西安工程大学本科毕业设计（论文）
和工艺要求较高，液压元件精度要求也高，制造难度较大，成本较高，也有继续研究和改进的必要。如果要将该机构用于自能式高压SF6断路器上的话，对多次打压后由于油温升高，油的粘度变化而影响断路器速度变化的现象不可忽视。
近现代的科学技术的出现，特别是计算机技术的出现和飞速发展给试验设备状态检测、诊断技术的提供了良好的发展契机，试验设备状态检测技术必定向着集成化、智能化、在线化的方向发展。因此，为提高液压操动机构的出厂质量，获得最佳经济效益，根据液压操动机构配研制一用不同高压断路器的不同特点，种能实现液压操动机构试验状态在线监测系统，并能实现试验设备状况超标时自动报警的检测装置，对减少液压操动机构液压系统故障，保证液压操动机构正常运行，是十分必要也是非常有用的。在液压机构监测工作基础上，建立了液压操动机构试验状态在线监测通用模型。基于上述的原因，决定对液压操动机构试验状态进行在线监测与故障预警研究工作。
2.2项目研究意义
随着计算机技术、传感器技术、信息技术、数字采集与处理技术等的飞速发展与综合应用，设备状态监测与故障诊断分析技术在设备管理与维修现代化中越来越占有重要的地位。根据被诊断设备自身的重要性选定相应的监测方法和仪器设备，建立起与设备有关的状态监测与诊断技术体系，在不影响设备正常运行的情况下，通过各种方法对设备的健康水平进行监视和评估，从而实时了解设备的运行状态，捕捉故障征兆，并对故障部位、故障严重程度及发展趋势做出判断，最后确定设备的最佳维修时机，做出针对性的检修计划，是提高设备使用效率，获得最大企业效益，实现企业设备管理现代化的良好途径。
本项目研究液压操动机构试验状态在线监测系统，该系统能实时监测试验设备的多个状态。在测量时，现场显示结果，时实性强、准确性高。当试验设备状态值超过系统设定值时，系统发出报警信号，提醒操作人员注意。该系统对高压、超高压、特高压开关液压操动机构的状态进行监测；建立液压操动机构试验状态监测系统通用模型。通过及早发现系统潜伏的故障隐患，防止重大恶性事故，对于确定液压设备合理的维修时间，降低维修费用，达到主动预防性维护，使机械系统达到最佳性能和最大可靠性，提高经济效益，将具有非常重要的意义。
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2.3项目研究特点
高效、高可靠性等是当今世界科学技术人员追求的目标，如何能提高液压操动机构的出厂质量，获得最佳经济效益，根据液压操动机构配用不同高压断路器的不同特点，研制一种能实现液压操动机构试验状态在线监测系统，并能实现试验设备状况超标时自动报警的检测装置，对减少液压操动机构液压系统故障，保证液压操动机构正常运行，是十分必要也是非常有用的。在液压机构监测工作基础上，建立了液压操动机构试验状态在线监测通用模型。基于上述的原因，决定对液压操动机构试验状态进行在线监测与故障预警研究工作。
项目特点：
1) 该系统能够实时监测试验设备的运行状况，随时调用、在线显示数据、实时记录、超限时给出超限报警、有很强的抗干扰性。
2) 提出复杂运行环境中试验设备状态控制策略，保证液压机构可靠运行。
2.4项目总体技术方案
系统的总体构想：
液压操动机构试验状态在线监测系统平台应包括硬件平台、软件平台和网络环境三部分，对软、硬件及网络环境应具有较强的适应能力;系统的结构大小可根据需求灵活调整、扩充;可接入各种用途的工作站，接入的工作站的数目应基本不受限制。
对硬件系统的要求：
在系统的硬件设计上，要求选用传输速度快，抗干扰能力强、性能可靠的产品。设备数量应考虑系统的扩展性。
对软件系统的要求：
系统所采用的应用软件应符合WINDOWS的视窗标准，确保升级方便，系统开放性好，应可以任意集成其他厂商提供的软件模块，便于功能扩展。应具有良好的人、机交互使用环境，操作、维护简易、方便。
对系统整体性能的要求：
1) 适用于72.5-00kV的各种类型液压操动机构试验状态的在线监测；
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2) 系统可采用模块化设计，以便于安装、调试、维护，应能保证装置长期、可靠、稳定运行；
3) 用先进的数字信号处理技术，确保采样精度和采样密度，具备强大的数据处理能力；
4) 有对所有回路(包括监测回路和保护回路)的独立采样，既保证正常时的监测精度，又能保证故障时的数据精度；
5) 有完善的自检体系。能同时提供芯片供电电压异常预警、温度报警等功能以保证系统安全可靠运行，且装置本身的故障不影响其它装置的正常运行；
6) 有很强的抗干扰能力。装置应能保证系统在恶劣的环境中能稳定、可靠运行。与外部的连接在电气上都经过隔离，保证外部的干扰不影响装置的正常运行。
2.5拟采集的信号
本文的设计目的是实现在线监测液压操动机构试验状态时的状态，其中既有温度参量、压力参量、电压参量、电流参量，也有力学参量等。
液压操动机构试验状态的在线监测涉及到包括传感器技术、计算机技术、网络通信技术、电磁兼容技术以及信号的处理技术等诸多方面。现代检测技术作为传感测量技术与信息处理技术的结合，为本课题的设计提供了先进的理论基础。
现场智能采集监测单元为一个单片机监测模块。断路器的各种监测信息通过不同传感器，送入采集监测单元内封装的各调制回路进行预处理后，由高速A/D采样后经CAN现场总线实现实时高速传输，上传给前台工控机。如图2-1所示。
图2-1在线监测系统原理图
前工控机作为高层管理设备，通过编程软件编制的处理控制程序，结合数据库，完成断路器监测过程的监视和管理，实现特性参数和相关曲线的计算，显示，存储，查询和打印等功能。
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串行通信转换接口，将各采集节点CAN总线连接在一起，转换为RS-232接口，实现与前台处理机的通信。
数据库服务器系统的接受和处理数据采集系统发送的各路信号数据，并将处理后的数据写入集中诊断特征数据库和历史数据库。以便于完成数据积累、资源共享，实现分散监控。
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第3章 上位机设计要求
3.1 软件环境
本次毕设用到的软件是C++builder6.0。
Borland C++Builder6.0基于C++ 语言的快速应用程序开发（Rapid Application Development，RAD）工具，它是最先进的开发应用程序的组件思想和面向对象的高效语言C++融合的产物。C++Builder 充分利用了已经发展成熟的Delphi 的可视化组件库（Visual Component Library，VCL），吸收了Borland C++ 6.0 这个优秀编译器的诸多优点。C++Builder 结合了先进的基于组件的程序设计技术，成熟的可视化组件库和优秀编译器，调试器。发展到6.0版本，C++Builder 已经成为一个非常成熟的可视化应用程序开发工具，功能强大而且效率高。
C++Builder的特色：
1) C++builder是高性能的C++开发工具；
2) C++Builder是基于C++的，它具有高速的编译，连接和执行速度。同时，C++Builder具有双编译器引擎，不仅可以编译C/C++程序，还能编译Object Pascal语言程序；
3) C++Builder是优秀的可视化应用程序开发工具；
4) C++Builder是一完善的可视化应用程序开发工具，使程序员从繁重的代码编写中解放出来，使他们能将注意力重点放在程序的设计上，而不是简单的重复的劳动中。同时，它提供的完全可视的程序界面开发工具，从而使程序员对开发工具的学习周期大大缩短。
5) C++Builder具有强大的数据库应用程序开发功能。++Builder 提供了强大的数据库处理功能，它使的程序员不用写一行代码就能开发出功能强大的数据库应用程序，这些主要依赖于C++Builder众多的数据库感知控件和底层的BDE数据库引擎。C++Builder除了支持MicroSoft的ADO（Active Data Object）数据库连接技术，还提供了一种自己开发的成熟的数据库连接技术—BDE（Borland Database Engine）数据库引擎。
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