一． 基本工作原理概述： 　　　　 　　EN-8000系統(tǒng)是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的集散型主從分布式振動監(jiān)測故障診斷系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集儀及上位機(jī)組成，二者通過網(wǎng)絡(luò)集成。上位機(jī)可通過電廠現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)與廠方的MIS系統(tǒng)進(jìn)行通訊，還可通過電話線與網(wǎng)局振動分析中心聯(lián)網(wǎng)。　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎、配置靈活、組態(tài)方便、軟件內(nèi)容豐富、功能強(qiáng)大、且操作簡單。WINDOWS方式操作、所有人-機(jī)界面均中文化，并提供在線幫助。在設(shè)計(jì)上采用了平行的前向通道結(jié)構(gòu)、高速CHIPS、總線、網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程通訊等多項(xiàng)技術(shù)。EN-8000系統(tǒng)主要由四部分組成；一次傳感器元件、EN-8000模塊化高速數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)和EN-8000數(shù)據(jù)管理、分析、專家智能診斷系統(tǒng)及其它外圍設(shè)備。 　　　　二．型號意義：　　　　北京英華達(dá)電力電子工程科技有限公司作為一個(gè)具有規(guī)模的技術(shù)密集型高科技企業(yè)，有可廣泛適用于火電、水電、石化、冶金行業(yè)的各種大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備在線、離線動態(tài)監(jiān)測與故障診斷的各類產(chǎn)品?！　N-8000大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動監(jiān)測故障診斷專家系統(tǒng)是針對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備在線動態(tài)監(jiān)測與故障診斷的專業(yè)化產(chǎn)品?！　　　　　∪猛?：　　　　EN-8000系統(tǒng)主要用于對工業(yè)領(lǐng)域大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如汽輪發(fā)電機(jī)組、水輪發(fā)電機(jī)組、壓縮機(jī)組、燃輪機(jī)組、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、水泵等機(jī)組進(jìn)行在線監(jiān)測和故障診斷，自動采集、顯示、記錄和分析與設(shè)備安全密切相關(guān)的主要狀態(tài)參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、振動、軸位移、脹差、偏心、功率、溫度和壓力等，快速準(zhǔn)確地把握機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測和診斷機(jī)組故障，預(yù)知故障維修，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行?！　”鞠到y(tǒng)現(xiàn)已安裝在電力、化工、冶金等領(lǐng)域的多家企業(yè)，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好，有效地解決了機(jī)組振動監(jiān)測和故障分析、診斷問題，受到各用戶單位的普遍歡迎。　　　　　　四．結(jié)構(gòu)原理及基本原理接線圖 :　　　　EN-8000系統(tǒng)可根據(jù)所需監(jiān)測機(jī)組的數(shù)量、分布及現(xiàn)場條件和用戶要求，可采取多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 　　　　五．主要技術(shù)數(shù)據(jù)及采集系統(tǒng)的構(gòu)成:　　　　數(shù)據(jù)采集儀負(fù)責(zé)采集振動信號、鍵相信號及緩變量信號，進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)測、分析、處理及儲存。數(shù)據(jù)采集儀由系統(tǒng)框架和四種信號采集板組成，系統(tǒng)框架提供各種工作電源，振動采集板負(fù)責(zé)采集各振動信號，鍵相板負(fù)責(zé)采集轉(zhuǎn)速信號，而緩變量板負(fù)責(zé)采集多種緩變量信號（位移、偏心、脹差等），開關(guān)量板負(fù)責(zé)采集各開關(guān)信號?！　?shù)據(jù)采集儀硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝、維護(hù)、更換方便，可靠性好。每個(gè)振動量模板為8路，模擬量板和開關(guān)量板均為32路，可任意組合配置，模板之間采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中各模塊均可獨(dú)立工作，其中某一通道或某一模塊故障不會影響其他通道或其他模塊正常工作，用戶僅需自行更換發(fā)生故障的模塊即可解決此類故障。 　　A．振動采集板　　振動采集板負(fù)責(zé)對振動信號（電渦流傳感器、速度傳感器）進(jìn)行采集。振動信號可直接從前置器接入或從二次儀表的緩沖端接入。振動采集板內(nèi)包括信號預(yù)處理單元、低通跟蹤抗混頻濾波器及單片機(jī)系統(tǒng)，采集方式采用同起點(diǎn)整周期采樣，在任意轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的采樣頻率均為工頻的32倍頻，保證了采樣的整周期性。其性能指標(biāo)如下：　　　?、?、采樣速率：100KHZ；　?、啤⑼ǖ罃?shù)：每塊8路；　?、?、輸入信號：電渦流傳感器、速度傳感器；　?、?、采集方式：同起點(diǎn)整周期采樣； 　?、?、測量精度：峰值誤差≤１μｍ　　　　　　　相位誤差≤３°　　　　　　　間隙誤差≤０.1Ｖ 　　　　B、鍵相板　　鍵相板是一塊智能鍵相信號處理板，它由單片機(jī)進(jìn)行智能控制，具有測速、整周期采樣控制、觸發(fā)低通跟蹤抗混頻濾波器等功能。鍵相板采用了新穎的閥值電平自動跟蹤電路，從根本上克服了必須經(jīng)常調(diào)整閥值電平的麻煩。其性能指標(biāo)如下：　　　?、?、通道數(shù)：每塊2路；　?、啤⑤斎胄盘枺弘姕u流傳感器、光電信號； 　　⑶、測量范圍：１～2 ００００轉(zhuǎn)／分　?、?、測量精度：轉(zhuǎn)速誤差≤１轉(zhuǎn)／分　　　　C、緩變量采集板　　緩變量采集板負(fù)責(zé)采集多種緩變量信號（位移、偏心、脹差、溫度等）。其性能指標(biāo)如下：　　　?、?、通道數(shù)：每塊32路；　?、?、輸入信號: 0--10mA、4--20mA、0--5V、1--5V、0--10V；　　⑶、測量精度：≤0.15%；　　　　D、開關(guān)量采集板　　事故報(bào)警繼電器開關(guān)信號是事故發(fā)生最直接的反應(yīng)，它的準(zhǔn)確獲取對黑匣子功能的實(shí)現(xiàn)和故障的準(zhǔn)確診斷有著重要的意義。開關(guān)量采集板正是為采集事故報(bào)警繼電器開關(guān)信號而設(shè)計(jì)，由專門的單片機(jī)進(jìn)行控制，其單個(gè)事件的分辨率小于1ms，它不僅能捕捉聯(lián)鎖開關(guān)的動作，而且能準(zhǔn)確獲取開關(guān)動作的時(shí)間和順序。　　開關(guān)量采集板直接插在下位計(jì)算機(jī)總線板內(nèi)。當(dāng)事故報(bào)警繼電器開關(guān)動作時(shí)，開關(guān)量采集板迅速向下位計(jì)算機(jī)發(fā)出中斷信號，下位計(jì)算機(jī)馬上進(jìn)入黑匣子狀態(tài)?！　￠_關(guān)量采集板性能指標(biāo)如下：　　　?、?、通道數(shù)：每塊32路；　?、啤⑤斎胄盘? 有源開關(guān)信號或無源觸點(diǎn)信號；　?、恰⒎直媛剩骸?ms；　　　　◆系統(tǒng)功能：　　 "EN8000大型汽輪發(fā)電機(jī)組振動監(jiān)測分析故障診斷系統(tǒng)"具有強(qiáng)大的功能，主要有：　　　?、?實(shí)時(shí)監(jiān)測 以監(jiān)視圖、棒表、曲線等方式實(shí)時(shí)動態(tài)顯示所監(jiān)測的數(shù)據(jù)和狀態(tài)；　　⑵ 趨勢分析 可分析任一個(gè)或多個(gè)參量相對某個(gè)參量的變化趨勢，其中橫軸和縱軸可任意選定，時(shí)間段可任意設(shè)定。　?、?事故追憶 設(shè)有黑匣子數(shù)據(jù)庫，可追憶事故前事故后有關(guān)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。 　?、?振動分析 具有強(qiáng)大的振動分析功能，包括　　　 時(shí)域分析：波形、幅值、軸心軌跡、軸心位置；　　　 頻域分析：頻譜、相位、瀑布圖；　　　 變速過程：伯德圖、極座標(biāo)圖、級聯(lián)圖?！　、?故障診斷 可診斷汽輪發(fā)電機(jī)組最常見的振動故障，如不平衡、不對中、大軸彎曲、軸瓦松動、油膜振蕩、動靜磨擦、掉葉片等?！　、?動平衡計(jì)算 具有多種平衡計(jì)算方法?！　、?時(shí)序分析 對重要開關(guān)量嚴(yán)格區(qū)分動作先后時(shí)序，分辨率為小于1ms；　?、?事件列表 記錄每一事件的詳細(xì)資料；　?、?數(shù)據(jù)管理 自動存儲有關(guān)數(shù)據(jù)，形成歷史數(shù)據(jù)庫、升降速數(shù)據(jù)庫、黑匣子數(shù)據(jù)庫等；　　⑽ 報(bào)表打印 可定時(shí)打印運(yùn)行報(bào)表、自動打印操作記錄、屏幕拷貝等；　　⑾ 網(wǎng)絡(luò)通訊 可與廠內(nèi)DCS、MIS等系統(tǒng)進(jìn)行通訊，還可與網(wǎng)局振動分析中心聯(lián)網(wǎng)?！　　　　艄收显\斷專家系統(tǒng)：　　　　EN8000故障診斷專家系統(tǒng)是利用知識和基于知識的推理過程，模擬領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q問題的方式對診斷對象存在的故障進(jìn)行診斷。它由以下特點(diǎn)：　　　　1、采用流行的Windows 95 操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，利用Visual C++5.0 編程環(huán)境實(shí)現(xiàn)，保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性。同時(shí)，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)充性；　　2、建立了適用于汽輪發(fā)電機(jī)組、水輪發(fā)電機(jī)組和壓縮機(jī)組的故障診斷知識庫，診斷知識豐富，并具有完善的知識處理模式，特別是其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和征兆自動獲取能力，提高了故障診斷的實(shí)時(shí)性和診斷結(jié)果的可靠性；能夠?qū)πD(zhuǎn)機(jī)械常見的不平衡、不對中、大軸彎曲、軸瓦松動、油膜振蕩、動靜磨擦、掉葉片等故障進(jìn)行診斷，并給出診斷結(jié)果的可信度?！　?、為了滿足不同用戶的要求，系統(tǒng)提供兩種診斷方式：自動診斷和對話診斷，前者不需要人工干預(yù)，由計(jì)算機(jī)自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并給出診斷結(jié)果，后者既可以是在前者的基礎(chǔ)上，通過人機(jī)對話獲取更多的征兆事實(shí)，進(jìn)行更詳細(xì)更準(zhǔn)確的診斷，也可以用案例驗(yàn)證知識庫的正確性以及進(jìn)行人員培訓(xùn)。專家系統(tǒng)同時(shí)給出診斷結(jié)果的解釋和特定故障的處理意見； 　　4、可以對知識庫進(jìn)行插入、刪除、修改等操作，以排除知識獲取中產(chǎn)生的各種錯(cuò)誤，保證知識庫的正確性?！　?、專家系統(tǒng)主要使用菜單和工具條，利用鼠標(biāo)器進(jìn)行操作，簡便易行，同時(shí)界面信息全部漢化，用戶界面友好；提供了強(qiáng)大的幫助功能。在系統(tǒng)操作過程中，用戶可以隨時(shí)得到相關(guān)幫助，并且通過對幫助文檔的學(xué)習(xí)，可以加深用戶對系統(tǒng)的理解，適應(yīng)知識不斷更新的需要。 　　　　　　◆數(shù)據(jù)采集存儲方式：　　采集方式采用同起點(diǎn)整周期采樣，在任意轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的采樣頻率均為工頻的32倍頻，保證了采樣的整周期性。每次數(shù)據(jù)包括連續(xù)的32個(gè)波形，即1024點(diǎn)。AD板采樣頻率為100KHZ（最高轉(zhuǎn)速可到20000 RPM），可以滿足大部分機(jī)組振動采集的需要。　　所有通道采集一次為一組原始數(shù)據(jù)。相鄰兩組原始數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔與轉(zhuǎn)速有關(guān)。每組原始數(shù)據(jù)的容量為10512字節(jié)。EN8000系統(tǒng)能將原始數(shù)據(jù)包送往各振動中心?！　N8000共有三種存儲方式：等時(shí)間間隔采樣、等轉(zhuǎn)速間隔采樣、等負(fù)荷間隔采樣。等時(shí)間間隔采樣指機(jī)組在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（轉(zhuǎn)速在設(shè)定的轉(zhuǎn)速上限和轉(zhuǎn)速下限之間），每經(jīng)過一段時(shí)間，在歷史庫中存儲一組數(shù)據(jù)；等轉(zhuǎn)速間隔采樣指機(jī)組在開停機(jī)運(yùn)行時(shí)（轉(zhuǎn)速在設(shè)定的轉(zhuǎn)速上限之上或轉(zhuǎn)速下限之下），轉(zhuǎn)速每每變化△RPM，在開停機(jī)數(shù)據(jù)庫中存儲一組數(shù)據(jù)；等負(fù)荷間隔采樣指機(jī)組在變負(fù)荷時(shí)，負(fù)荷每變化△MW，在變負(fù)荷數(shù)據(jù)庫中存儲一組數(shù)據(jù)。在轉(zhuǎn)速小于盤車轉(zhuǎn)速時(shí)，系統(tǒng)不采集振動數(shù)據(jù)同時(shí)不存儲相關(guān)數(shù)據(jù)。在開停機(jī)中間進(jìn)行暖機(jī)時(shí)按升降時(shí)間存儲。轉(zhuǎn)速上限、轉(zhuǎn)速下限、盤車轉(zhuǎn)速、△RPM、△MW和升降時(shí)間均可由用戶在設(shè)置中進(jìn)行設(shè)置?！　　　　羰鹿首窇洠骸　∧芤蚤_關(guān)量狀態(tài)變化、振動超限、轉(zhuǎn)速變化及運(yùn)行參數(shù)變化啟動系統(tǒng)進(jìn)入事故狀態(tài)。系統(tǒng)設(shè)有黑匣子數(shù)據(jù)庫和當(dāng)前數(shù)據(jù)庫，可追憶事故前和事故后的詳細(xì)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)進(jìn)入事故狀態(tài)后，以最快速度記錄事件后的數(shù)據(jù)，容量為180組，間隔隨轉(zhuǎn)速變化。事件后的數(shù)據(jù)采集完畢后，系統(tǒng)自動將存儲在緩沖數(shù)據(jù)庫中的被凍結(jié)的事件前的數(shù)據(jù)（容量為180組，每一組數(shù)據(jù)均包括振動信號和緩變量信號）送到黑匣子數(shù)據(jù)庫，因此，黑匣子數(shù)據(jù)庫中存儲了事件前后的詳細(xì)數(shù)據(jù)。　　當(dāng)發(fā)生事故后或可能要發(fā)生事故時(shí)，用戶還可以通過調(diào)用當(dāng)前數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)詳細(xì)了解前4小時(shí)機(jī)組的狀態(tài)變化?！　　　　魯?shù)據(jù)庫：　　本系統(tǒng)針對機(jī)組不同的運(yùn)行狀態(tài)，自動存儲有關(guān)數(shù)據(jù)，形成各種數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)容量及數(shù)據(jù)間隔可根據(jù)用戶需要而定，以下數(shù)據(jù)均指采用默認(rèn)情況下。數(shù)據(jù)管理采用先進(jìn)先出方式。　　緩沖數(shù)據(jù)庫： 　　　　以最快速度記錄當(dāng)前最新數(shù)據(jù)，容量為90個(gè)，間隔轉(zhuǎn)速變化，時(shí)間長度約為30秒，采用先進(jìn)先出方法；當(dāng)發(fā)生報(bào)警事件或事件繼電器動作時(shí)，該緩沖數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)自動被凍結(jié)；這一被凍結(jié)的數(shù)據(jù)記錄了事件發(fā)生之前機(jī)組的動態(tài)變化過程。該數(shù)據(jù)庫對用戶是不開放的，在事件后有關(guān)數(shù)據(jù)將被存在黑匣子數(shù)據(jù)庫中； 　　　　當(dāng)前數(shù)據(jù)庫：　　　　記錄當(dāng)前最新4小時(shí)數(shù)據(jù)，容量為3600個(gè)，間隔為4秒，當(dāng)發(fā)生事故后或可能要發(fā)生事故時(shí)，用戶可通過調(diào)用該數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)詳細(xì)了解前4小時(shí)機(jī)組的狀態(tài)變化；　　　　小時(shí)數(shù)據(jù)庫：記錄當(dāng)前最新1小時(shí)數(shù)據(jù)，容量為180個(gè)，間隔為20秒；　　天數(shù)據(jù)庫： 記錄當(dāng)前最新1天數(shù)據(jù)，容量為180個(gè)，間隔為8分；　　周數(shù)據(jù)庫： 記錄當(dāng)前最新1周數(shù)據(jù)，容量為180個(gè)，間隔為56分；　　月數(shù)據(jù)庫： 記錄當(dāng)前最新1月數(shù)據(jù)，容量為180個(gè)，間隔為4小時(shí)；　　年數(shù)據(jù)庫： 記錄當(dāng)前最新1年數(shù)據(jù)，容量為180個(gè)，間隔為2天；　　升降速數(shù)據(jù)庫： 　　記錄各次開停機(jī)過程中的數(shù)據(jù)，容量為1500個(gè)，轉(zhuǎn)速間隔為20RPM，基本上可存儲最新10次開停機(jī)數(shù)據(jù)；　　　　變負(fù)荷數(shù)據(jù)庫：記錄各次加負(fù)荷和減負(fù)荷過程中數(shù)據(jù)，容量為1500個(gè)，負(fù)荷間隔為2.5MW；　　黑匣子數(shù)據(jù)庫：　　　　當(dāng)發(fā)生報(bào)警事件或事件繼電器動作時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入黑匣子狀態(tài)，以最快速度記錄事件后的數(shù)據(jù)，容量為180個(gè)，間隔隨轉(zhuǎn)速變化，時(shí)間長度約為1分鐘。事件后的數(shù)據(jù)采集完畢后，系統(tǒng)自動將存儲在緩沖數(shù)據(jù)庫中的被凍結(jié)的事件前的數(shù)據(jù)送到黑匣子數(shù)據(jù)庫，因此，黑匣子數(shù)據(jù)庫中存儲了事件前后的詳細(xì)數(shù)據(jù)。其容量為3600個(gè)；　　　　備份數(shù)據(jù)庫： 　　　　用于儲存一些備份數(shù)據(jù)，如發(fā)生各種故障后，用戶可以將各種故障數(shù)據(jù)放到對應(yīng)目錄中，以便于日后參考。另外，特征數(shù)據(jù)庫還儲存機(jī)組開機(jī)后的正常數(shù)據(jù)，當(dāng)機(jī)械運(yùn)行正常后，用戶可通過快速鍵命令計(jì)算機(jī)存儲當(dāng)前數(shù)據(jù)，當(dāng)作機(jī)組開機(jī)后的正常數(shù)據(jù)，以便于和日后數(shù)據(jù)相比較?！　　　　　　糗浖脚_　　中文Windows95/98/MY/XP。環(huán)境，采用全中文下拉式菜單和在線幫助功能，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺采用Windows的點(diǎn)對點(diǎn)方式，數(shù)據(jù)庫采用數(shù)據(jù)文件方式?！　　　　　　艟W(wǎng)絡(luò)通訊　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用IPX/SPX、NetBEUI 、TCP/IP協(xié)議，可與電廠MIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。EN8000系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集儀和上位機(jī)及電廠MIS系統(tǒng)采用以太局域網(wǎng)（速率為10/100M），遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過撥號網(wǎng)絡(luò)方式和各機(jī)組實(shí)現(xiàn)通訊（9600/14400/19200Bits）?！　　　×庑统叽鐖D及開孔尺寸：　　　外型尺寸圖：（1.DWG文件AUTOCAD.R12）　　　開孔尺寸：（DS-JIGUI.DWG文件AUTOCAD.R14）　　　　　　七．使用業(yè)績：　　本系統(tǒng)現(xiàn)已安裝在高井發(fā)電廠、盤山發(fā)電廠、下花園發(fā)電廠、 張家口發(fā)電廠、望亭發(fā)電廠、大化水電廠、豐滿水電廠、太平灣水電廠、松江河水電廠、滄州化肥廠、武漢鋼鐵公司、馬鞍山鋼廠、中州鋁廠等企業(yè)近百個(gè)。 (自動化網(wǎng)小輝摘自英華達(dá)網(wǎng)站)