冷却塔风机是利用空气冷却水的装置,是石油、化工、电力、冶金等多种行业循环水系统中的关键设备之一,其主要作用是将热的工业用水强迫冷却。因此为保证冷却塔风机的冷却效果,研究冷却塔风机运行状态监测和故障诊断方法具有重要现实意义。本课题研究的主要目的是通过对冷却塔风机故障机理和监测方法进行研究,针对容易造成重大安全事故的传动轴和叶片断裂甩出这两种故障,提出一种安全可靠、成本较低、适用于冷却塔风机的监测方法,并以中石化天津分公司的冷却塔风机为实验研究对象,设计出基于单片机和基于PLC的两种冷却塔风机故障监测系统。生产实践证明,本监测方法提高了冷却塔风机故障监测的可靠性,具有良好的推广应用价值。本课题的主要研究成果包括：(1)深入研究冷却塔风机的结构特点及风机的变频调速原理和方法,并对冷却塔风机可能出现的各种故障类型进行详细分析,通过断口分析,找出冷却塔风机传动轴、叶片断裂机理和原因。(2)在对现有故障诊断方法进行研究的基础上,根据传动轴和叶片的故障机理,提出一种新型传动轴和叶片故障监测方法——联轴器位移监测法和叶尖计时监测法。(3)研究采用单片机作为控制核心的冷却塔风机故障监测系统的实现方法。利用单片机的定时、中断功能分析处理脉冲信号,设计了风机叶片故障监测系统与传动轴故障监测系统,实现在叶片、传动轴发生断裂或严重变形时风机可以报警停机。(4)设计基于WinCC组态软件及西门子S7-200可编程控制器的冷却塔风机故障监测系统,实现以冷却塔风机叶片、传动轴、减速箱油温等为监测对象的监测系统设计。