應用領域
石油化工

挑戰
對於石油化工行業中泵站機組的振動測試
，工程師通常會遇到一些挑戰…

挑戰一 係統便攜性
泵(beng)站(zhan)機(ji)組(zu)與(yu)石(shi)油(you)鑽(zuan)井(jing)的(de)分(fen)布(bu)有(you)關(guan)。通(tong)常(chang)石(shi)油(you)在(zai)某(mou)一(yi)地(di)區(qu)的(de)分(fen)部(bu)並(bing)不(bu)均(jun)勻(yun)，鑽(zuan)井(jing)的(de)分(fen)布(bu)受(shou)石(shi)油(you)分(fen)部(bu)影(ying)響(xiang)也(ye)較(jiao)為(wei)分(fen)散(san)。測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)經(jing)常(chang)要(yao)攜(xie)帶(dai)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)奔(ben)赴(fu)不(bu)同(tong)的(de)地(di)點(dian)對(dui)泵(beng)站(zhan)機(ji)組(zu)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)。測(ce)試(shi)設(she)備(bei)的(de)便(bian)攜(xie)性(xing)成(cheng)為(wei)泵(beng)站(zhan)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)大(da)挑(tiao)戰(zhan)。

挑戰二 係統供電
bengzhanjizusuozaihuwaihuanjingqingkuanghetiaojianbuyi，duoshuhuanjinghennanweiceshishebeitigongduligongdiantiaojian。jizuzhendongceshitongchangxuyaochixushushimiaozhishufenzhong。weiceshixitongtigongshushifenzhongchixudedianyuanchengweibengzhanjizuceshidelingyigetiaozhan。

挑戰三 數據傳輸
某(mou)些(xie)環(huan)境(jing)下(xia)，測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)中(zhong)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)設(she)備(bei)與(yu)上(shang)位(wei)機(ji)距(ju)離(li)較(jiao)遠(yuan)從(cong)幾(ji)米(mi)至(zhi)幾(ji)十(shi)米(mi)不(bu)等(deng)，設(she)備(bei)布(bu)局(ju)也(ye)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za)。數(shu)采(cai)設(she)備(bei)與(yu)上(shang)位(wei)機(ji)數(shu)據(ju)傳(chuan)遞(di)成(cheng)為(wei)了(le)泵(beng)站(zhan)機(ji)組(zu)測(ce)試(shi)的(de)第(di)三(san)大(da)挑(tiao)戰(zhan)。

使用產品
硬件
CDAQ-9188（CDAQ機箱）
NI-9237（震動信號采集模塊）
PS CRIO-3072（C係列外置電池卡）
AT-5150（無線數據發射
、接收器）
軟件
LabVIEW （圖形化編程平台）
MAX（交互式測試工具）

解決方案
麵對挑戰一 CDAQ係列產品
首先

，考慮到係統的便攜性，工程師選擇CDAQ係列產品。CDAQ係列產品集便攜性、靈活性可擴展性於一身

，既可以方便工程師將測試設備攜帶至各測試點
，又可以通過更換模塊輕鬆實現測試需求的擴展。
麵對挑戰二 PS CRIO-3072電池模塊
其次，考慮到係統供電問題，工程師選擇外置PS CRIO-3072電池模塊。cRIO-3072以cRIO模塊的形式，可裝配在cRIO、CDAQ機箱中使用。其輕便、小巧

、簡潔的特性

，使係統從外觀到內置更專業。
麵對挑戰三 AT-5150高速無線數據采集係列產品
第三，數據采集部分（包含傳感器）與上位機距離較遠，現場設備布局較為複雜
，不便於通訊線纜的鋪設。因此，工程師選擇了無線數據傳輸方式 AirTerminal 。AirTerminal是高速無線數據采集係列產品。該產品旨在為用戶提供高速無線數據采集的最佳解決方案，具有高穩定性、高速率
、使用距離遠、抗幹擾強及支持多地點同時采集的優點。

簡介
針對泵站機組在工作運行過程中出現的振動問題
，利用虛擬儀器技術相關軟
、硬ying件jian結jie合he傳chuan感gan技ji術shu測ce試shi了le不bu同tong工gong況kuang下xia的de泵beng站zhan機ji組zu震zhen動dong情qing況kuang。通tong過guo對dui測ce試shi數shu據ju進jin行xing分fen析xi
，初chu步bu找zhao出chu了le機ji組zu振zhen動dong的de原yuan因yin
，並bing給gei出chu了le相xiang應ying的de減jian振zhen方fang案an。

正文
        石油化學工業是基礎性產業
，它為農業、能源、交通

、機械、電子、紡織、輕工、建築
、jiancaidenggongnongyeherenminrichangshenghuotigongpeitaohefuwu
，zaiguominjingjizhongzhanyoujuzuqingzhongdediwei。qizhongshiyoukaicaishigaixingyedezhongyaohuanjiezhiyi。bengzhanjizuweishiyoukaicaijiyunshutigongyuanyuanbuduandedongli，jizudejiankangzhuangkuangjishiyongshoumingshoudaoyeneirenshigaodudezhongshi。yingxiangbengzhanjizushiyongshoumingjiwendingyunzhuandeyixiangyinsushi“振動“。本係統以虛擬儀器技術為核心結合傳感技術完成了對石化行業泵站機組的振動情況進行測試及分析等工作。
 

某泵站外景圖

        任何測試係統都有一定難點，泵站係統也不例外。石油鑽井的分布不均、泵站機組所在環境的特殊性以及測試設備與上位機相對位置、傳輸距離的不確定性等因素使測試工程師在泵站測試係統的便攜性、係統外供電支持和數據傳輸等方麵麵臨重重挑戰。麵對這些挑戰泛華測控協助協助工程師們確定最佳解決方案。
        針對“便攜性”這一需求，工程師最終使用CDAQ係統。CDAQ即Compact DAQ ，該係統最大的特點就是便攜性，目前CDAQ-9188（8槽機箱
，也是NI目前槽數最多的CDAQ機箱）
，插滿模塊後的總重量不超過5Kg，方便工程師攜帶設備在不同地點進行測試。針對“係統外供電 “的需求

，工程師選擇使用PS CRIO-3072電池模塊

，cRIO-3072是為cRIO機箱（CDAQ機箱也可使用）配置的供電電池卡
，單卡提供5400mAh的電池容量，在輸出功率為20W時可連續工作1.5-2小時，支持熱插拔且允許多卡級聯，輪流供電
，提高係統續航能力，充放電次數大於500次。該卡無需連接外部電源線或攜帶沉重的外置鉛蓄電池組，方便在野外環境下使用便攜式機箱作業。針對“測試係統與上位機位置、距離的不確定性”的特點
，工程師使用了AirTerminal高速無線數據采集解決方案。其中的核心產品時AT-5150。 AT-5150是高速無線數據采集基站。AT-5150配合數據采集設備以及電腦，即可搭建起無線數據采集網絡。該網絡呈星型拓撲關係。每個AT-5150無線基站在網絡中兩個模式可選。或者作Access Point，或者作Station。當用作無線數據采集的數據接收端，和PC機相連時
，它即作Access Point模式；當用作無線數據采集的數據接收端，和PC機相連時，它即作Access Point模式。

係統硬件連接圖

        本係統以虛擬儀器技術為核心
、傳感技術為支撐，通過高效的圖形化開發平台LabVIEW與靈活的CDAQ 模mo塊kuai化hua硬ying件jian的de無wu縫feng結jie合he對dui泵beng站zhan機ji組zu震zhen動dong信xin號hao進jin行xing數shu據ju采cai集ji並bing在zai後hou期qi進jin行xing離li線xian分fen析xi
，為wei泵beng站zhan機ji組zu的de振zhen源yuan定ding位wei，振zhen動dong特te點dian分fen析xi以yi及ji減jian振zhen方fang案an的de製zhi定ding提ti供gong了le強qiang有you力li的de保bao障zhang。

作者：張毅