随着工业生产和科学技术的发展，机电设备不断向大型化、高速化、集成化、精密化和自动化的方向发展。机电设备的可靠性、安全性、维修问题也就日益突出。状态检测和趋势预测可以提高设备的可靠性，设备的管理也可以由“事后维修”转变为“预知维修”，不但可以保证产品的质量，也可以避免重大事故的发生和降低事故的危害性，从而提高经济效益。　　本文基于可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）的数据采集功能研制机电设备的在线监测系统，系统包括硬件、在线监测软件和数据分析软件3个部分。本文主要围绕以下几个方面内容展开研究:　　(1)对基于PLC数据采集系统的硬件搭建方法进行研究，提出采用贝加莱X20系列与变送器搭建数据采集通道的方法;研究PLC控制过程，配置PLC硬件、编写PLC主程序接通数据采集通道;对控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)的通信协议在PLC与上位机之间的应用方法进行研究，提出RS232转CAN总线接工业级接口卡的数据传送通道搭建方法;并研究CAN通信协议在Visual Basic6.0(VB)中的应用，接通数据传送通道。　　(2)根据传感器标定原理，研究一元线性回归方程在传感器标定中的应用，提出应用线性回归方程提高采集数据数值精确度的优化方法，并设计在VB编程环境下的算法实现过程;对重采样方法进行研究，提出应用三次样条插值法弥补PLC单一采样频率不足的方法，并对VB编程环境下算法实现应用的过程进行设计;研究VB中数据库的应用，提出结合Access数据库储存日常信号、报警信号及系统基本使用信息的方法;并设计在VB编程环境下实现实时监测及阈值报警的应用过程。　　(3)对振动信号时域分析的方法进行研究，基于低速、重载机电设备，提出信号最大值（峰值）、有效值、峭度值和概率密度的分析，并设计在VB编程环境下的算法实现过程;对趋势预测方法进行研究，应用灰色预测法对信号进行较为有效的预测，并提出灰色预测模型的改进方法，设计在VB编程环境下的算法实现过程;研究Wigner-Ville分布的故障诊断方法，提出应用局部特征尺度分解方法(LCD)消除Wigner-Ville分布交叉项干扰的方法，进行了有效的滚动轴承故障诊断。　　(4)结合每个应用功能的算法设计，提出软件的使用设计及界面设计，完成在线监测软件和数据分析软件的编程设计，实现各功能应用顺畅、方便。