一种基于labview的空压机振动信号采集方法与流程

本发明涉及空压机，具体为一种基于labview的空压机振动信号采集方法。

背景技术：

1、空压机是指空气压缩机，是一种用以压缩气体的设备，空气压缩机与水泵构造类似；大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆；离心式压缩机是非常大的应用程序。

2、labview是一种程序开发环境，由美国国家仪器(ni)公司研制开发，类似于c和basic开发环境，但是labview与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而labview使用的是图形化编辑语言g编写程序，产生的程序是框图的形式。

3、labview软件是ni设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。labview开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。

4、日前，人们对车的使用更加日常化，这就意味着原油的使用量会日益增加，然而地球资源并非取之不竭，地球资源日渐枯竭，汽车新能源开发迫在眉睫。新能源空压机为新能源燃料电池的核心元件之一，它依靠电力系统带动做功，而在其开发过程中，免不了做一系列的性能测试实验，然而传统的测试软件操作繁琐、显示的数值需通过二次计算，这不仅增加了工作量，而且发生紧急情况时不能立即响应，因此亟须一种高效、方便的实验监控的方法。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于labview的空压机振动信号采集方法。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于labview的空压机振动信号采集方法，包括空压机本体，所述空压机本体上设置有中央处理器，所述中央处理器信号连接有空压机控制单元、传感器采集模块、can通讯转换器和labview上位机，所述中央处理器与总控台双向信号连接；

5、还包括以下采集步骤：

6、s1：对系统上电，并建立通讯，自动进行空压机本体启机检查，得到检查数据；

7、s2：基于检查数据通过labview上位机控制空压机控制单元设置空压机本体转速，并启动空压机本体；

8、s3：labview上位机通过can通讯转换器接收传感器模块采集到的空压机本体实验数据，并对实验数据分析后进行逻辑判断；

9、s4：再利用传感器采集模块内的振动传感器持续收集空压机的振动信号，并通过信号转换器将其转换为振动数据后发送给中央处理器；

10、s5：中央处理器接收到振动数据后将其和设定的阈值范围进行比较，当振动数据持续超过设定的阈值范围时，则说明空压机的振动超出正常的振动范围，因此判定出现故障，此时中央处理器发送故障信号至手持终端，通知维修人员对空压机进行故障排查，同时将该振动数据标记为故障振动数据；

11、s6：维修人员停机检查，找出空压机的具体故障原因，并将该故障原因预先设置的编号输入到中央处理器，中央处理器将该故障原因编号发送至总控台，并由labview上位机记录实验数据；

12、s7：打印实验数据、留存、分析、标记编号、分类；

13、s8：将其按照故障类别的不同进行归类，形成不同类别故障原因的振动故障数据池。

14、在本发明实施例中，所述空压机本体、所述空压机控制单元、所述can通讯转换器和所述labview上位机依次连接，所述传感器采集模块分别与所述空压机控制单元和所述can通讯转换器连接。

15、在本发明实施例中，所述s1中，当所述空压机本体启动前检查到启动条件不满足时，所述系统提示启动条件不满足，当所述空压机本体启动前检查正常时，所述系统提示准备就绪，可继续进行所述空压机本体实验。

16、优选的，所述空压机控制单元主要控制参数包括所述空压机本体的启停，所述空压机本体复位、所述空压机本体转速控制。主要监控数据包括所述空压机本体的运行转速、运行状态、运行电压、运行电流、电机温度、控制单元温度。

17、优选的，所述传感器采集模块主要监控数据包括所述空压机本体主管路：所述空压机本体进口压力、所述空压机本体进口温度、所述空压机本体出口压力、所述空压机本体出口温度、所述空压机本体流量；环境状态：环境温度、环境压力；冷却水管路：冷却水进水压力、冷却水进水温度、冷却水出水温度。

18、在本发明实施例中，所述s2中，所述labview上位机对所述检测数据分析，进行异常数据处理，将正常数据传输给所述空压机控制单元；

19、所述空压机控制单元基于所述正常数据启动所述空压机本体运行；

20、所述空压机本体运行过程中，通过所述labview上位机向所述空压机控制单元输入信号；

21、基于输入信号所述空压机控制单元控制所述空压机本体的旋转速度。

22、在本发明实施例中，所述labview上位机出现报警故障时，所述labview上位机的屏幕闪烁并声音提示实验人员注意所述空压机本体运行状态，当所述labview上位机出现停机故障时，所述labview上位机将自动发送停机指令，控制所述空压机本体停机。

23、在本发明实施例中，所述labview上位机对校验位进行分析，判断所述检查数据是否异常，得到判断结果；所述labview上位机将所述判断结果打包发送至所述空压机控制单元。

24、在本发明实施例中，所述标记编号规则为：若所述故障原因编号为1，则故障振动数据的编号为1.1，若所述故障原因编号为2，则故障振动数据的编号为2.1。

25、在本发明实施例中，所述s5中，初始设定的阈值范围可根据以往出现故障时的振动数据进行设定。

26、(三)有益效果

27、与现有技术相比，本发明提供了一种基于labview的空压机振动信号采集方法，具备以下有益效果：

28、1、该一种基于labview的空压机振动信号采集方法，通过labview上位机控制空压机控制单元，并设置空压机本体转速，启动空压机本体；labview上位机接收传感器模块采集到的空压机本体实验数据，并分析实验数据进行逻辑判断；通过labview上位机记录实验数据，并打印实验数据，可以通过pc在线监测空压机本体状态并进行联锁保护、记录实验数据，跳出了控制器与控制器进行通讯的模式，对比plc控制方案，缩短了设计周期，节约控制柜成本；调用了程序控件对空压机本体实时保护并将实验数据存入表格中，可快速完成空压机本体性能实验，出厂实验，降低了人力成本，提高了实验效率及保护性，大大简化了空压机的实验操作步骤，提高了空压机实验的效率，解决传统的测试的数值需通过二次计算，操作繁琐的问题。

29、2、该一种基于labview的空压机振动信号采集方法，能够及时发现故障，利于维修人员及时排除，能够通过维修人员将故障原因反馈给工作人员，形成不同类别故障原因的振动故障数据池，帮助总控台进行更加精准的初步故障诊断。

技术特征：

1.一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，包括空压机本体，所述空压机本体上设置有中央处理器，所述中央处理器信号连接有空压机控制单元、传感器采集模块、can通讯转换器和labview上位机，所述中央处理器与总控台双向信号连接；

2.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述空压机本体、所述空压机控制单元、所述can通讯转换器和所述labview上位机依次连接，所述传感器采集模块分别与所述空压机控制单元和所述can通讯转换器连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述s1中，当所述空压机本体启动前检查到启动条件不满足时，所述系统提示启动条件不满足，当所述空压机本体启动前检查正常时，所述系统提示准备就绪，可继续进行所述空压机本体实验。

4.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述s2中，所述labview上位机对检测数据分析，进行异常数据处理，将正常数据传输给所述空压机控制单元；

5.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述labview上位机出现报警故障时，所述labview上位机的屏幕闪烁并声音提示实验人员注意所述空压机本体运行状态，当所述labview上位机出现停机故障时，所述labview上位机将自动发送停机指令，控制所述空压机本体停机。

6.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述labview上位机对校验位进行分析，判断所述检查数据是否异常，得到判断结果；所述labview上位机将所述判断结果打包发送至所述空压机控制单元。

7.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述标记编号规则为：若所述故障原因编号为1，则故障振动数据的编号为1.1。

8.根据权利要求1所述的一种基于labview的空压机振动信号采集方法，其特征在于，所述s5中，初始设定的阈值范围可根据以往出现故障时的振动数据进行设定。

技术总结
本发明公开了一种基于labview的空压机振动信号采集方法，包括空压机本体，所述空压机本体上设置有中央处理器，所述中央处理器信号连接有空压机控制单元、传感器采集模块、CAN通讯转换器和labview上位机，所述中央处理器与总控台双向信号连接。该一种基于labview的空压机振动信号采集方法，能够及时发现故障，利于维修人员及时排除，能够通过维修人员将故障原因反馈给工作人员，形成不同类别故障原因的振动故障数据池，帮助总控台进行更加精准的初步故障诊断。

技术研发人员：王苏君
受保护的技术使用者：苏州峘一自动化有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23