空調(diào)設(shè)備應(yīng)用廣泛、分布范圍寬，需要定期對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測和故障診斷。傳統(tǒng)的檢測和診斷方式是采用專門的儀器進(jìn)行測試，工作人員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行診斷。存在的問題是需要的儀器種類多，價(jià)格昂貴，且不能滿足便攜性的要求；診斷精度差，誤判的幾率大。因此開發(fā)便攜性好、功能強(qiáng)大且可以廣泛應(yīng)用的空間設(shè)備自動檢測與故障診斷系統(tǒng)是亟需解決的問題。構(gòu)建空間設(shè)備自動檢 測與故障診斷系統(tǒng)，在多點(diǎn)多通道信號同時(shí)測量、自動工況模擬、測試數(shù)據(jù)的分析、處理和綜合三個(gè)方面遇到較大的挑戰(zhàn)。
解決方案:
空調(diào)設(shè)備自動檢測與故障診斷系統(tǒng)主要是通過虛擬儀器技術(shù)對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，給出故障信號及測試數(shù)據(jù)，通過故障診斷系統(tǒng)推理進(jìn)行故障診斷，給出故障模式。該系統(tǒng)功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)對多種信號（溫度、壓力、高電壓、大電流）的控制和測量，對測試數(shù)據(jù)可進(jìn)行實(shí)時(shí)和離線分析。
一、系統(tǒng)概述
本系統(tǒng)主要用于對空調(diào)設(shè)備的關(guān)鍵器件進(jìn)行自動檢測和故障診斷。該系統(tǒng)由自動檢測系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)兩個(gè)分系統(tǒng)組成。自動檢測系統(tǒng)可以進(jìn)行溫度、濕度、制冷劑壓力、強(qiáng)電電壓/電流、標(biāo)準(zhǔn)電流信號等多個(gè)信號的測量和數(shù)據(jù)采集處理，并將檢測結(jié)果傳輸?shù)奖銛y式計(jì)算機(jī)中；故障診斷系統(tǒng)通過故障診斷系統(tǒng)對自動檢測系統(tǒng)傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對空調(diào)設(shè)備所出現(xiàn)的故障進(jìn)行定位并給出具體的解決方法。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)硬件設(shè)備
基于PXI總線，以阿爾泰公司的3U 10槽PXI/CompactPCI儀器機(jī)箱、PXI-7651控制器、PXI8501同步數(shù)據(jù)采集卡、PXI8301數(shù)據(jù)采集卡、信號調(diào)理機(jī)箱、信號調(diào)理卡為硬件設(shè)備，以NI公司的LabVIEW2012加上數(shù)據(jù)庫工具包為軟件開發(fā)平臺，設(shè)計(jì)開發(fā)一套基于PXI總線的空間設(shè)備自動檢測與故障診斷系統(tǒng)，用戶可根據(jù)測試需要，自定義采集（或輸出）測試任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)對電壓、電流、溫度、壓力和濕度等信號的采集與處理。使用PXI8501同步采集卡對380V三相交流運(yùn)行電參數(shù)信號進(jìn)行采樣，可獲得各相電壓與相應(yīng)電流初始相角相同的數(shù)據(jù)；使用信號調(diào)理模塊完成6路24V直流電源運(yùn)行參數(shù)信號、2路壓力信號、9路RTD溫度信號、1路環(huán)境濕度、1路大氣壓力和5路標(biāo)準(zhǔn)電流信號，共24路電壓信號的調(diào)理工作，使用PXI8301數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行采集，最后由PXI總線送入PXI-7651控制器進(jìn)行分析處理。
PXIC-7310 3U 10槽PXI/CompactPCI儀器機(jī)箱
PXI-7651 處理器：Intel Atom N270 主頻1.6GHz IDE接口硬盤
PXI8501 AD：差分8路同步信號輸入每通道800K 16位 256MB板載內(nèi)存 量程±10V、±5V、±2.5V 8路DI，8路DO
PXI8301 AD：單端32路/差分16路 500K 12位 8K字FIFO； 程控增益高速光隔離
信號調(diào)理模塊
2.信號調(diào)理
由于PXI8501同步數(shù)據(jù)采集卡的電壓輸入范圍是±10V，而要檢測的380V三相供電參數(shù)超出PXI8501的測試范圍。我們通過分壓的辦法將其轉(zhuǎn)化到±10V的范圍內(nèi)。被測電參數(shù)（A相N相間電壓、B相N相間電壓、C相N相間電壓、A相電流、B相電流、C相電流）通過電壓互感器和電流互感器，將大電壓和大電流衰減為采集系統(tǒng)允許值范圍內(nèi)的小信號。所選用的傳感器是LEM（萊姆電子）生產(chǎn)的應(yīng)用霍爾原理閉環(huán)補(bǔ)償?shù)腖V25-P/SP2電壓傳感器和LA55-P/SP50電流傳感器。
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