【正文】 +A 5 A 5 +A 4 A 8 +A 9 A 9 +A 8 J P A 0 22 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N DJ P A I 4 _ 5 J P A I 6 _ 7 J P A I 8 _ 9 A I 1 0A I 1 4A I 1 1A I 1 5A I 1 3A I 1 2A I 1 7A I 1 8A I 1 9A I 1 計(jì) 數(shù) 器A I 1 6變 送 箱 轉(zhuǎn) 接 板被 測 量I / V 板 接 線變 送 器P C I 卡 接 線 端電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色C H 1C H 5C H 2C H 6C H 4C H 3C H 8C H 9C H 1 4C H 7軟 件 通 道 名C H 0扭 矩T Q 6 6 0扭 矩 J N 3 3 8 A變 送 器信 號 + 黃 色信 號 綠 色A I A I A I A I A I A I A I A I A I A I 4 2位 移 變 送 器M電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色 圖 311 數(shù)據(jù)采集接線圖 第四章 軟件設(shè)計(jì) 26 第四章 軟件設(shè)計(jì) 軟件功能分析 根據(jù)項(xiàng)目要求，本系統(tǒng)的監(jiān)測軟件應(yīng)具有以下功能： 1． 監(jiān)測項(xiàng)目： （ 1）回 轉(zhuǎn)支承在懸臂承載狀態(tài)下，載荷靜剛度曲線檢測。 第三章 硬件設(shè)計(jì) 22 圖 36 ISOAD32H/L 型數(shù)據(jù)采集模板 工控機(jī)選型 工控機(jī)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，英文簡稱 IPC。 第三章 硬件設(shè)計(jì) 20 圖 34 位移傳感器 扭矩傳感器的選型 根據(jù)安裝在電機(jī)上的扭矩傳感器 可 測量 電機(jī)帶動 回轉(zhuǎn)支承 啟動時的扭矩和回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動時的 轉(zhuǎn)速 ，回轉(zhuǎn)支承在運(yùn)行時轉(zhuǎn)速范圍大概為（ 0100 轉(zhuǎn) /分） 。%FS( 典型值 )； 177。 10%) 安裝諧振點(diǎn)： 12KHZ 安裝螺紋： M5mm 用途： 單 向測振 2 LC0410壓 電式 加速度 傳感器 朗斯測試技術(shù)有限公司 電荷靈敏度： 30pc/g 頻率范圍： — 4000HZ(177。 溫度傳感器的選型 實(shí)驗(yàn)臺 待測 溫度 范圍 （ 50~100 度） 。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，工程師們也可以利用 LabVIEW 進(jìn)行生產(chǎn)測試，監(jiān)控各個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。 LabVIEW（ Laboratory Virtual Instrument Engineering），即 實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境 ，是一種圖形化的編程語言 — — Ｇ語言。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復(fù)雜，工程師們通常需要集成多個測量設(shè)備來滿足完整的測 試需求，但是這些不同設(shè)備間的連接和集成總是耗費(fèi)大量時間，不是輕易可以完成的。 （ 2） ． 擴(kuò)展性強(qiáng) 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論文 13 虛擬儀器的軟、硬件工具使得工程師和科學(xué)家們不再圈囿于當(dāng)前的技術(shù)中。 簡單地說，虛擬儀器技術(shù)就是用戶自定義的基于 PC 技術(shù)的測試和測量解決方案。 如表 26 所示。 表 24 主要被測量類型及使用范圍 被測量類型 適 用 范 圍 位移 小位移（小于 ）：光纖傳感器等可以測量 中等位移（ 3~~20mm）：電感式傳感器等可以測量 大 位移：光柵，磁柵，激光傳感器可測量 力（ F） 靜態(tài)力：采用應(yīng)變式傳感器 動態(tài)力：采用壓電式傳感器 加速度 應(yīng)變式傳感器，壓阻式傳感器，壓電式傳感器均可 壓力 應(yīng)變式傳感器（特點(diǎn)是體積中等，耐壓高） 壓阻式傳感器（特點(diǎn)是體積小，分辨率高，適用中等壓力）。 （ 5）靜剛度，要求有曲線圖。 （ 5）回轉(zhuǎn)支承承載（軸向力 、 徑向力 、 偏轉(zhuǎn)力矩 ）壽命檢測（運(yùn)轉(zhuǎn)速度可調(diào) 0~100轉(zhuǎn) /分）。 本人的任務(wù) 本課題是針對 某 回轉(zhuǎn)支承 廠的部分 產(chǎn) 品 設(shè)計(jì)一套試驗(yàn)臺，該試驗(yàn)臺包括機(jī)械、液壓和測試三部分，本人的任務(wù)是 設(shè)計(jì)其測試 系統(tǒng) ， 包括測試方案、硬件選型以及 利用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件，并進(jìn)行 模擬 測試過程 。 實(shí)際使用說明，該檢測儀滿足了 回轉(zhuǎn)支承故障信號采集分析的需求[6]。 王興東，孔建益，劉源洞，黃坤平等人論述了超聲波位移傳感器測距的基本原理及其第一章 緒論 4 在大型回轉(zhuǎn)支承運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用。 首先，從選用的鋼材質(zhì)量來看：一方面，由于國產(chǎn)鋼材與原國外支承毛坯鋼材牌號沒有完全的對號，國產(chǎn)大型回轉(zhuǎn)支承在選支承毛坯鋼材牌號時，都是采用高一號來加大安全系數(shù)，彌補(bǔ)了國產(chǎn)同牌號的不足；另一方面，由于國內(nèi)鋼廠近幾年大規(guī)模技改，國產(chǎn)鋼材質(zhì)量與過去相比本身也有了很大的提高；第三，從徐州回轉(zhuǎn)支承公司為港機(jī)行業(yè)配套大型回轉(zhuǎn)支承 l8年的歷程來看．還投有一個事例能說明目前國內(nèi)大型回轉(zhuǎn)支承因鋼材制造的系統(tǒng)質(zhì)量問題而導(dǎo)致了比進(jìn)口大型回轉(zhuǎn)支承壽命低。 1984年，用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)支承產(chǎn)品通過德國本土試驗(yàn)認(rèn)證，標(biāo)志著國產(chǎn)技術(shù)質(zhì)南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論文 3 量與國際接軌。 支承，是指在一對彼此間具有相對運(yùn)動的運(yùn)動副中起到隔離和力傳遞作用的機(jī)械零部件，并且大多數(shù)場合下是指不動件一方。一方面，風(fēng)機(jī)要跟蹤風(fēng)向變化及時調(diào)整風(fēng)葉度。 并 以 LabVIEW 軟件 為平臺 ，開發(fā) 現(xiàn)場監(jiān)測程序 ， 組建 虛擬儀器系統(tǒng) ， 針對 回轉(zhuǎn)支承在實(shí)驗(yàn)臺上 的 各種運(yùn)行狀態(tài) 和 其在工作過程中容易引起故障的相關(guān)部位 進(jìn)行了 模擬 狀態(tài)監(jiān)測 。 該測試系統(tǒng)可以模擬 監(jiān)測信號 、 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集 及 進(jìn)行 處理和 分析， 從而 實(shí)現(xiàn)實(shí)時 采集、 分析 、 數(shù)據(jù)存儲 、報警 等功能 ，以便 反映回轉(zhuǎn)支承的 工作狀態(tài) ， 為 后期 分析奠定基礎(chǔ)。另一方面，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常年在野外工作，工況條件惡劣，風(fēng)速（有時高達(dá) 70m/s）、溫度、濕度、和回轉(zhuǎn)支承的載荷變化都較大，由此要求回轉(zhuǎn)支承具有良好的耐沖擊性、密封性能、長壽命和高可靠性。軸承作為支承的主要形式之一，差不多和旋轉(zhuǎn)機(jī)械同時問世。同年與天津工程機(jī)械研究所一起制定了 JB2300— 84《回轉(zhuǎn)支承型式、基本參數(shù)和技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)，這是 JB2300的首發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。 其次，從設(shè)計(jì)水平上看：徐州回轉(zhuǎn)支承公司目前本身采用的設(shè)計(jì)理論就 是來自于國外先進(jìn)回轉(zhuǎn)支承制造企業(yè)，同時考慮到近五年科技的發(fā)展．基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論的進(jìn)步速度遠(yuǎn)沒有像 IT產(chǎn)業(yè)那樣神速，從目前國外進(jìn)口港機(jī)在中國已無立足之地也能說明這一點(diǎn)。針對回轉(zhuǎn)支承運(yùn)行特點(diǎn)。 武漢理工大學(xué)的肖漢斌，樊仁才，顧必沖等人運(yùn)用有限元分析軟件對工作狀態(tài)下雙排異徑球型回轉(zhuǎn)支承發(fā)生故障前后的外圈應(yīng)力分布及其表面應(yīng)力變化的規(guī)律進(jìn)行分析，他們認(rèn)為基于對計(jì)算結(jié)果的數(shù)值分析提出回轉(zhuǎn)支承局部損傷類故障可以通過監(jiān)測回轉(zhuǎn)支承外圈表面應(yīng)力的變化來診斷 [7]。主要任務(wù)如下； 實(shí)驗(yàn)臺 監(jiān)測 目的： （ 1） 檢測項(xiàng)目符合回轉(zhuǎn)支承的實(shí)際工作狀態(tài)。 本章小結(jié) 本章介紹了回轉(zhuǎn)支承的 應(yīng)用范圍，用途，以及回轉(zhuǎn)支承在 工業(yè)運(yùn)用中的重要性，回轉(zhuǎn)支承多用于比較大型的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，所以在其 制造， 裝 配 ，調(diào)試，維修方面都存在 著 相對棘手的問題 。 （ 6）所有測量數(shù)據(jù)可數(shù)顯，并可保存，能在微機(jī)上在線讀取。 壓電式傳感器（動態(tài)性能好，耐高壓） 電容式傳感器（體積大，分辨率高適用于中低等壓力） 流量 金屬轉(zhuǎn)子式（適用于垂直流體） 蝸輪式（適用于水平流體） 容積式 溫度 主要分為接觸式和非接觸式。 表 26 總線方式類型及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 內(nèi)總線（集中采集） 傳感器 ?信號調(diào) 理 ?I/V?數(shù)據(jù) 采集卡 ?CPU 外總線（分布采集） 傳感器 ?信號調(diào)理 ?I/V?下位機(jī) ?上位機(jī) 在本設(shè)計(jì)中，需要測量的參數(shù)類型有壓力、溫度、位移、加速度、轉(zhuǎn)速等，而且測量的通道數(shù)也比較多，根據(jù)以上設(shè)計(jì)原理，本設(shè)計(jì)中采用 計(jì)算機(jī) 內(nèi)總線的采集方式，在數(shù)據(jù)采集中可以采用并行采集也可以采用串行采集的方式。相對于傳統(tǒng)儀器，它有四大優(yōu)勢：性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時間少、完美的集成功能。得益于虛擬儀器軟件的靈活性，只需更新用戶的計(jì)算機(jī)或測量硬件，就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無須軟件的升級即可改進(jìn)用戶的整個系統(tǒng)。 NI 的虛擬儀器軟件平臺為所有的 I/O設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口，例如數(shù)據(jù)采集、視覺、運(yùn)動和分布式 I/O 等，幫助用戶輕松地將多個測量設(shè)備集成到單個系統(tǒng)中，減少了任務(wù)的復(fù)雜性。和 Visual Basic、 Visual C++、 Delphi、 Perl 等基于文本型程序代碼的編程語言不同，LabVIEW 采用圖形模式的結(jié)構(gòu)框圖構(gòu)建程序代碼，因而，在使用這種語言編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是用圖標(biāo)、連線構(gòu)成的流程圖?？傊?， LabVIEW 可用于各行各業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的階段。 確定傳感器的類型 : 鉑電阻溫度傳感器 ， 選型 方案見表 31： 表 31 溫度傳感器的選型 方 案 型 號 廠 家 規(guī) 格 參 數(shù) 1 STTS 系列鉑電阻溫度傳感器 北京賽億凌科技有限公司 STTS系列鉑電阻溫度傳感器適用于金屬 設(shè)備表面和內(nèi)部溫度的測量，通過加長螺紋，也可測量軸承和軸瓦的溫度，安裝簡單方便。 10%) 安裝諧振點(diǎn)： 13KHZ 安裝螺紋： M5mm 用途：三向測振 3 LC0412壓 電式 加速度 傳感器 朗斯測試技術(shù)有限公司 電荷靈敏度： 100pc/g 頻率范圍： — 7000HZ(177。%FS( 最大值 ) 過載壓力 ： 3 CYG115壓力 壓力傳感器 昆山雙橋傳感器測控技術(shù)有限公司 . 適用于強(qiáng)堿