摘 要

本文结合往复活塞式天然气压缩机在工作过程中多发的故障。模拟对一典型的往复活塞式天然气压缩机进行数据采集，并对采集到的数据采取相关故障分析。所得到的研究对往复式天然气在实际工况下能够快速的确定故障位置具有重要的前瞻意义。

本论文主要研究了往复活塞式天然气压缩机的工作过程，与其工作原理相匹配的符合实际的数据采集方法，并以此开发了一套基于浏览器和服务器架构数据库的故障诊断系统。

研究在天然气压缩机工况和故障情况十分复杂的情况下具有一定的实际应用价值，能够一定条件减少人力成本，提高了天然气压缩机工作状态下安全性的可靠性。

本文的特色在于随着互联网技术的发展，借助关系型数据库管理系统软件Microsoft SQL Server2012及配套的开发工具包软件visual studio2015，使用B/S架构，从而简化了客户端负载，减轻了系统开发、维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。

关键词：往复活塞式天然气压缩机；数据采集；故障诊断；B/S架构数据库；C#

Abstract

This thesis uses the relational database management system software Microsoft SQL Server2012 and the supporting development kit software visual studio2015, combined with the reciprocating piston gas compressor in the work process of multiple failures. Simulate a typical reciprocating piston gas compressor for data acquisition, and the collected data to take the relevant fault analysis. The study of the reciprocating natural gas in the actual conditions can quickly determine the fault location has important forward-looking significance.

This thesis mainly studies the working process of reciprocating piston gas compressor, and matches with the working principle of the actual data acquisition method. Thus, developed a fault diagnosis system based on the browser and server architecture database.

The study has a certain practical value in the case of natural gas compressor working condition and fault condition, which can reduce the labor cost and improve the reliability of the safety of natural gas compressor working condition.

The characteristics of this thesis is that with the development of Internet technology, the use of B / S architecture, thus simplifying the client load, reduce the system development, maintenance and upgrade costs and workload, reducing the overall cost of the user.

Keywords: reciprocating piston gas compressor; data acquisition; fault diagnosis;B / S architecture database;C#

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 故障诊断的发展 2

1.2.2 故障诊断技术的应用 3

1.3 论文内容和框架 3

第2章 系统设计方案和需求分析 5

2.1系统需求分析 5

2.1.1 系统特点 5

2.1.2 需求描述 5

2.1.3 运行环境 5

2.1.4 用户接口 5

2.2 指标要求 6

2.3 整体方案设计 6

2.4 本章小结 7

第3章 天然气压缩机工作原理及故障分析 8

3.1 往复式压缩机组成及特点 8

3.2 往复式压缩机工作原理 9

3.3 往复式天然气压缩机常见故障分析 9

3.4 本章小结 10

第4章 数据采集系统设计 11

4.1 数据采集系统的基本架构 11

4.1.1 多通道数据采集系统的结构 11

4.1.2 多通道数据采集系统各部分作用 12

4.2 传感器选择与参数获取 13

4.2.1 温度传感器及检测电路 13

4.2.2 气压传感器 14

4.2.3 接触燃烧式气敏传感器 15

4.3 本章小结 16

第5章 故障诊断系统设计 17

5.1 故障诊断系统整体结构 17

5.2 专家控制系统各部分功能 18

5.2.1 知识库 18

5.2.2 推理机 18

5.2.3 知识的表示方法 18

5.3 知识库的知识获取 19

5.4 故障推理过程 19

5.4.1 单一故障的诊断分类 20

5.4.2 多个故障并发时的诊断分类 21

5.5 本章小结 22

第6章 数据采集和故障诊断系统搭建 23

6.1 ASP.Net创建web程序访问数据库 23

6.2 数据采集和故障诊断系统的仿真 24

6.3 本章小结 27

第7章 总结和展望 28

参考文献 29

附录 30

致谢 36

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

天然气是一种比较安全的燃气，充分燃烧时不会释放一氧化碳，单位质量比空气轻，当天然气泄露时，不会沉积形成爆炸性的气团，这是其和其他可燃气体相比的优势之一。同时，随着煤炭、石油等不可再生的化石能源储量越来越少，使用天然气作为主要能源，可以减少对它们的依赖性，既缓解了当今存在的能源短缺问题，找到了一种合适的替代资源，也大大的减少了二氧化硫和粉尘的排放量，有助于减少酸性沉降的湿沉降，减少温室气体的排放量。天然气具有单位热值高、污染小、供应可靠、价格低廉等优点。天然气不具有毒性，它本质上是无害的。但如果天然气处于高浓度的状态，依旧会导致人死亡。作为燃料，天然气也会因发生爆炸而造成伤亡，当天然气在封闭环境里聚集的情况下，达到一定的比例就会触发威力巨大的爆炸。

我国的天然气储量巨大，特别是我国西部地区的盆地地区蕴藏着二十六万亿立方米的天然气资源，约占全国陆上天然气资源的87%。西部天然气的发现，使我国成为天然气资源大国，我国因此制定了西气东输的战略。得益于次，近些年来，天然气在大部分地区普及开来,最远已经覆盖到了珠三角地区，范围如此之广，距离如此之远，天然气的运输显得尤为重要。