水泵机组状态监测与故障诊断系统研究
水泵性能测试及故障诊断研究
水泵性能测试及故障诊断研究水泵是工业生产、农业灌溉和城市供水系统中必不可少的设备之一，但是水泵的工作状态经常会受到各种因素的影响而出现性能问题，严重影响其工作效率和使用寿命。
因此，进行水泵性能测试并对故障进行诊断研究是非常必要的。
一、水泵性能测试1.1 测试内容水泵性能测试一般分为静态试验和动态试验两种，静态试验包括外检和内检两个方面，动态试验则需要利用特定的试验装置进行。
在试验过程中，需要考虑到水泵的工作条件，包括出水量、流量、压力和功率等指标。
1.2 测试方法静态试验时需要对水泵的外观和内部进行检测，包括水泵的密封性、轴的偏移量、腐蚀和磨损情况等。
动态试验则需要利用试验装置对水泵进行实际运转测试，测量其出水量、流量、压力和功率等指标。
同时，应注意测试过程中的安全问题，及时排除异常情况。
1.3 测试结果分析通过测试获得的数据可以用于分析水泵的工作状态和性能指标，发现潜在问题并及时解决。
同时，对比不同水泵的测试结果可以评价其性能差异，进而提出改进和升级措施。
二、水泵故障诊断2.1 故障类型水泵故障常见的类型包括以下几种：轴承故障、泵体变形、进口或出口堵塞、泵壳渗漏和叶轮疲劳等。
针对不同类型的故障需要采取不同的诊断方法。
2.2 诊断方法轴承故障需要检查轴承的空隙和摩擦力，重新调整轴承或更换轴承；泵体变形可采取钢板修复或泵体更换等措施；进口或出口堵塞可通过清洗或更换管道解决，而泵壳渗漏和叶轮疲劳则需要进行更加复杂的维修处理。
2.3 故障预防为避免水泵故障的发生，需要在使用和维护过程中注意几个关键点：首先，选用比较优质的水泵设备，提高其耐用性和可靠性；其次，对水泵进行定期检查和维护，及时发现潜在问题并进行修复；最后，减少水泵的过载运行或长时间空转运行，避免对设备造成过大的负荷。
三、结语水泵性能测试和故障诊断是水泵设备正常工作的重要保障，同时也是提高生产效率和节约资源的有效手段。
在实际工程应用中，需要充分利用科技手段和专业人才进行水泵技术方面的研究，不断优化水泵设备的工作状态和效率，为推动工业和农业现代化进程做出积极的贡献。
长输管线泵机组状态监测与诊断系统研究
２ 监测诊断系统软件方案设计
根据用户要求 ， 软件系统的功能主要应有 ： 实时状态监测 ， 信号分析与处 理 ， 趋势分析与参量预测 ， 故障诊断和状态报告输出， 并应具有在线使用帮助和领域专 门知识帮助的功能。 目的是 即时完整地掌
收稿 日期 ： ０ １— ５ ２ ６—０ １ ０ 作者简介： 健（ ７ 一 ， 四川省仪陇县人， 刘 １ ５ ）女， ９ 硕士生， 要从事后勤装备信息 主 化研究。
摘 要 介绍 了一个输油泵机组状 态监测与故障诊 断 系统 ， 研制该 系统的 目的是为了
实时掌握输 油 泵机 组的运 行 状 态 ， 为针 对性 的 维护提 供 依 据 和 手段 。设 计 的 系统一 方 面能
对机组的运行状态进行 实时监测 ， 产生各种数据报表 ， 另一方面能对机组的常见故障进行诊 断分析 。 及时、 准确地对泵机组各种异常状态或故障状 态作 出诊 断， 防或 消除故障， 预 同时， 也能为泵站运行提供 必要指导， 减轻管理人 员的劳动强度 ， 确保输 油泵机组长期 、 定、 稳 高
前 、 轴 承温 度 、 子 温 后 定
度、 Ａ相 和 Ｂ相 电 流 ， 完
耋 来汇温、力 Ｉ油管度压
ｌ出 汇 温 、 油 管 度 压力
３ ２ ２ ２ ５ Ｊ ２ ２
７ ８ ８ ２
图 １ 监测 系统构成 图
成功率因数及输入功 率 ｍ ｌ １ Ｏ ｌ 计算。实现各参量的实时报表显示 ， 并具有越上限和越下限报警显示功能 ， 统计并显示越限机组号， 实
输油管ｉ 毫振动
４ ５ ６ ４ ９ ３ Ｏ ７ ２ ０ ８ ３ ７ ８ ３ ２
组各 输油泵 的前 、 轴 承 后 温 度 、 口温 度 、 口压 出 出 力和 平衡管压 力 ， 成 流 完
水电机组状态监测与故障诊断研究
水电机组状态监测与故障诊断研究水电机组是利用水力能转换为电力能的装置，是水电站中的核心设备。
而机组的状态监测与故障诊断一直是水电行业关注的焦点，因为及时准确地发现并处理机组故障，对于确保水电站的安全运行至关重要。
本文将就水电机组状态监测与故障诊断的研究进行探讨。
对水电机组进行状态监测是十分必要的。
监测水电机组的状态可以帮助提前发现机组存在的问题，及时采取措施维护和修理。
通过监测水轮机、发电机和其他重要设备的振动、温度、压力等参数，可以了解设备的运行情况，判断是否存在异常。
如果水电机组出现异常状态，有可能导致设备的损坏，对水电站的安全运行产生严重影响。
接着，机组状态监测的方法有很多种。
传统的监测方法主要包括振动监测、温度监测、压力监测等。
这些方法可以通过传感器实时监测水电机组的运行参数，一旦发现异常情况，工作人员可以及时采取措施处理。
随着信息技术的发展，机组状态监测也可以借助于数据采集系统和远程监控系统，通过网络传输实时数据，实现对水电机组状态的远程监测，大大提高了监测的效率和精度。
除了状态监测，对机组故障的诊断也是至关重要的。
水电机组故障的诊断可以帮助找出故障原因，采取有效的措施及时修复，避免事故的发生。
目前，针对机组故障诊断的研究主要包括基于规则的故障诊断、基于模型的故障诊断和基于数据驱动的故障诊断等方法。
基于规则的故障诊断是根据专家经验和规则库进行故障诊断，该方法比较直观，但对于复杂的故障诊断很难取得较好的效果。
基于模型的故障诊断是利用机组的物理模型来预测机组的运行状态，该方法的准确性较高，但对于模型的建立和更新要求较高。
基于数据驱动的故障诊断是利用机组的历史数据来进行故障诊断，该方法简单易行，但对数据的准确性要求较高。
在进行机组故障诊断时，还需要考虑到多种因素。
首先是信息融合技术，机组故障的诊断需要利用多种参数信息，如振动、温度、压力等，需要将这些信息进行融合分析，提高故障诊断的准确性。
其次是专家系统的建立，通过建立专家系统，可以将专业知识和经验以规则的形式存储，以便在故障诊断中进行参考。
水轮机组在线监测与故障诊断系统的研究与开发
水轮机组在线监测与故障诊断系统的研究与开发水轮机组是利用水能转换成机械能的主力发电设备之一。
随着水力发电的快速发展，水轮机组的可靠性和运行效率日益受到关注。
在线监测与故障诊断系统是提高水轮机组可靠性和运行效率的重要手段，对于保障水力发电安全运行具有重要意义。
水轮机组在线监测与故障诊断系统的研究与开发主要从以下几个方面展开：首先，系统应该具备对水轮机组各个关键参数进行实时监测的能力。
通过在水轮机组的关键位置安装传感器，可以实时获取水轮机组的状态信息，包括转速、流量、压力、温度等指标。
这些数据可以通过通信网络传输到监测平台，实现对水轮机组的远程监测。
通过实时监测，可以及时发现水轮机组的异常情况，并采取相应的措施，避免故障的发生。
其次，系统需要具备对监测数据进行分析和处理的能力。
监测数据量庞大，单纯地将数据传输到监测平台并不能发挥其价值。
因此，研究与开发在线监测与故障诊断系统时，需要引入数据分析和处理的算法。
这些算法可以对监测数据进行实时分析，识别出水轮机组的异常行为，并生成相关的报警信息。
此外，还可以对历史监测数据进行离线分析，挖掘出水轮机组的运行规律和特征，为未来的故障预测和预防提供依据。
另外，系统需要具备故障诊断的能力。
通过对监测数据的分析，可以判断水轮机组是否存在故障，并进一步诊断故障类型和位置。
故障诊断是在线监测与故障诊断系统最关键的功能之一，可以帮助运维人员迅速找到故障原因，并采取相应的措施进行修复。
在系统研究和开发过程中，可以结合机器学习、人工智能等技术，建立故障诊断模型，提高故障诊断的准确性和效率。
最后，系统应该具备友好的用户界面和操作方式。
在线监测与故障诊断系统的最终用户是水力发电厂的运维人员，因此系统的用户界面应该简洁明了，方便用户进行操作和数据查看。
此外，系统还应该具备报警功能和远程控制功能，方便运维人员及时处理故障和异常情况。
综上所述，水轮机组在线监测与故障诊断系统是提高水力发电设备可靠性和运行效率的关键技术之一。
注水泵机组的状态监测与故障诊断分析
注水泵机组的状态监测与故障诊断分析摘要：注水泵是石油开采中不可或缺的重要机械设备，注水泵机组的运行状态直接关系到了石油开采的品质与效率。
在注水泵机组的工作状态中，由于部分石油开采企业尚不能实现对注水泵机组工作状态的实时监测，导致一些故障没有被及时发现和解决，在注水泵机组故障诊断排查中存在着一定的滞后性，给石油开采工作带来了一定的阻碍。
本文通过分析注水泵机组的状态监测与故障诊断策略，为相关工作的开展提供参考。
关键词：注水泵机组；状态监测；故障诊断引言：注水泵机组在石油开采中主要承担着对油层进行注水以及压力控制的作用，注水泵机组的工作状态对于石油开采工作而言至关重要。
目前石油开采中常用的注水泵机组主要可以分为高压离心式注水泵和高压柱塞泵机组两类。
借助注水泵机组可以显著提高石油开采的效率和开采量，促进石油企业生产效益的提升。
但是在注水泵机组运行过程中，由于状态监测力度不足，导致故障问题频发，针对注水泵机组的故障诊断及处理水平制约了石油开采工作的有效开展。
因此，需要不断强化注水泵机组状态监测与故障诊断水平。
1注水泵机组的状态监测1.1注水泵机组状态监测的原理针对注水泵机组的状态监测主要通过对注水泵机组运行的各项信号和数据，了解注水泵机组的运行状态，并通过合理控制信号确保注水泵机组和各零部件的稳定运行。
具体而言，注水泵机组运行中需要借助传感器将机组振动、温度、压力等的指标转换为电信号、声信号等量化的物理信号，通过对这些信号进行控制和处理对注水泵机组的运行状态进行有效监测。
目前，大部分石油开采企业针对注水泵机组状态监测的指标都包括了机组运行的振幅、频率、相位、转速、轴心位置等参数，监测的具体数据则包括了振动位移数据、振动速度及加速度数据等。
1.2注水泵机组状态监测点的选择及布点注水泵机组的连接主要是利用滑动轴承对弹性联轴器和电机进行连接，并且需要将底座进行分离。
在对注水泵机组进行状态监测时，监测点应当选择在注水泵高压端、低压端，或者注水本机组的驱动端、非驱动端。
水电机组状态监测与故障诊断系统
水电机组状态监测与故障诊断系统摘要:利用信息技术实现水电机组的状态监测和故障诊断是提高水电厂经济效益和安全运行的重要技术保证。
本文重点介绍了水电机组状态监测和故障诊断系统及其经济效益和成功案例。
关键词:水电机组状态监测故障诊断效益1状态监测和故障诊断系统的目标利用信息技术和状态监测技术,逐步实现中、小水电站从计划检修到状态检修,提高其经济效益和安全性。
2系统必要性近几年,随着大、中、小型水电厂的建设,水电系统的状态检修工作已越来越受到重视。
原国家电力公司在1999年科技发展规划中,明确提到有关水轮机组的故障监测和状态检修技术的发展计划。
1998年10月,在甘肃省刘家峡水电厂,由中国电力企业协会组织召开了"水电机组检修改革工作会议",会议通过了我国应逐步废除计划检修,尽快实行状态检修的倡议,并提出应大力发展机组状态监测技术。
其倡议有如下几方面的工程背景:(1)强烈的振动是水轮机组运行中一种常见的故障,其特征不易捕捉,难以铲除事故隐患,不仅影响水轮机组的正常运行,而且还会降低机组和零部件的使用寿命。
(2)水轮机空蚀是水轮机损伤的主要原因,其损伤程度已成为确定是否进行大修的关键参数,因空蚀将直接降低水轮机机组经济效益和安全性。
(3)随着水力发电机组在整个电网中的比重越来越大,年平均发电时间延长,检修时间缩短,一旦因事故停机,造成的经济损失极为严重。
此外,电网调度中越来越强调水电机组的调峰作用,要求充分利用水电厂最大出力。
(4)近年来高水头、高转速、高效率、大容量的水电机组的设计实践中趋向使用高强度的材料,构件更加灵活,刚度的减小和机组尺寸的增加,必然会带来更多的稳定性问题。
(5)无人值班,少人值守,减人增效,降低维修成本,厂网分开等一系列符合市场经济规律的现代管理和维修模式的形成和建立,迫切需要强有力的技术支持手段。
水电厂机组运行设备综合监测、分析、诊断一直是水电厂期待解决的问题。
机泵运行状态监测与诊断技术
机泵运行状态监测与诊断技术机泵是一种关键设备，广泛应用于工业生产和城市基础设施中。
为了确保机泵的安全运行和减少停机时间，机泵运行状态监测与诊断技术应运而生。
本文将介绍机泵运行状态监测与诊断技术的原理、方法和应用。
一、机泵运行状态监测技术机泵运行状态监测技术是通过监测和分析机泵的振动、温度、压力、流量等参数，实时了解机泵的运行状态。
这项技术可通过传感器获取相关数据，并将其传输到监测系统中进行处理和分析。
常用的监测参数包括：1. 振动监测：机泵的振动是其状态的重要指标之一。
通过安装振动传感器，可以实时监测和记录机泵的振动数据，并根据振动数据的变化判断机泵是否存在异常情况。
2. 温度监测：机泵的温度也可以反映其运行状态。
通过安装温度传感器，可以实时监测机泵的温度变化，进而判断机泵是否存在过热或过冷等问题。
3. 压力监测：机泵的压力变化可以体现其工作负荷和性能状态。
通过安装压力传感器，可以实时监测机泵的进出口压力，并根据变化情况进行分析和诊断。
4. 流量监测：机泵的流量变化可以反映其泵送介质的变化情况。
通过安装流量传感器，可以实时监测机泵的流量并进行分析，从而判断机泵是否存在堵塞、泄漏等问题。
二、机泵运行状态诊断技术机泵运行状态诊断技术是基于运行状态监测数据，通过数据分析和处理来判断机泵是否存在故障或异常情况，以及确定故障的类型和位置。
1. 数据分析：通过对机泵监测数据的分析和处理，提取有效的特征参数，并建立特征数据库。
可以利用专业的数据处理软件，如MATLAB或Python等，对数据进行统计学和频谱分析，以发现数据中的规律和异常情况。
2. 故障诊断：根据特征数据库和机泵运行状态模型，将机泵的监测数据与模型进行匹配，以判断机泵是否存在故障，并确定故障的类型和位置。
常用的故障诊断方法包括模式识别、神经网络和支持向量机等。
3. 健康评估：通过运行状态监测和诊断技术，可以对机泵的健康状况进行评估。
根据评估结果，可以制定相应的维修计划，及时进行维护和保养，延长机泵的使用寿命。
水泵机组状态监测与故障诊断系统研究
水泵机组状态监测与故障诊断系统研究摘要：在新形势下，泵站在输水、供水、防洪减灾等方面起到关键性作用，泵站多样化功能发挥离不开水泵机组高效运转，巧用现代化技术手段科学构建系统平台，动态监测水泵机组运行状态的同时实时精准诊断并处理故障问题，确保水泵机组安全、稳定，在实现最小化水泵机组运行成本中提高综合效益。
关键词：水泵机组；状态监测；故障诊断；系统在内外部多方面因素影响下，水泵机组运行中不可避免会出现故障隐患问题，会对泵站具体化作用发挥造成不同程度影响，要根据水泵机组工作原理、结构特征、功能作用等，有效构建状态监测、故障诊断二者有机融合的系统，在线监控水泵机组运行全过程，在智能化诊断、评价、处理各类故障过程中深化对故障高发点的防控，在动态化检修维护基础上实时更新升级水泵机组，全面提升水泵机组整体性能，便于水泵机组更好地为地区经济发展服务。
一、水泵机组状态监测与故障诊断系统硬件与软件在设计之前，设计人员需要综合把握泵站水泵机组运行状态、故障问题等，在整合多方面信息数据基础上明确水泵机组状态监测与故障诊断系统整体结构以及系统硬件、软件设计要求、要点，包括系统多样化功能模块，在比较、分析的基础上以现代化信息技术为切入点，以水泵机组实际情况为出发点，明确最佳的设计方案，规范化指导设计各环节，确保作用到水泵机组状态监测、故障诊断中的系统平台高效运行。
在设计系统整体结构中，设计人员可以在坚持当下相关设计原则的基础上设计成分层分布全开放类型的结构，确保设计的水泵机组状态监测和故障诊断系统可以和泵站运行中的其他系统相互作用，实时交换水泵机组运行中产生的海量信息数据，甚至可以将水泵机组状态在线监测数据实时传输到对应的故障诊断中心。
在系统硬件方面，设计人员要根据具体设计要求与方案，以系统整体结构设计为核心，规范化设计数据采集器、加速度传感器、信号线接线端子，为系统软件稳定运行埋下伏笔。
在系统软件方面，GPTS＿MAD在线状态监测软件是作用其中的关键性软件，随时动态化、自动化记录并分析不同型号水泵机组运行中产生的状态信息数据，便于优化故障预测、诊断、防控等环节。
水电机组状态监测与故障诊断研究
水电机组状态监测与故障诊断研究水电机组是指利用水能源进行发电的设备，它由水轮机和发电机组成。
随着水电发电技术的发展，水电机组的运行管理变得越来越重要，状态监测与故障诊断成为了提高水电机组可靠性和安全性的关键因素。
本文将着重从状态监测与故障诊断的角度对水电机组进行研究，探讨如何利用先进的技术手段对水电机组进行实时监测和故障诊断，以提高其运行效率和可靠性。
一、水电机组状态监测技术的现状随着信息技术和大数据技术的发展，水电机组的状态监测技术也得到了很大的进步。
传统的水电机组状态监测通常是通过人工巡视和定期检修来实现的，这种方式存在着工作效率低、监测不及时、难以发现早期故障等问题。
而随着先进的监测技术的应用，包括振动监测、温度监测、油液监测等多种技术手段的整合应用，使得水电机组状态监测能够实现实时监测、远程监测、自动报警等功能，大大提高了水电机组的运行管理水平。
1. 振动监测技术振动是水电机组运行过程中产生的一种典型的机械振动，通过对振动信号的监测可以获得水轴承的轴承振动频谱、振幅等信息，从而判断出水轴承的状态是否正常。
通过振动监测技术可以有效地发现水轴承的磨损、失效等故障，提前预警并进行及时处理，从而避免机组因水轴承故障而停机带来的经济损失。
水电机组的各个部件在运行过程中会产生不同程度的热量，通过对机组各部件温度的监测可以获得机组各部件的温度分布情况，从而判断出机组中是否存在异常情况。
当机组轴承温度异常升高时，可能意味着轴承润滑不良或轴承损伤等问题，及时的温度监测可以提前发现问题并进行处理，避免机组发生更严重的故障。
水电机组中的油液，如润滑油、液压油等，在运行过程中会受到外界因素的影响而发生变化。
通过对润滑油或液压油中含污染颗粒、含水量等指标的监测，可以判断出油品是否正常，从而进一步推断出机组主要部件的状态。
当润滑油中的污染颗粒数量超过一定标准时，可能意味着机组内部存在磨损、破损等问题，需要及时更换油品或进行更深入的故障诊断。
水泵系统故障诊断与预测方法研究
水泵系统故障诊断与预测方法研究随着城市化进程的不断推进，市民们的用水需求也越来越大。
而对于很多供水企业和社区来说，水泵是保证市民日常用水的基础设施之一。
但是在使用过程中，水泵也会出现各种各样的故障，这不仅会影响到供水效率，还会严重影响市民的日常生活。
因此，研究水泵系统故障诊断与预测方法，对于提高供水效率，保障市民用水安全，具有重要意义。
一、水泵系统故障类型首先，我们需要了解水泵系统常见的故障类型。
常见的故障类型包括水泵轴承损坏、漏水现象、马达过热、齿轮阻塞等。
这些故障的产生原因有很多，比如使用时间过长，使用环境过于恶劣等。
但是无论是什么原因，我们都需要及时排查和解决故障。
二、水泵系统故障诊断方法对于水泵系统出现的故障，我们需要进行准确的诊断。
常见的故障诊断方法包括人员经验判断、检测仪器诊断、振动分析等。
其中人员经验判断是常规的一种诊断方法，但是人员经验的准确性难以保证。
而使用检测仪器则可以获取到更加准确的数据，例如温度、振动等。
在振动分析方面，我们可以通过鉴别不同故障所产生的振动信息，来确定系统故障的位置和类型。
三、水泵系统故障预测方法除了对已经出现的故障进行诊断，我们还希望可以对故障进行预测，从而提前发现和解决问题。
常见的故障预测方法包括神经网络法、模型预测法等。
其中，神经网络法依靠神经网络模型来预测故障；而模型预测法则使用统计模型等来进行预测，精确度更高。
四、水泵系统维护保养对于保证水泵系统的长期正常运转，维护保养是必不可少的一个环节。
首先，我们需要定期对水泵系统进行巡检，清理异物等。
另外，在设备运转时，一定要注意温度、振动、噪声等指标的变化情况，及时发现和解决异常问题。
综上所述，水泵系统故障诊断和预测方法对于供水行业和社区来说，具有重要的意义。
通过有效的故障诊断和预测，我们可以保证供水系统不受到故障的影响，同时也能够提高运营效率，保证市民用水安全。
在平时的维护保养中，我们需要定期进行巡检和清理，避免设备长期积累异物等造成的影响。
浅谈水泵状态监测与故障诊断系统
一
１ 数据采集 系统
水泵 的整 个功 能 系统主 要分 为三 个子 系 统 ， 们分 别是数 据采 集 系统 ， 态监 测系 统 他 状 和 故障诊 断系 统 ， 另外 ， 这三 个 系统中都 有一 个 较 为重 要的 任 务模 块 ， 些 系 统与 模 块共 这 同参 与着 水 泵状 态 监测 和 故 障 诊断 工 作 。 而 作 为 三 种 系 统 之 一 的 数 据 采 集 系 统 ， 于状 态 监 测 和 故 障 诊 断 影 响 重 大 。 对 对 水 泵 振 动 信号 的采 集 以 及相 关 的预 处 理 都 是 由数 据 采 集 系统 来 完 成 的 。 据 采 集 系 数 统 所 采 集 的 信 号 一 般 有 轴 承 座 振 动 、 泵 水 转 速 、 相 信 号 等 。 由 数据 采 集 系统 所 采 键 而 集 的 这 些信 号 结合 器相 应 的 数 据 可 以 将 水 泵 的 运 行 状 态 很 好 地 反 映 出来 。 其 在 对 当 于 信 号 和 数 据 的 采 集 完 成 后 ， 向 状 态 监 就
工 程 技 术 ＳＩFra bibliotek ＆Ｔ Ｈ ＬＧ ＣＮＥ Ｅ Ｎ ＯＹ Ｅ Ｃ０ ．
皿圆
浅 谈 水 泵 状 态 监 测 与 故 障诊 断 系 统
黄 涛 （ 山东兖矿 国 际焦化有 限公 司 山东兖 州 ２ ２ ５ １ ） ７ ０
摘 要： 水泵 作 为工厂生 产 中的重 要设备 之一 ， 其状 态监 测和故 障诊 断对 于工 厂的经济 效益影 响重大 。 本文主要 从水泵 的整个 功能 系统 出发 ， 别 阐述 了数据 采 集 系统 ， 态监 测 系统和 故 障诊断 系统 的工作 原理 和主要 功 能， 分 状 整体 论 述 了水泵状 态检 测和 故障诊 断 系统 。 关键词 ： 水泵状 态监测 故障诊 断 系统 数据 采集 系统 中 图分 类 号 ： Ｈ１ Ｔ ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ７ －３ １ ２ １ ）７ ａ一０ ６ —０ １ ２ ７ （ ０ ｏ ｏ （） ０ １ １ ６ ９ 随 着 科学 技 术 的发 展 ， 工厂 也 进 入 现代 化 的生 产 ， 因此 ， 厂 中关 于 重 要 设 备 故 障 工 诊 断成 为领 导 者和 工程 师关 注 的 重点 。 别 特 是 对于 水泵 的状 态 监 测 以 及 故 障 诊 断 已经 逐渐 成 为工 厂生 产 的重 要 工作 之一 ， 来 越 越 引起 人 们 的 重 视 。 此 可 见 ， 泵 监 测 技 术 由 水 和故 障 检测 系 统的 研 究 ， 于工 厂 的生 产 和 对 今后 的 发 展 有 着 十 分 重 大 的 意 义 。
王耨泵站机组运行监测与故障诊断系统的设计应用
119电子技术王耨泵站机组运行监测与故障诊断系统的设计应用魏 舰,郑振磊,陈美英（山东省胶东调水工程昌邑管理站,山东 昌邑 261300）摘 要：通过故障诊断系统对大型机泵的基础类故障、电气类早期故障、转子类故障及滑动轴承故障等进行实时监测，可以全方位了解设备运行的状况，提前发现和预防设备可能出现的异常状态。
本系统采用振动、温度、动态电流等多项综合指标为基础，对王耨泵站的主要设备进行运行状况监测与故障诊断。
关键词：泵站；故障诊断；趋势预测 对于大型泵站而言，设备运行的效率和良好运行状态是安全生产的前提，加强监测和减少安全隐患具有非常重要的实际意义。
通过加强对水泵和机组的监测，及时掌握设备运行状况的变化趋势，从而有效的进行预防性维护。
笔者结合自身实际工作，以胶东调水工程王耨泵站水泵机组作为研究对象，通过建立机泵运行状况监测与故障诊断系统，对其应用加以分析。
1 诊断系统的结构及功能1.1 总体拓扑结构 王耨泵站作为本系统的应用对象，不仅要考虑王耨泵站8台机组的集中监控和综合评价，同时也要考虑到将来后续其他泵站的机泵的监控以及统一数据平台的远程数据传输和管理问题。
本系统由远程控制中心服务器、本地浏览器、信号采集器以及网络交换机组成。
1.2 系统服务器的相关功能 系统服务器兼有数据库服务器、WEB发布服务器和应用程序服务器3大类功能，在网内凡经授权的用户均可进行全功能浏览，与浏览计算机操作系统无关。
在服务器被赋予外部固定IP地址的条件下，授权用户可在INTERNET网内进行全功能浏览。
集团中心地设有值班故障诊断，可通过网络∕无线网络接入远程系统进行诊断服务。
1.3 状态参数的提取 所有反映机组状态的参数（振动、流量、压力、转速等）均通过ICS3000智能数据采集器进行采集和通过opc提取。
所有模拟信号在ICS3000中经过相应的信号预处理后，通过网络传输至系统服务器的数据库中。
2 主要传感器的布设和作用 针对王耨泵站的混流式水泵，本系统每台水泵布设9个振动加速度传感器、1个转速传感器、3个动态电流互感器和5个温度传感器，同时使用交换器用于与工业数据通讯以及与ICS3000采集器形成互联结构。
水电机组状态监测与故障诊断研究
水电机组状态监测与故障诊断研究随着我国电力企业改革的不断深入，降低设备维修成本和提升设备的稳定可靠性成为了提升发电企业经济效益的重要手段。
过去，在国内采用的是计划检修制度来保障水电机组的安全运行，虽然这种定期维修制度取得一定的效果，但存在缺乏针对性、维修过于盲目、无法对设备故障提前防范等弊端。
随着水电机组运行技术的不断发展，此维修制度已满足不了日益增长的维修需求。
作为一种新的维修模式，状态维修具有较强的设备针对性，并能依靠强大的设备检测技术和设备诊断系统，对机组设备日常的运行状态进行监测分析，提前发现设备潜在的故障，使设备得到及时的维修。
标签：水电机组;状态监测;故障诊断1水电机组状态监测技术的分析1.1机组振动稳定性监测技术水电机组振动稳定性监测技术，一般包含了机组结构振动、机组主轴摆度、机组水压脉动等方面参数。
目前，水电机组振动稳定性监测技术，应用的主要原理是机组振动监测，它的重要组成内容有两项，一是振动传感器，二是状态监测分析系统。
一般振动传感器可以收集到不同的非电量特殊参数，以表征机组的振动状态为主，这系列参数能够转变成供给机组监测系统需要的电量信号。
状态监测分析系统具有三个大功能，分别是数据采集功能、数据存储功能以及数据分析功能，通过这三大功能可以取得较为完整的振动的信息，包括幅值信息、相位信息、振动波形信息、频率信息、轴心轨迹信息和振动趋势信息等，这些信息对于发现水电机组振动的原因及分析水电机组存在的故障都十分重要。
1.2水轮机效率监测技术通过监测水轮机的效率，对提升机组自动化水平及经济化運行都具有重要的作用。
水轮机效率监测主要是采集测量无功功率、有功功率、接力器行程、工作水头、水轮机流量的参数。
除了水轮机的流量，在一些大中型水电厂中已经能够对其他参数进行自动采集，而且数据的精确度较高。
测量水轮机过机流量的方法有很多，但是，能够用来在线测量的方法主要有蜗壳差压法以及超声波法。
前者由于操作简单、造价较低实用性比较高。
水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统研究
综上所述，通过运用水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统，其能够对水泵水轮在运行状态及各参数变化进行实时控制，并在其发生故障的时候对及时向系统操作人员反馈故障分析信息，简化了维修人员的工作强度，提高了水泵水轮机组设备故障维修效率，这对整个水电站能够安全、高效的开展工作具有重要的意义。
参考文献:
[1]肖玉鑫,孙艳艳.水泵水轮机在抽水蓄能电站应用中的水力设计与机械设计分析[J].黑龙江科技信息,2016,(22):104.
2.2信号分析功能
水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统中信号分析功能是对状态监测部分反馈过来的数据信息进行科学、合理的分析与计算，通过得到的分析结果对系统中参数等方面发生变化的部分原因进行确定与记录，以便维修人员能够及时进行修复。
信号分析与征兆提取作为信号分析功能中重要的组成部分，受到了许多关注。而其中，信号分析主要是对水泵水轮机组发生故障时的地域条件、时域、频域等数据进行分析，并显示出与其相关的示意图[3]。而征兆提取则是用于对频率征兆情况与过程量征兆情况进行信息提取的，其能够为后续故障诊断工作提供事实依据。
[2]刘旭阳,王玲花.可逆式水泵水轮机研究现状综述[J].水电与新能源,2016,(06):39-41.
[3]唐韧博,杨建东.水泵水轮机不同工况点的稳定性分析[J].水力发电学报,2016,35(05):117-122.
1.系统概况
1.1系统结构
水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统通过分层分布全开放式方法将水电站内各位置的信息实现共享，并且能够将实时监测结果反馈给监控系统操作人员，使其能够及时掌握水泵水轮机组运行状况。
1.2系统硬件
水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统硬件结构主要由计算机、传感器、信息接收器以及网卡等部件组成。
水电机组状态监测与故障诊断系统
水电机组状态监测与故障诊断系统【摘要】水电机组状态的检测和故障的诊断对于水电机组来说极其重要。
本文分析了水电机组状态监测和故障诊断系统的结构，分析了故障诊断目前的现状，同时，对于分析了展开水电机组状态监测和故障诊断的意义。
【关键词】水电机组；状态监测；故障诊断系统一、前言水电机组能否很好的工作，取决于能否对其进行合理的监测，及时的发现问题，处理问题，以保证其顺利的运行。
而水电机组的故障诊断是保证水电机组能够排除问题，继续恢复工作的保证，所以，研究和分析水电机组状态监测和故障诊断系统很有必要。
二、机组状态监测与诊断系统的总体结构系统采用复杂的分布分层双局域网结构。
系统由状态监测局域网和电厂局域网两套局域网组成。
从信号的角度看,系统由传感器层、信号采集与预处理层、服务器层、BS浏览器终端、远方运行分析中心五层结构组成。
1.传感器和变送器:将机组各部件采集的各种物理信号转化为电信号。
2.信号采集及预处理系统:采集传感器和变送器信号,将这些信号采集和处理,得到反映机组运行状态的各种特征参数、曲线、图表等;其中主变在线监测系统和#1机组局放监测装置通过485通讯接入#1机组状态监测装置,机组流量监测装置和#3机组局放监测装置通过485通讯接入#3机组状态监测装置。
3.状态数据服务器:接受信号采集及预处理系统的数据,自动运行分析和诊断软件,定期提供状态检查日志、状态发展趋势、自动状态报告,自动存储有故障时的监测数据等。
发布数据服务器中的数据、分析结果、诊断结果,包括与本地或远程的监测、分析、诊断、维护工作站的交互,定期向远程发送日志、趋势以及有故障的实时数据等,并提供状态数据查询服务。
4.由于电厂状态监测内容较多,数据通信容量较大,故建立独立的状态监测与诊断系统的TCP/IP局域网,与电厂的MIS局域网分开,以保证状态监测的实时性,避免两个系统之间的通信干扰。
同时又通过Web服务器将两个网络连接起来,使MIS用户可以用浏览器方式有效地对机组状态进行监测分析和诊断,(2008年奥运至今,根据国网公司二次系统安全防护规定,暂时将WEB服务器与电厂MIS局域网断开、镜像服务器与外网断开)。
注水泵的状态监测与故障诊断探讨
注水泵的状态监测与故障诊断探讨油田多级离心式注水泵机组作为当前油田开采的重要工具，其施工质量已经成为人们关注的焦点。
在实际操作的过程中，许多注水泵机组无法达到对各项指标的实时、自动、全过程监控，造成注水泵机组故障问题多发。
文章就注水泵中的震动测试及谱频分析状况，对水泵机组运行各项指标进行控制，有效提升了故障预防及诊断的效果。
标签：注水泵；状态监测；故障诊断在当前油田开采的过程中，相关人员主要依靠注水泵完成对油层的注水工作，对油层压力进行控制。
常见的注水机组主要为高压离心式注水泵和高压柱塞泵机组两种。
注水泵可以明显提升油田釆油速度及采收率，改善油田经济效益，对我国经济发展具有至关重要的作用。
注水泵在使用的过程中非常容易出现水泵抽空、电机烧损等现象，加强注水泵状态监测及故障诊断在当前设备建设中已经刻不容缓。
1注水泵机组的工作状态监测注水泵机组在工作的过程中存在诸多问题，加强对该机组的状态监测，对各项指标进行诊断分析，可以确保注水泵机组处于良好的运行状态，降低可能出现的故障发生率，对提升注水具有非常好的促进作用。
1」状态监测机理在进行状态信息监测的过程中要对各项信号进行合理控制，确保机组及零部件能够正常运行。
相关人员要对振动、温度、压力等指标通过传感器转换为电信号、声信号等物理信号量，将上述信号进行系统处理。
相关人员要对上述计算中的设备运行状态的特征参数进行全方位分析，完成检测及监测操作。
当前注水泵机组在监测的过程中其特征参量主要为振幅、频率、相位、转速、时域波形、轴心位置、轴向位置等，检测数据主要为振动位移、振动速度、振动加速度等。
1.2测点选择及布置注水泵在连接的过程中主要是选取弹性联轴器与电机形成系统，通过滑动轴承完成连接，保证底座之间相互分离。
测试是要将测试点选取在注水泵的高压端及低压端或电机的驱动端及非驱动端，测试点在建立坐标轴是可以选取x负半轴、y负半轴、z负半轴或选取A处高压端轴负半轴、B处泵低压端负半轴、C 处电机驱动端负半轴、D处电机非驱动端负半轴。
水电机组状态监测与故障诊断研究
水电机组状态监测与故障诊断研究
水电机组是指通过水力发电机组将水流能转化为机械能，再经由发电机将机械能转化为电能的装置。
在水电机组的运行过程中，状态监测与故障诊断是非常重要的工作，可以有效地提高机组的运行效率和可靠性，减少停机维修时间，降低运行成本。
水电机组的状态监测是通过对机组的各项参数进行实时监测和分析，来了解机组的运行状态。
常见的监测参数包括机组的压力、流量、转速、功率等。
通过监测这些参数，可以及时发现运行异常的情况，避免因小问题导致的大故障，确保机组的安全运行。
故障诊断是对机组发生故障原因进行分析和判断的过程。
水电机组的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。
对于机械故障，可以通过对机组的振动、温度、声音等参数的监测和分析，结合专业知识和经验来判断故障的原因和位置。
对于电气故障，可以通过对机组的电压、电流、功率因数等参数的监测和分析，来判断故障的类型和严重程度。
在水电机组的状态监测与故障诊断研究中，一种常用的方法是基于数据驱动的故障诊断技术。
这种方法通过对机组运行数据进行采集和存储，然后利用数据挖掘和机器学习算法来建立故障诊断模型，从而实现对机组运行状态和故障的自动识别和诊断。
该方法具有无需领域专家知识、对不完整数据和噪声具有一定的容忍性等优点，因此在实际应用中得到了广泛的应用。
水电机组的状态监测与故障诊断研究是提高机组运行效率和可靠性的重要工作。
通过对机组各项参数的监测和分析，可以及时发现运行异常的情况；通过数据驱动和模型驱动的故障诊断方法，可以实现对机组运行状态和故障的自动识别和诊断。
这些研究成果对于提高水电机组的运行效果、降低运行成本具有重要的意义。
变频调速水泵状态实时监测与故障智能诊断系统的研制
ｎ＝２ ， …， Ｎ 誓 息 ‘ ｙ ｉ － ｚ ・ ４ ｙ ： ＿ Ｉ ＋ ｙ ｉ ’
这样就通过软件积分由加速度离散序列得到了
速度、 位移序列。 ５ 变频调速水泵的智能故障诊断
水泵运行状态的正常、 异常和故障是通过水泵
的振值大小与状态闭值的比较来判断的， 但是由于 水泵工况的变化， 阑值不可能是一个定值， 而是一个 变化的量， 所以阂值的确定比较困难。本系统以压 力传感器测得的压力为横坐标， 振动的加速度值为 纵坐标 。根据国家标准和现场实测过程的经验， 确 定几个压力处的水泵运行状态异常和故障的闹值， 并将随着压力变化的振动加速度异常和故障的阑值 拟合为 ２ 条三次样条曲线。这样就可以对变频调速 水泵的运行状态进行判别。
５ ． １ 基于Ｂ Ｐ 神经网 络的故障诊断模型 水泵故障诊断是一个复杂的问题， 其故障具有 相似性， 并非线性可分； 故障与征兆的关系不很明 确； 受安装、 运行等因素的影响， 具有较强的模糊性； 常常是多故障同时发生、 故障特征相互交织。Ｂ Ｐ 网 络是 Ｒ ｕ ｍ ｅ ｌ ｈ ａ ｔ ｒ 等人在 １ ９ ８ ５ 年提出的， 它是基于多 层 前向网络， 采用误差反向传播算法（ Ｅ ｒ ｏ ｒ ｒ Ｂ ａ ｃ ｋ
率， 其对应的谱值作为故障征兆， 可对现场较常发生 的９ 种典型故障进行分析。可诊断故障类型有： 初 始不平衡、 碰磨、 不对中、 轴承与轴颈偏心、 转子裂
纹、 联轴器故障、 结构共振、 油膜振荡和松动等。
电路的预处理， 数据采集卡的转换后， 变为离散的数 字信号进人到工控机。但在故障诊断过程中， 振动
Ｐ ｏ ｒ ｐ ａ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ） 进行学习训练的一种网络。Ｂ Ｐ
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文章编号：１００７－２２８４（２０１１）１１－０１１３－０４水泵机组状态监测与故障诊断系统研究孙慕群１，刘 霞２，符向前２（１．湖北省水利水电科学研究院，武汉４３００７０；２．武汉大学动力与机械学院，武汉４３００７２） 摘 要：从２０世纪６０年代到２１世纪，我国的泵站工程为输水、供水以及防洪减灾提供了有力保障。
针对水泵机组的状态监测与故障诊断进行研究，建立水泵机组状态监测与诊断的软件及各分析模块与数据库，进行机组性能的预测研究，为水泵机组的状态维修提供支持。
关键词：水泵机组；在线监测；故障诊断；信号分析 中图分类号：ＴＰ２７７ 文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｏｎ－ｌｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｆａｕｌｔ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｌａｒｇｅ－ｓｉｚｅ Ｐｕｍｐ ＳｅｔｓＳＵＮ Ｍｕ－ｑｕａｎ１，ＬＩＵ Ｘｉａ２，ＦＵ Ｘｉａｎｇ－ｑｉａｎ２（１．Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ，ｐｕｍｐ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｐｌａｙｅｄ ａ ｇｒｅａｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ，ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ，ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄｒｏｕｇｈｔ ｒｅｌｉｅｆｓｉｎｃｅ ｔｈｅ １９６０ｓ．Ｂｕｔ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐｓ ｈａｖｅ ｔｈｒｅａｔｅｎｅｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｐｒｏｆｉｔｓ ｏｆ ｐｕｍｐ ｓｔａ－ｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｏｎ－ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ－ｓｉｚｅ ｐｕｍｐ ｓｅｔ，ａｉｍｓ ａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ“ｐｌａｎｎｅｄ ｏｖｅｒｈａｕｌ”ｔｏ“ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ”，ｉｔ ｃａｎ ｆｉｎｄ ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ ａｖｏｉｄ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ ｔｉｍｅ，ｒｅｄｕｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｕｍｐ ｓｅｔ；ｏｎ－ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ｓｉｇｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ收稿日期：２０１１－０５－２３作者简介：孙慕群（１９７２－），女，高级工程师，研究方向为水利水电技术。
Ｅ－ｍａｉｌ：３２２７８６７０＠ｑｑ．ｃｏｍ。
０ 引 言目前泵站计算机监控系统作为直接面向生产的控制系统，在“设备状态预测和事故分析诊断功能”方面较为欠缺，通常只对水泵机组和主变压器的温度进行简单的趋势分析，并通过事件顺序记录（ＳＯＥ）对各报警信息进行“离散”、“经验性”地分析事故原因，而未能对水泵机组的运行进行智能化状态监测，也未能对故障预测和事故分析诊断进行“自动、快速”定位，因此寻找事故原因相对困难，特别是对于复杂的多起联动、突发事故，甚至找不出真正的事故根源，由于事故处理的低效率，影响了生产和经济效益。
水泵机组在线监测与故障诊断技术迅速发展的必然性基于以下２个方面：一方面，随着大、中型泵站的计算机监控系统完善，为实现自动化运行提出了更高的要求。
另一方面，以预知维修为代表的维修体制改革所带来的管理现代化，以及所获得的巨大的经济效益和社会效益逐步被人们认识和接受，而设备状态监测与诊断是预知维修的基础。
目前泵站行业运行设备的诊断技术的研究和应用在最近几年虽然取得了较大的发展，但是实用的设备状态监测与诊断系统仍处在空白状态。
为实现状态检修，应大力发展状态监测技术，广泛实行状态监测。
本系统研究的目的是使设备的检修更具有针对性，减少人员的运行维护和巡检劳动强度；对于“不可预见”的突发事件，力求提供快速、准确的事故诊断、定位和决策，在最短时间内诊断出事故根源，助于快速恢复生产。
１ 系统概况１．１ 系统结构水泵机组在线监测与故障诊断系统采用分层分布全开放式结构，可与泵站任何其他系统交换信息，也可将状态信息传至远程诊断中心。
其整体结构如图１所示。
１．２ 系统硬件系统的硬件主要有计算机、Ａ／Ｄ卡、数据采集器、传感器（包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度变送器和压力变送器）、信号线接线端子、传感器前置器、信号调理仪、网卡等。
１．３ 系统软件１．３．１ 系统数据库水泵机组在线监测与故障诊断系统的数据库接口采用３１１中国农村水利水电·２０１１年第１１期图１ 系统整体结构图ＯＤＢＣ动态数据链接技术，可以与现阶段流行的多种大型数据库如Ｏｒａｃｌｅ、ＭＳ ＳＱＬ Ｓｙｂａｓｅ等进行无缝链接；本系统采用的ＭＳ ＳＱＬ关系数据库查询语言是当前微软公司权威性的关系数据库。
软件设计中采用的标准插件技术，可以方便地对系统数据库进行浏览和维护。
水泵机组在线监测与故障诊断系统数据库包含有设备预测维修信息，这些信息包括：①机器设备等在数据库中的排列方式以及它在树状结构中的显示。
②测试位置标识、测量描述以及报警。
③测量数据，包括已采集到ＭＳ ＳＱＬ数据库中的所有数据。
④设备信号的频谱分析。
使用本系统进行状态监测与诊断时，应建立相应的数据库。
数据库包含有关运行机械设备的预测维修工作的信息，如机械的设备名和结构等级，设备的测量测点位置、测点描述、报警等。
系统允许将相似的设备按组分成类，这是基于信号分析与诊断功能的一个辅助功能。
可利用分类中机器的测量统计方法建立报警限，或通过改变分类中的参数，改变分类中所有设备的报警，也可使用频率段变量来设置频率段报警中的各个报警限。
１．３．２ 系统软件水泵机组在线监测与故障诊断系统开发的主要软件是ＧＰＴＳ＿ＭＡＤ在线状态监测软件。
该软件能实时记录和分析水泵机组的状态信息，为整个系统的核心。
ＧＰＴＳ＿ＭＡＤ在线监测系统，主要测试的信号为：水泵轴承座Ｘ方向水平振动；水泵轴承座Ｙ方向水平振动；水泵水导顶盖Ｘ方向垂直振动；水泵水导顶盖Ｙ方向垂直振动；泵壳轴向垂直振动；泵壳径向垂直振动；电机轴承座Ｘ方向垂直振动；电机轴承座Ｙ方向垂直振动；导轴承摆度Ｘ方向；导轴承摆度Ｙ方向中；液控蝶阀出口压力；水泵进口端压力；水泵出口端压力；出口液控阀开度；水泵机组流量；电机功率；转速。
２ 系统功能模块机组的状态监测与故障诊断系统是一个集散监测系统，主要由３部分组成，第１部分由若干传感器、数据采集器和下位机组成，完成实时数据采集和数据初级处理。
第２部分是网络通信，负责系统内的信息传送和通信。
第３部分是上位机系统，完成整个系统的协调管理和机组状态的全面报告及监测、诊断、分析。
整套系统包括状态监测、信号分析和故障诊断３个主要功能模块和实用计算、状态报告、帮助等辅助模块。
２．１ 状态监测模块状态监测功能模块主要用于全面监测机组的工作状态。
实时状态监测模块的结构如图２所示。
图２ 实时监测模块实物图状态监测模块由前置机和分析机构成。
前置机包含有１６个高速模拟信号输入通道（信号需经可选的信号适配器转换为标准０～１０Ｖ信号后引入）、２个转速输入通道和４个开关量输入通道，主要用于对输入信号进行硬件滤波、进一步的电平变换、实时数据采集、简单的信号分析处理以及必要的附加算法的实现，并将采集到的信息和分析处理结果通过局域网和ＴＣＰ／ＩＰ协议发送给分析机（ＰＣ机或便携机）。
而分析机则安装有完整的分析软件，是实现系统各种功能的核心。
它通过通信接口从前置机获得的各种数据结果，进行相应的数据显示、分析。
所有结果和曲线均可实时显示、复现、保存和打印。
２．２ 信号分析模块信号分析模块是对状态监测所获取的数据进行分析，以掌握影响机组运行稳定性的关键因素，揭示机组振动的本质原因。
同时，根据经验和知识，也可以分析出潜在的故障及其原因和确定故障部位。
信号分析模块包含有信号分析和征兆提取两大部分。
信号分析包括时域分析、频域分析和过程量分析，主要用于显示各种相关图形，包括有：趋势图、时域波形、自相关分析、频谱图、功率谱图、阶比图、幅值倒频谱、瀑布图、波德图、极坐标图、轴心轨迹图、小波变换、振动随流量的变化曲线（振动ＶＳ流量）、振动随转速变化曲线（振动ＶＳ转速）、振动随扬程变化曲线（振动ＶＳ扬程）。
征兆提取包括频率征兆的提取和过程量的征兆提取，作为故障诊断推理的基础。
①频率征兆提取包含：（１／３～１／５）分频特征、基频特征、两倍频特征、三倍频特征、高频特征、低频特征、奇频特征、与叶片数有关的特征频率、５０赫兹特征频率、１００赫兹特征频率。
②过程量征兆的提取主要包括：时域波形是否为正弦波型、轴心轨迹是否为椭圆、转子的进动特征、振动随转速的变化情况、振动随转速平方的变化情况、振动随流量的变化情况、振动随扬程的变化情况。
２．３ 故障诊断模块故障诊断模块实际上就是一个专家系统，它以机组的在线监测为基础，根据状态监测所获得的振动信号、过程参数等数据，提取反映机组运行状态的征兆，利用这些征兆可对发生故障的机组进行诊断，确定故障原因、部位、类型、性质，并指导检修；对正常运行的机组，可选用适当计算模型预测机组运行状态的变化，对机组进行早期故障分析。
故障诊断的基本过程包括：状态信号检测、报警处理、信号分析与征兆提取、故障诊断与验证、故障处理对策等，如图３所示。
图３ 故障诊断的基本过程对于复杂故障的诊断，故障诊断过程可能要经过多次反复才能最后确定诊断结果。
有时还要作各种试验和测试进行验证，排除一些假设，给出最终诊断结果，有时也可能根据进一步获取新的征兆，提出新的故障假设。
在系统的故障诊断模块中，采用事件触发策略，以机组状态评价作为正向推理，在对机组进行深入的模型研究的基础上，将模型知识用形式化的语言表达，构成独立知识库，通过推理机进行故障诊断，输出诊断报告。
故障诊断的结构如图４所示。
图４ 故障诊断结构３ 系统实现水泵机组在线监测与故障诊断系统中故障诊断的实现方法有因果分析诊断方法、模糊故障诊断方法和神经网络故障诊断方法。
系统可以通过独立或将上述方法综合运用来给出诊断方法。
３．１ 因果分析方法因果分析诊断方法是故障诊断最直接最简便的方法，它要求技术人员具备非常全面和深入的专门知识，还需积累大量的实践经验，更要求有必要的现场测试相配合。
因果分析方法是建立在经验和试探的基础上，因而受人为主观因素的影响较大。