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    雙轉(zhuǎn)盤破碎機(jī)是一種新型的高效、低能耗破碎設(shè)備。在工作過程中，內(nèi)、外轉(zhuǎn)盤與物料不斷地進(jìn)行強(qiáng)烈沖擊，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速較高且內(nèi)轉(zhuǎn)盤直徑尺寸較大，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受離心力及打擊力的影響容易發(fā)生彎曲變形。因此在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，經(jīng)常注意設(shè)備的振動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，以免影響生產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失。
1、便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
    在線式系統(tǒng)主要適用于對(duì)某一臺(tái)或幾臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備的部分關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，具有系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，使用限制多等缺陷；便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以進(jìn)行定時(shí)或不定時(shí)的巡檢，不僅對(duì)量大面廣的中小型機(jī)器來說具有極大的優(yōu)勢(shì)，即使是大型機(jī)組，也可方便地獲得大量影響其性能發(fā)揮的參數(shù)，保障系統(tǒng)安全有效地工作。
    針對(duì)破碎機(jī)實(shí)際使用情況，開發(fā)基于虛擬儀器技術(shù)的便攜式破碎機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有一般的數(shù)據(jù)采集、分析功能，便于及早發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行異常并進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)，系統(tǒng)又能不斷地積累設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為設(shè)備管理和維修提供科學(xué)依據(jù)和原始材料。
    從目前已有的便攜式數(shù)據(jù)采集分析與診斷系統(tǒng)來看，大多采用傳統(tǒng)編程語言來進(jìn)行開發(fā)，如DOS系統(tǒng)下的匯編語言、C、BASIC，WINDOWS系統(tǒng)環(huán)境下的vc++、VB等。要熟練掌握并使用這些編程語言需要有豐富的編程經(jīng)驗(yàn)，這使得開發(fā)這樣的便攜式數(shù)據(jù)采集分析與診斷系統(tǒng)需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。如果采用圖形化編程方法，則不需要開發(fā)人員有太多的編程經(jīng)驗(yàn)，并且可以大大縮短軟件系統(tǒng)開發(fā)周期。美國(guó)國(guó)家儀器公司的bbVIEW虛擬儀器是目前較有代表性的圖形化開發(fā)平臺(tái)，具有簡(jiǎn)單易學(xué)、編程效率高、通用性好等優(yōu)點(diǎn)。
2、虛擬儀器技術(shù)
2.1虛擬儀器的概念及其特點(diǎn)
    虛擬儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用所形成的一種新型的、富有生命力的儀器種類，它是計(jì)算機(jī)硬件資源、儀器測(cè)／控硬件和用于數(shù)據(jù)分析、過程通訊及圖形用戶界面的軟件之間的有效結(jié)合。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器的特點(diǎn)在于：
    (1)可以根據(jù)不同的要求，量身定做各種測(cè)量、測(cè)試儀器，以提高工作效率；
    (2)可以自行開發(fā)軟件來升級(jí)各種測(cè)量、測(cè)試儀器，以適應(yīng)不斷發(fā)展的需求；
    (3)強(qiáng)調(diào)“軟件就是儀器”的新概念，軟件在儀器中充當(dāng)了以往由硬件實(shí)現(xiàn)的角色，升級(jí)周期短，維護(hù)和開發(fā)的費(fèi)用大大降低。
2.2虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成
    虛擬儀器的硬件一般分為基礎(chǔ)硬件平臺(tái)和外圍硬件設(shè)備。基礎(chǔ)硬件平臺(tái)目前可以選擇各類型的計(jì)算機(jī)；而外圍硬件設(shè)備則主要包括各種計(jì)算機(jī)內(nèi)置插卡和外置測(cè)試設(shè)備。
   虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)主要包括兩個(gè)層次：用戶應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。其中，用戶應(yīng)用程序是用戶為實(shí)現(xiàn)特定目的而編寫的的程；設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是聯(lián)系用戶應(yīng)用程序與底層硬件設(shè)備的基礎(chǔ)。
3、破碎機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)
3.1系統(tǒng)硬件的構(gòu)成
    系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖l所示。
3.1.1測(cè)振傳感器
    振動(dòng)測(cè)量，要求選用對(duì)故障反應(yīng)最敏感的的診斷參數(shù)來進(jìn)行測(cè)量，這種參數(shù)被稱為“敏感因子”。該破碎機(jī)屬中頻振動(dòng)；此外，對(duì)大多數(shù)機(jī)器來說，最佳診斷參數(shù)是速度，因?yàn)樗�是反映振�?dòng)強(qiáng)度的理想?yún)��?shù)，國(guó)際上許多振動(dòng)判斷標(biāo)準(zhǔn)也都是采用速度有效值(Vnns)作為判別參數(shù)。鑒于以上分析，本系統(tǒng)采用磁電式速度傳感器為測(cè)振傳感器。
    傳感器測(cè)點(diǎn)選擇的正確與否，關(guān)系到能否獲得所需的真實(shí)完整的狀態(tài)信息。測(cè)點(diǎn)一般應(yīng)滿足對(duì)振動(dòng)反應(yīng)敏感、信息豐富、適于安置傳感器、符合安全操作等要求。因此，根據(jù)該破碎機(jī)實(shí)際情況，本系統(tǒng)取內(nèi)轉(zhuǎn)盤軸承、外傳盤軸承、地腳以及機(jī)體外殼作為主要測(cè)點(diǎn)。
3.1.2其它硬件配置
    信號(hào)調(diào)理電路對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、隔離等處理，調(diào)理后的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)采集由美國(guó)國(guó)家儀器(NI)公司的PCI總線數(shù)據(jù)采集卡完成。PCI總線傳輸速度快，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換率高，是目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的主要方式筆記本計(jì)算機(jī)要求Pentium處理器166M HZ以上，256MB RAM以上，硬盤有足夠的軟件安裝空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。
3.2系統(tǒng)軟件構(gòu)成
3.2.1軟件開發(fā)平臺(tái)
    本設(shè)計(jì)采用的是美國(guó)M公司的LabVIEW平臺(tái)。它通過建立和連接圖標(biāo)來構(gòu)成虛擬儀器程序，而無需象傳統(tǒng)的文本編輯形式那編寫源代碼來實(shí)現(xiàn)。LabVIEW程序包括前面板和流程圖兩部分。前面板是LabVIEW程序的圖形用戶接口，此接口集成了用戶輸入，并顯示程序的輸出。前面板包括旋鈕、按鈕、圖形和其他的控制與顯示對(duì)象。每一前面板都有一框圖程序與之對(duì)應(yīng)。
3.2.2軟件組成
    本系統(tǒng)軟件模塊如圖2所示。各模塊功能如下：
    (1)操作類型選擇。
    操作類型選擇用來確定操作類型。如果是進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，則需要進(jìn)行設(shè)備和通道的初始化設(shè)置。可以選擇設(shè)為默認(rèn)值的設(shè)備號(hào)和通道號(hào)，也可以根據(jù)需要設(shè)置新的設(shè)備號(hào)和通道號(hào)；如果進(jìn)行圖形回放，則從歷史文件庫里選擇即可。
    (2)數(shù)據(jù)采集。
    數(shù)據(jù)采集部分在整個(gè)程序中有很重要的地位。數(shù)據(jù)采集部分的參數(shù)設(shè)置正確與否，直接影響到后面的分析、處理、顯示等功能能否實(shí)現(xiàn)。這部分的參數(shù)設(shè)置主要包括：設(shè)備與通道設(shè)置、采樣頻率設(shè)置等。
    (3)頻譜分析。
    頻譜分析模塊可以進(jìn)行濾波窗口的選擇，可以選擇漢寧窗、海明窗等窗口中的一種，也可選擇不進(jìn)行窗口濾波操作；譜分析功能包括幅值譜分析、功率譜分析、互譜分析等。
    (4)波形顯示。
    波形顯示類型可選頻譜曲線線顯示或時(shí)域信號(hào)顯示。此外，波形顯示時(shí)還有標(biāo)尺，可以用它方便地讀出任意點(diǎn)的坐標(biāo)值。
    (5)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
    采集進(jìn)來的信號(hào)可存于ACCESS等桌面數(shù)據(jù)庫，供以后分析研究，也可以通過外接打印機(jī)直接打印出來。
3.3系統(tǒng)程序
    本系統(tǒng)LabVIEW程序的前面板如圖3所示。
4、結(jié)語
    基于虛擬儀器技術(shù)的雙轉(zhuǎn)盤沖擊破碎機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，充分運(yùn)用了計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，不僅實(shí)現(xiàn)了一般的頻譜分析儀所具有的功能，而且增強(qiáng)了分析處理能力。
    虛擬儀器除了可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)外，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件的快速發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)將廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程測(cè)量領(lǐng)域，大大降低固定資產(chǎn)的投入，提高測(cè)試質(zhì)量。