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引言
大型往复式氢气压缩机在石化企业中起着十分重要的作用。由于结构复杂，激励源众多，对其实施
在线监测诊断技术较困难。人们已对其开展了不少研究并取得了一些研究成果，但总的水平还不高。
尚无人系统深入地对其监测诊断技术进行深入研究，也没有一套成熟的诊断方法及诊断系统面世，这与其在生产中的应用现状极不相符，故有必要加强这方面的研究。例如，辽化聚酯厂的重整装置氢气压缩机组是沈阳气体压缩机厂生产制造的4M-BX型四列两段平衡型压缩机组。在过去3 年多的运行中，曾出现过多次重大故障，仅2001年就出现过两次活塞杆断裂，给生产和设备带来较大的经济损失。因此，为了实现预知维修（PDM,Predictive Maintenance）使压缩机能够长周期安全稳定运转，对其实施全方位的在线监测势在必行。目前开发出的往复式氢气压缩机组在线监测系统，实现了对机组的活塞杆沉降量，机壳振动等设备状态参数的实时在线监测，能够判断故障部位并能通过频谱、趋势分析等分析手段诊断出故障原因，同时将状态数据保存到数据库中，对设备提出检修建议，实现了预知维修。
1 虚拟仪器［!］
虚拟仪器由三部分构成：①输入 进行信号调理并将输入的被测模拟信号转换成数字信号以便于计算机处理；②输出 将量化的数字信号转换成模拟信号并进行必要的信号调理；③信号处理 按测试要求对输入信号进行各种分析和处理。虚拟仪器基本框图如图1 所示。
从图1 可以看出，虚拟仪器的硬件构成有多种方案，通常采用以下几种：①基于通用接口总线GPIB接口的仪器系统；②基于数据采集的虚拟仪器系统；③利用0L. 总线仪器实现虚拟仪器系统；④基于串行口或其它工业标准总线的系统将某些串行口仪器和工业控制模块连接起来，组成实时监控系统。
2 系统软件的开发平台
为了缩短开发周期，统一设计标准，降低开发费用，各种面向仪器与测控系统的计算机软件应用平台应运而生，HP VEE、LabVIEW、LabWindows/CVI等是其中应用较为广泛和具有典型特征的应用开发平台。其中LabVIEW 具有非常丰富的界面设计组件及强大的数据处理函数。由于它是图形化编程，因而简单易学，用它开发测试、监控软件，效率可高出VB、VC 等传统编程语言数倍以上。使用LabVIEW图形编程方式可以节省大约567的程序开发时间，而其运行速度却几乎不受影响。
目前，LabVIEW 已成为数据采集、监测、数据分析等方面的领先开发平台。由于本系统的开发选用了LabVIEW开发平台，使得在实际开发时更多地考虑如何实现系统的功能，而不用太多地注重程序设计的细节问题，从而大大提高了系统开发的速度。
3 在线监测系统总体设计
对辽化聚酯厂的重整装置氢气压缩机组进行在线监测的参数包括：①测量活塞杆的径向位移来间接检测活塞托瓦磨损量；②监测压缩机的示功图，根据实际测量的示功图与正常示功图形状之间的差别来分析和诊断活塞式压缩机气缸内所出现的各种机械故障；③监测壳体的振动值以确定可能出现的机器故障。
往复式压缩机进行在线监测的测点布置如图2所示。
3.1 系统硬件配置
根据现场环境和测点位置的实际情况，以及为了实现对采集的数据进行分析处理、结果显示和报警等功能，此在线监测系统所需硬件如图3 所示。
3.2 系统软件设计
系统采用了结构化设计，将软件自上而下地从整体到局部再到细节层层细分，并应用了模块化编程思路，使得每个细节和任务结构完整，相对独立。系统软件结构如图4 所示。同时，在软件的开发中也充分地显示出了以labVIEW 作为软件开发平台的优势。如在频谱分析子程序中（图5）形象地显示了该子程序所能完成的各项功能。
信号采集模块主要完成数据采集、传输与存储任务。由于本系统对多个测点进行监测，故采用多点采样方式，通过对AI Acquaire Wavefoms.vi 设定适当的输入参数，就可获得分析需要的数据。LabVIEW 中的DataSocket技术大大简化了实时数据的传输问题。在进行历史趋势分析和报表打印时，都需要调用数据库，本系统采用网络（SQL SERVER）数据库系统进行数据存储。
监测分析模块主要完成数据的分析，监测报警及报表打印任务。可使系统随时动态地显示各个测点的状态，便于监测，同时，一旦某个测点超过了设定的“黄灯”或“红灯”警戒限，系统立即进入报警状态，操作人员能及时掌握设备的运行状态，以采取相应的措施。
4 结论
基于Labwiew 的大型往复式氢气压缩机组在线监测系统的开发充分发挥了虚拟仪器技术的优势，使得人机界面友好，操作简单，功能完善.实现了数据的采集、分析、实时显示、存储、报警、报表打印等功能，大大提高了往复式压缩机在线监测的水平，为今后往复式压缩机的监测与诊断提供了先进的方法。
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