離心泵作為一種應(yīng)用廣泛的特殊用泵,但由于其工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常發(fā)生故障以及現(xiàn)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本較高,為了減少因離心泵故障造成的重大損失,方便現(xiàn)場(chǎng)工作人員及時(shí)診斷、發(fā)現(xiàn)和排除離心泵故障,因此有必要對(duì)離心泵及其工作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),離心泵監(jiān)測(cè)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。此外,隨著虛擬儀器、傳感器、現(xiàn)場(chǎng)總線和嵌入式等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,離心泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也逐漸朝著高精度、自動(dòng)化、智能化等方向發(fā)展。本文在研究國(guó)內(nèi)外離心泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)目前離心泵監(jiān)測(cè)存在的開(kāi)發(fā)成本高、無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、可靠性差等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一款基于LabVIEW和STM32的離心泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要監(jiān)測(cè)離心泵振動(dòng)、噪聲、安裝平面傾角、進(jìn)出口水溫、吸水池水深和工作環(huán)境的風(fēng)速;當(dāng)系統(tǒng)傳感器發(fā)生故障或者傳感器采集超過(guò)閾值,系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。首先,本文根據(jù)離心泵的工作原理、基本結(jié)構(gòu)分析了離心泵容易產(chǎn)生空化現(xiàn)象,再結(jié)合其惡劣的工作環(huán)境,確定了本系統(tǒng)所要監(jiān)測(cè)的參數(shù)。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),提出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以上、下位機(jī)協(xié)作的模式,采用RS485串口總線和Modbus RTU協(xié)議進(jìn)行通訊。通過(guò)對(duì)離心泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行分析,給出了離心泵監(jiān)測(cè)系... 

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 離心泵監(jiān)測(cè)的背景、目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 機(jī)械設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展
        1.2.2 離心泵監(jiān)測(cè)的國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 離心泵監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 離心泵監(jiān)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 離心泵監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題
    1.4 研究?jī)?nèi)容
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 離心泵工作原理與基本構(gòu)造
    2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 系統(tǒng)可行性分析
        2.3.1 硬件可行性分析
        2.3.2 軟件可行性分析
    2.4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        2.4.1 RS485 總線
        2.4.2 Modbus協(xié)議
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件總體設(shè)計(jì)
    3.2 傳感器選型
        3.2.1 振動(dòng)傳感器
        3.2.2 噪聲傳感器
        3.2.3 溫度傳感器
        3.2.4 風(fēng)速傳感器
        3.2.5 液位傳感器
        3.2.6 傾角傳感器
    3.3 微控制器模塊
        3.3.1 微控制器選型
        3.3.2 STM32 嵌入式最小系統(tǒng)
        3.3.3 電源模塊
        3.3.4 數(shù)據(jù)采集模塊
        3.3.5 通信模塊
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 數(shù)字濾波
    4.2 下位機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
        4.2.1 STM32 庫(kù)函數(shù)開(kāi)發(fā)
        4.2.2 Keil uVision4 簡(jiǎn)介
        4.2.3 Keil uVision4 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)步驟
    4.3 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.3.1 主程序模塊設(shè)計(jì)
        4.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計(jì)
        4.3.3 Modbus協(xié)議程序
        4.3.4 RS485 通信程序設(shè)計(jì)
        4.3.5 故障報(bào)警程序設(shè)計(jì)
    4.4 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.4.1 虛擬儀器概述
        4.4.2 LabVIEW簡(jiǎn)介
        4.4.3 登錄界面設(shè)計(jì)
        4.4.4 通信模塊
        4.4.5 數(shù)據(jù)采集模塊
        4.4.6 故障報(bào)警模塊
        4.4.7 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
        4.4.8 監(jiān)測(cè)主界面設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試
    5.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)試
    5.2 試驗(yàn)平臺(tái)搭建
    5.3 試驗(yàn)測(cè)試方案
    5.4 系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果
        5.4.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度測(cè)試
        5.4.2 系統(tǒng)故障報(bào)警性能測(cè)試
        5.4.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果



本文編號(hào)：3729571