分析

¨ 過渡工況對比分析

2.3數據存儲和數據管理功能

（1）在線數據記錄策略

URANUS軟件系統從故障診斷和狀態分析的應用出發，設計出一套能夠滿足診斷和分析要求的完備數據的存儲策略，實現有效狀態信息的在線自動記錄，包括過渡過程（開停機過程），穩態過程，故障數據，工況參數發生變化時等各種信息。

針對以上數據信息設計了不同的數據庫：

¨ 實時數據庫，存儲機組當前運行的狀態數據；

¨ 主特征數據庫，保存機組穩態運行的數據

負荷、開度穩定后記錄，等式時間間隔和報警觸發、功率變化等多種存儲策略。等時存儲時間間隔默認為20分鐘(可調)；

¨ 暫態數據數據庫，高密度存儲機組開停機、變負荷、變勵磁、甩負荷過程、事故停機過程和現場試驗過程的數據(連續存儲,分辨率2ms)；

¨ 異常特征數據庫，保存機組發生預報警時刻的全部波形數據和全部特征數據；

¨ 標準樣本庫；

¨ 事故追憶數據庫，以高密度保存全部原始波形和特征參量(連續存儲,分辨率1ms)；

¨ 預報警事件庫；

¨ 現場試驗數據庫(連續存儲,分辨率1ms)；

（2）存儲體系設計

¨ 各種數據庫被合理地分布在現地采集單元和狀態數據服務器上。在實施上針對不同的數據，分別采用關系型數據庫技術和實時數據庫技術實現。

¨ 所有的數據都采用高效無損壓縮技術進行存儲，在讀取時，可以自動地高保真快速地還原。

¨ 采樣現地單元數據緩沖技術及自動數據恢復技術，防止網絡故障引起的數據丟失。

¨ 系統提供自動的增量方式的自動備份功能，以防止服務器故障導致數據庫文件損壞。

¨ 數據自動稀疏功能及手工稀疏功能。

（3）數據檢索及管理功能

¨ 系統提供了豐富的數據檢索手段；

n 用戶可以設定任意時間段或者排除某個時間段作為檢索條件；

n 用戶可以對任意參量設定范圍或者排除范圍作為檢索條件；

n 多個檢索條件可以自由組合；

n 支持開機0-24小時后數據過濾；

n 支持開機0-24小時內數據過濾；

¨ 系統提供了自動數據備份、手工備份及數據恢復功能；

¨ 系統提供了可以任意指定時間數據的導出功能，允許用戶將該時間的數據備份和轉移，同時提供了對導出數據的數據導入功能。

（4）數據記錄容量及速度指標

¨ 實時數據庫，覆蓋方式存儲，只保留當前時刻前24小時記錄容量，最大20000條。

¨ 主特征數據庫，記錄容量按照實際磁盤容量設定，單個監測子系統上限為640000條記錄。

¨ 暫態數據庫，連續記錄，分辨率1ms，記錄容量限制為10萬條，最大容量估算為10G。

¨ 異常特征數據庫，記錄容量可以按照實際磁盤容量設定。

¨ 事故追憶數據庫，分辨率1ms，采用循環滾動保存方式，保留持續2小時數據。

2.4現場手動試驗功能

（1）基本描述

URANUS-2012PCM軟件系統為現場試驗提供了兩類可選的方法：

第一種：利用在線系統自動錄波方法完成現場試驗。在線系統提供了多種現場試驗功能完成高密度數據錄波功能，以供分析試驗結果之用。這些試驗包括：

¨ 甩負荷試驗

¨ 空載及擾動試驗

¨ 起機過程試驗

¨ 機組過速試驗

¨ 機組變勵磁試驗

¨ 其它特定試驗

所以利用在線功能可以完成包括開機試驗、停機試驗、甩負荷停機過程、負荷波動過程、變勵磁過程、穩態運行過程、效率試驗以及以上其它機組動態特性試驗。

第二種：URANUS-2012PCM軟件專門提供的試驗模塊功能，作為水輪機測試平臺。在本模塊中，用戶可以按照試驗的目的和過程，人為干預系統的采樣方式，存儲策略，參數輸入等，使用非常方便和靈活。現在已經可以實現的試驗有：

¨ 起、停機試驗	¨ 甩負荷試驗
¨ 盤車試驗	¨ 動平衡試驗
¨ 效率試驗	¨ 穩定性試驗
¨ 導葉漏水量試驗	¨ 變負荷試驗
¨ 其它手功試驗（提供全過程高速錄波）

（2）功能特點

¨ 支持各類試驗模版，簡化用戶操作；

¨ 自動生成試驗報告，試驗報告可以轉換為WORD文檔、可以打印、可以Email形式發送。

2.5其它輔助功能

¨ 事故追憶功能

URANUS-2012PCM軟件系統將事故追憶數據庫配置在各個現地的采集裝置上，當出現事故或者其他危險狀態時，將事故前后各60分鐘的數據存儲到本地，事故數據分辨率小于1ms，以供用戶分析和診斷。

¨ 便攜機聯接功能

URANUS-2012PCM軟件系統在現地盤柜上預留了多個以太網接口，工程師只要通過將便攜結直接接入以太網接口就可以實現軟件更新、數據下載和現場調試功能。

¨ 事件日志

URANUS-2012PCM軟件系統事件日志是對機組運行過程中，報警，預警，工況變化事件以及自動診斷結論的記錄。在事件日志模塊中，以流水賬的形式展現給用戶，以便用戶分析跟蹤；

¨ 數據輸出功能

URANUS-2012PCM軟件系統完全可以保證如下的數據輸出功能：

n 所有數據可以下載倒出到其它磁盤文件，這些文件可以被EXCEL等電子表格程序識別，并利用其進行各種曲線、圖表的繪制。

n 所有數據以及曲線圖表可以在線被復制、粘貼到WORD文檔中去，以方便各種文檔編制。

n 所有數據以及曲線圖表可以在線打印。

n 自動狀態報告可以和WORD完全兼容(包括圖形和數據)，可以另存為DOC文件供用戶添加經驗評定意見。

n 自動報告文件可以通過網絡以郵件形式向授權用戶發送，作為管理人員或主管領導參考技術資料和故障診斷數據審批和保存(注*)。

¨ 具有預覽、打印功能；

¨ 傳感器輸出信號零點和增益補償；

¨ 報警規則編輯功能: 提供報警規則的編輯功能；

¨ 系統全組態設計，不需修改原代碼，既可滿足用戶的各種需求；

監測畫面組態功能: 提供用戶對監測畫面的增加、刪除、編輯功能。