Kollmorgen ACMn0650-4/2-6

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对于石油化工行业中泵站机组的振动测试，工程师通常会遇到一些挑战…

挑战一 系统便携性

泵站机组与石油钻井的分布有关。通常石油在某一地区的分部并不均匀，钻井的分布受石油分1部影响也较为分散。测试工程师经常要携带测试设备奔赴不同的地点对泵站机组设备进行测试。测试设备的便携性成为泵站测试系统的一大挑战。

挑战二 系统供电

泵站机组所在户外环境情况和条件不一，多数环境很难为测试设备提供独立供电条件。机组震动测试通常需要持续数十秒至数分钟。为测试系统提供数十分钟持续的电源成为泵站机组测试的另一个挑战。

挑战三 数据传输

某些环境下，测试系统中数据采集设备与上位机距离较远从几米至几十米不等，设备布局也较为复杂。数采设备与上位机数据传递成为了泵站机组测试的第三大挑战。

使用产品

硬件

CDAQ-9188（CDAQ机箱）

NI-9237（震动信号采集模块）

PS CRIO-3072（C系列外置电池卡）

AT-5150（无线数据发射、接收器）

软件

LabVIEW （图形化编程平台）

MAX（交互式测试工具）

解决方案

面对挑战一 CDAQ系列产品

首先，考虑到系统的便携性，工程师选择CDAQ系列产品。CDAQ系列产品集便携性、灵活性可扩展性于一身，既可以方便工程师将测试设备携带至各测试点，又可以通过更换模块轻松实现测试需求的扩展。

面对挑战二 PS CRIO-3072电池模块

其次，考虑到系统供电问题，工程师选择外置PS CRIO-3072电池模块。cRIO-3072以cRIO模块的形式，可装配在cRIO、CDAQ机箱中使用。其轻便、小巧、简洁的特性，使系统从外观到内置更专业。

面对挑战三 AT-5150高速无线数据采集系列产品

第三，数据采集部分（包含传感器）与上位机距离较远，现场设备布局较为复杂，不便于通讯线缆的铺设。因此，工程师选择了无线数据传输方式 AirTerminal 。AirTerminal是高速无线数据采集系列产品。该产品旨在为用户提供高速无线数据采集的佳解决方案，具有高稳定性、高速率、使用距离远、抗干扰强及支持多地点同时采集的优点。

简介

针对泵站机组在工作运行过程中出现的振动问题，利用虚拟仪器技术相关软、硬件结合传感技术测试了不同工况下的泵站机组震动情况。通过对测试数据进行分析，初步找出了机组振动的原因，并给出了相应的减振方案。

正文

       石油化学工业是基础性产业，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务，在国民经济中占有举足轻重的地位。其中石油开采是该行业的重要环节之一。泵站机组为石油开采及运输提供源源不断的动力，机组的健康状况及使用寿命受到业内人士高度的重视。影响泵站机组使用寿命及稳定运转的一项因素是“振动“。本系统以虚拟仪器技术为核心结合传感技术完成了对石化行业泵站机组的振动情况进行测试及分析等工作。

某泵站外景图

       任何测试系统都有难点，泵站系统也不例外。石油钻井的分布不均、泵站机组所在环境的特殊性以及测试设备与上位机相对位置、传输距离的不确定性等因素使测试工程师在泵站测试系统的便携性、系统外供电支持和数据传输等方面面临重重挑战。面对这些挑战泛华测控协助协助工程师们确定佳解决方案。

       针对“便携性”这一需求，工程师终使用CDAQ系统。CDAQ即Compact DAQ ，该系统大的特点就是便携性，目前CDAQ-9188（8槽机箱，也是NI目前槽数多的CDAQ机箱），插满模块后的总重量不超过5Kg，方便工程师携带设备在不同地点进行测试。针对“系统外供电 “的需求，工程师选择使用PS CRIO-3072电池模块，cRIO-3072是为cRIO机箱（CDAQ机箱也可使用）配置的供电电池卡，单卡提供5400mAh的电池容量，在输出功率为20W时可连续工作1.5-2小时，支持热插拔且允许多卡级联，轮流供电，提高系统续航能力，充放电次数大于500次。该卡无需连接外部电源线或携带沉重的外置铅蓄电池组，方便在野外环境下使用便携式机箱作业。针对“测试系统与上位机位置、距离的不确定性”的特点，工程师使用了AirTerminal高速无线数据采集解决方案。其中的核心产品时AT-5150。 AT-5150是高速无线数据采集基站。AT-5150配合数据采集设备以及电脑，即可搭建起无线数据采集网络。该网络呈星型拓扑关系。每个AT-5150无线基站在网络中两个模式可选。或者作Access Point，或者作Station。当用作无线数据采集的数据接收端，和PC机相连时，它即作Access Point模式；当用作无线数据采集的数据接收端，和PC机相连时，它即作Access Point模式。

系统硬件连接图

       本系统以虚拟仪器技术为核心、传感技术为支撑，通过的图形化开发平台LabVIEW与灵活的CDAQ 模块化硬件的无缝结合对泵站机组震动信号进行数据采集并在后期进行离线分析，为泵站机组的振源定位，振动特点分析以及减振方案的制定提供了强有力的保障。

二、   市场趋势

随着市场应用环境的逐步成熟，无线网络视频监控系统已经成为监控系统的发展方向。无线网络视频监控系统因其无需布线、组网灵活、远距监控及易于集成等优势，将能够在未来视频监控市场占据更多的份额。尤其是1在那些需要耗费大量人力物力铺设线缆或无法布线的工作环境中，将发挥更大作用。

数据显示，2004-2012年数字监控在总体视频监控市场规模中所占的比例从35.7%增长到了56.7%。而网络视频监控市场所占比例也由2004年的7.4%增长到2012年的28.2%。

受平安城市建设、交通信息化建设、金融监控、生产、智能家居等各种项目建设与发展的带动，中国视频监控产品的需求量将不断扩大。预计2012-2015年间将保持着21.52%的平均增长速度。

三、   拓扑图

四、方案说明

厦门才茂通信科技有限公司的3G/4G无线视频监控系统包含三大部分：监控前端、运营中心和远程访问。

   * 监控前端

作为智能安防解决方案，才茂通信的3G /4G无线视频监控设备集成支持包括智能传感器：入侵探测、接近、遮挡、环境温度湿度、烟雾、气体检测等现场监控告警处理。应需而动，特别适用于环境检测、车载移动、消防通道、综合报警点等视频监控领域。

Mystaire 2450 Ductless Fume Enclosure

Laser Precision Corp Optical Time Domain Reflectometer

HP 54620C Logic Analyzer

HP 5350B Microwave Frequency Counter

Tektronix CTS 710 Sonet Test Set w/Opt 003 (Reduced!)

OCE G6035-S Scanner

HP Agilent 35689B S-Parameter Test Set, 150 MHz

WaveTek 1395 Arbitrary Waveform Synthesizer

GL Communication Inc. 9121TB1G8CE

Mahr Federal 832F Digital Electronic Amplifier

HP Agilent 4274A LCR Meter w/ opt 001

HP Agilent 8590A Spectrum Analyzaer, 10kHz to 1.5GHz

HP Agilent 8922M GSM Mobile Station Test Set w/ Opt's

HP Agilent 6674A-J05 Programmable Power Supply

Stanford Research SR645

Optical Associates INC 316 UV Power Meter with Probe

TTC 43440 DS1 / DS3 ATM Interface Adapter

NoiseCom UFX-BER-375/625 C/N Generator

Noisecom UFX-BER-30/65/145

LeCroy 9304AM Digital Oscilloscope w/ Options

Wayne Kerr PSG 2400L Sweep Signal Generator, 2.4GHz

Sunol Sciences Corporation SC98V

Biddle 247000-7 Digital Low Resistance Ohmmeter

Biddle 247000-8 Digital Low Resistance Ohmmeter

Transistor Devices DLVP130-250-2500 DC

HP C6075A DesignJet 1055CM 36" Plotter

Tektronix TLA7L3 Logic Analyzer Module w/ opt's 1S & 2S