虛擬儀器技術(shù)助力柴油機系統(tǒng)故障診斷

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在計算機已成為故障診斷設(shè)備中不可或缺的支撐環(huán)境，我們可以利用其豐富的軟硬件資源提高數(shù)據(jù)采集的精度和數(shù)據(jù)的處理分析能力。傳統(tǒng)儀器中的數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示等很多功能都可以由計算機軟件來實現(xiàn)，只要輔以相應(yīng)的傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，即可組成一套一般儀器所沒有的特殊功能的故障診斷系統(tǒng)。這就運用了方興未艾的虛擬儀器技術(shù)。

　　虛擬儀器（Virtual instrument）是計算機技術(shù)同儀器技術(shù)深層次結(jié)合產(chǎn)生的全新概念的儀器，是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破，是儀器領(lǐng)域內(nèi)的一次革命。虛擬儀器是繼第一代儀器——模擬式儀表、第二代儀器——分立元件式儀表、第三代儀表——數(shù)字式儀表、第四代儀器——智能化儀器之后的新一代儀器。在NI公司首先提出這個概念之后，這項技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，它給予用戶極大的自由度，可以根據(jù)自己的實際需要通過虛擬儀器的軟面板方便的構(gòu)建實際系統(tǒng)。

　　柴油機作為鐵路、礦山、冶金等行業(yè)普遍使用的動力設(shè)備，其工作狀況的好壞，直接影響著使用部門的生產(chǎn)能否正常運行。因此，對柴油機進行故障診斷和狀態(tài)檢測，確保其處于最佳工況，在提高使用安全性、降低污染和節(jié)約維修費用方面具有重要的意義。

　　針對柴油機故障診斷系統(tǒng)的特點和需求，利用虛擬儀器的思想，在可視化編程環(huán)境中實現(xiàn)多功能儀器的軟面板，以及對數(shù)據(jù)分析處理和進行故障診斷的功能。為了對正在使用中的柴油機設(shè)備進行不解體的故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測，在這套系統(tǒng)中我們將所有設(shè)備均放置于一個箱體內(nèi)，可以對柴油機的轉(zhuǎn)速、高壓油管壓力波、功率、供油提前角、上止點、缸表面溫度以及燃油消耗等進行測量。系統(tǒng)中上位機采用PALMAX便攜計算機，用于人機界面、數(shù)據(jù)分析和處理、波形顯示、磁盤操作和故障診斷。

　　虛擬儀器技術(shù)作為今后儀器的一個發(fā)展方向，將儀器與計算機、DSP技術(shù)相結(jié)合，通過基本的硬件模塊組成系統(tǒng)，只要設(shè)計不同的軟件就可以實現(xiàn)不同儀器的功用。本系統(tǒng)采用了這種技術(shù)之后，使得其通用性和可擴展性都得到了提高，只要添加一些傳感器，在采集通道夠用的情況下，軟件中增加相應(yīng)的模塊即可對柴油機的另外一些參數(shù)進行采集，大大方便了了用戶的使用。