基于消息机制的风机监测系统的实现

　　随着现代化生产的高速发展，工业设备良好的状况能提高生产效率，降低成本，获得更好的经济效益，因此对工业生产中的设备进行有效的监测是必不可少的。作为实时监测系统，设备数据信号的采集和处理是首要环节，特别是提取有效的信号是实现实时监测的基础。

　　目前，为了获取设备的数据信号，多数系统中使用了数据采集设备，例如数据采集卡，信号采集器，信号放大器等。这些数据采集设备有配套软件，但是其软件功能有一定的局限性，难以满足用户需求，因此需要在已有的数据采集器软件上进行二次开发。

　　在监测系统中米集的数据量较大，使用Windows消息机制易于在数据采集器软件上进行简单的二次开发和功能的扩充，有利于对数据进行灵活地处理。

　　依据Windows消息机制，可以实现在应用程序的进程间传递数据，使得对已有软件的二次开发成为可能。

　　本文采用这种方法，在某炼钢厂的风机实时监测系统中，对数据采集器软件进行了二次开发，实现了风机状态的实时监测，取得了良好的效果。

　　行，并造成巨大经济损失，因此掌握风机的实时工作状态具有重大意义，对风机设备的工作状况进行实时监测是保证风机系统正常运行的一项有力措施。

　　为某炼钢厂的除尘风机系统结构示意图，该系统由风机、液力耦合器、电机等组成，风机处于长期旋转运行状态。

　　炼钢厂除尘风机系统的结构原有的风机检测系统为点备方式，由技术人员不定时地采用便携式的简易检测仪器，对风机中的特定位置（即检测点）的振动状况进行采样。对采样的数据进行人工记录，并根据历史经验判断故障。这种人工检测方法工作量较大，自动化程度较低，检测结果极易受人为因素的影响，降低了故障判断的准确性，并且存在隐藏的安全性问题。

　　2.2风机实时监测系统的硬件组成技术创新2风机实时监测系统的硬件实现除尘风机是高速旋转设备，属于炼钢生产线上的重要设备，若发生故障，将直接影响到高炉的正常运本文所述风机实时监测系统包括振动信号采集、数据提取和保存、数据传输和数据处理等四个工作程序，硬件设备由压电传感器、数据采集器和工业控制计算机等组成，如所示。压电传感器采集风机监测点的振动信号，通过数据采集器转换为数据信号，夏天：硕士研究生并由PCI接□传递给下位机，下位机使用FTP协议将基金项目：“国家科技攻关计划，（2005BA102C）数据传给上位机进行分析处理，实现实时监测。

　　已有的程序获得风机振动的数据信号，然后数据信号采集程序进行数据提取和保存，数据信号分析程序对数据进行分析处理，由人机界面进行显示，从而实现状态实时监测。

　　4.1数据信号采集程序的实现风机实时监测系统中，数据采集器的自带应用程序完成振动信号获取和转换。由于其转换后的数字信号为特有格式，故必须进行二次开发，才能实现数字信号的保存和其他操作。在Windows应用程序中，使用WMCOPYDATA消息，可以在应用程序的进程间进行数据交换，完成数字信号的处理。

　　运用WMCOPYDATA消息实现进程间的数据交换，是一种非常简单的方法，极大地降低了开发中代码的重用率，减少了开发周期和开发费用。这种方法应用于windows系统，有利于底层的数据通信，为数据采集提供了方便。

　　（1）风机监测系统中数据采集的实现WMCOPYDATA消息的实现需要发送方和接收方，发送方在将数据传递给接收方以前，先按照Windows标准正确的输入COPYDATASTRUCT数据结构，然后发送WMCOPYDATA消息，接收方在接至IJ WMCOPYDATA消息后，进入相应的消息处理程序，从而获取相应的数据并实现进一步的处理。

　　在风机实时监测系统中，WMCOPYDATA消息的具体实现，程序流程图如：程序流程图⑵在头文件中说明用户自定义消息类型和数据信号信息的结构体风机实时监测系统以Windows为平台的应用程序一般是以事件为驱动的。一个事件的发生，通过消息传递到相应的事件处理过程，然后由该过程进行处理。消息是Windows系统将系统中所发生的操作传递给相应处理过程的信息，是由Windows系统或应用程序产生的，而消息的传递与处理是所有Windows应用程序的核心。

　　Windows系统的消息可以分为二类：标准windows消息，控件通知消息和命令消息。标准Windows消息与窗口的内部运作有关，控件通知消息是控件传递给父窗口的消息，而命令消息是包含来自用户界面对象的WMCOMMAND通知消息。

　　Windows系统把消息发送给相应的事件处理窗口过程，窗口过程需要四个参数：窗口句柄、消息标识及其两个32位值的消息参数。Windows系统利用窗口句柄确定向哪里一个窗口过程发送消息。消息标识是一个常量，由它来标识消息的目的。两个32位值的消息参数用于表示消息的其它信息。

　　Windows消息包含一个MSG的消息结构体，其定义如下：消息结构体MSG中窗口句柄hwnd用于检索消息；如果此参数为0（NULL），则可以检索所有驻留在消息队列中的消息。消息值message，由windows.h内的宏来识别。包含有关消息附加信息的wParam和IParam，此信息随message的值而改变。time传递消息发送到消息队列的时间。pt传递消息发送时屏幕的光标参数。

　　Windows消息产生后，应用程序通过调用CWnd：：SendMessageG函数来直接发送消息给窗口过程，或通过调用CWnd：：postMessage（）函数来把消息发送到消息队列中排队等候。在应用程序的执行期间，应用程序对象连续不断地查询消息队列中的消息并进行处理。

　　时监测系统软件实现风机实时监测系统的应用程序由数据信号的采集程序和数据信号的分析程序组成。通过数据采集器技术创新下位机pc号-信数数据采集器号士|口振压电传感器您的论文得到两院院士关注控制系统数，WMADBUFFERFULL表示数据缓冲区写满；数据信号信息的结构体包含了采集数据的具体信息，例如起始通道，结束通道，采样频率等，其结构体如下：typedefstructPARAMINFOcharTestName；//试验名称发送方应用程序使用SendMessage函数发送这个消息，接收方应用程序获取该消息。在WMCOPY-DATA消息中涉及到的两个参数，其中wParam=（WPARAMXHWND；）hwid为发送数据应用程序窗体的句柄，lParam=（LPARAM）（PCOPYDATASTRUCT）pcds为指向COPYDATASTRUCT数据结构的指针，包含被传递的数据，其数据结构如下：参数指向的数据的大小（以字节计），lpData指向被应用程序传送数据的指针，可以为NULL.附加消息的类型。

　　的dwData数据成员的消息类型，来判断所获取的数据，并进行相应的处理。

　　指针读取实际数据信号的相关信息。

　　实际数据信号的相关信息是一个结构体的形式定义的即PARAMINFO，包括数据采集的起始通道，结束通道和采集频率等重要的数据信息。

　　据缓冲区写满了，此时lpData指针指向的是实际采集的数据信号，而cbData说明了数据缓存的大小。

　　应用程序在获取指针后按照需要的数据类型，将所采集的数据保存起来（或者写成数据文件，或者写入数据库）。

　　⑷调用数据处理传输函数，利用FTP协议，传输数据文件4.2数据信号分析程序的实现数据信号分析程序对数据信号进行分析处理，提取数据信号的状态特征，例如速度信号的有效值（均方根值）；利用FFT变换，对数据信号的时间和频率关系进行分析。

　　数据信号分析程序实现实时信号的图形显示，分析提取信号特征绘制趋势图，对设备运行状态进行判断等功能。通过数据信号分析程序，完成了人机界面的交互，达到了风机实时监测的目的。

　　5结论在风机实时监测系统中，利用Windows应用程序的消息机制，在已有数据采集器软件上进行二次开发，通过WMCOPYDATA消息的传递和响应，借助应用程序的进程间通讯的方法，准确而有效地实现了数据信号的采集。

　　通过在某炼钢厂的运行调试，整个监测系统获得了稳定可靠的数据，实现了风机实时监测的功能。利用Windows消息机制，实现了数据采集器软件数据信号处理功能的扩充。

　　本文作者创新点：⑴利用Windows消息机制，在已有数据采集器软件上进行二次开发，减少了开发周期，降低了开发成本；现了应用程序进程间数据的传递，有效地获取了监测系统的数据信号；⑶将监测系统的数据信号按照分析处理的需要进行保存，为后续监测系统的数据分析和故障诊断提供了依据。