單片機(jī)系統(tǒng)在機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、第2期(總第177期)2013年4月機(jī)械工程與自動(dòng)化MECHANICALENGlNEERING&AUT()MATI()NNo2Apr文章編號(hào)：1672—6413(2013)02—0134—02單片機(jī)在機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用姚偉德(運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西運(yùn)城044000)摘要：利用GPRS作為通信手段，通過DataSocket技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。依靠VB強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和圖形顯示能力實(shí)現(xiàn)了加速度數(shù)據(jù)的采集、顯示、分析處理。

2、利用51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)被測點(diǎn)的加速度采集，通過單片機(jī)與上位機(jī)的無線通訊實(shí)現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)與曲線生成。關(guān)鍵詞：GPRSI遠(yuǎn)程監(jiān)控；單片機(jī)；機(jī)械振動(dòng)中圖分類號(hào)：TP3681：TH1131文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0引言傳統(tǒng)意義上的機(jī)械振動(dòng)檢測屬于封閉式檢測，系統(tǒng)搭建完成后其結(jié)構(gòu)固定不變，系統(tǒng)基本不具有柔性。當(dāng)被測對(duì)象發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)測試系統(tǒng)做較大改動(dòng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且無法確保測試精度。對(duì)于特殊位置的檢測，如起重機(jī)的懸臂、危險(xiǎn)場所工作的設(shè)備無法提供簡

3、潔可靠的方案。為解決這一難題，本文提出了基于單片機(jī)和GPRS技術(shù)的機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有柔性好、安裝方便、可遠(yuǎn)距離采集振動(dòng)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。1機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基于GPRS的機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示。圖l基于GPRS的機(jī)械振動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括加速度監(jiān)測、無線通信和監(jiān)控中控終端所選器件及其性能指標(biāo)見表1。心3個(gè)部分。其中，加速度監(jiān)測由加速度計(jì)、前置放大加速度信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換送人單片機(jī)，UART連器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單

4、片機(jī)、顯示電路組成。無線通信環(huán)接電平轉(zhuǎn)換接口MAX232，處理之后送入Saro3150P節(jié)由GPRS模塊通過透明轉(zhuǎn)發(fā)的形式實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控中模塊的串行接口，透明轉(zhuǎn)發(fā)至GPRS網(wǎng)絡(luò)。GPRS網(wǎng)心為一臺(tái)工控機(jī)，利用高級(jí)語言開發(fā)監(jiān)控界面，可以實(shí)絡(luò)和因特網(wǎng)通過Gi接口相連，上位機(jī)再通過Data現(xiàn)振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析、曲線生成等功能。監(jiān)socket接口接收數(shù)據(jù)。DataSocket工作原理圖見收稿日期：2012—10—29修回日期；2012—11

5、—20作者簡介：姚偉德(1980一)，男，山西運(yùn)城人，助工，本科，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)及制造方面的工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.coml38機(jī)械工程與自動(dòng)化2013年第2期式可簡化試驗(yàn)步驟和縮短試驗(yàn)流程。觸摸屏包括功能選擇界面、手動(dòng)界面、自動(dòng)界面和操作界面4個(gè)界面。程序運(yùn)行后，首先進(jìn)入功能選擇界面，該菜單包括手動(dòng)、自動(dòng)、操作幫助、退出4個(gè)主菜單。手動(dòng)菜單(包括單步操作)包括各種閥的開關(guān)、充風(fēng)、排風(fēng)、充水、排水、停止、退出等按鈕。自動(dòng)界

6、面只有啟動(dòng)、停止、退出等按鈕。操作界面是幫助菜單，介紹試驗(yàn)臺(tái)的操作方法，便于操作者了解試驗(yàn)操作方法。4結(jié)束語該試驗(yàn)臺(tái)采用電磁氣控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，以PLC為控制核心，觸摸屏為人機(jī)界面，使試驗(yàn)臺(tái)具有手動(dòng)、自動(dòng)和單步3種操作模式。目前，該試驗(yàn)臺(tái)己通過了廣州地鐵驗(yàn)收并在廣州地鐵使用。經(jīng)實(shí)踐表明，該試驗(yàn)臺(tái)具有操作靈活、控制可靠、效率高、人機(jī)交互友好等特點(diǎn)。參考文獻(xiàn)：Eli杜體育，陳昌煦鐵路列車制動(dòng)軟管自動(dòng)壓力試驗(yàn)系統(tǒng)UI設(shè)備管理與維修2008(8)：3

7、4—36Ez]陸波KGSHY—B型列車制動(dòng)軟管試驗(yàn)機(jī)的研制[J3上海鐵路科技，2009(2)：5657[3]阮友德PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)[M]北京：中國電力出版社，2009[43劉麗華，易毅堅(jiān)基于PLC和觸摸屏控制的列車制動(dòng)軟管試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)[J]機(jī)床與液壓，2012(3)：112一ll4[5]劉麗華，易毅堅(jiān)列車制動(dòng)軟管試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]液壓與氣動(dòng)，2012(2)：67—69ProjectDesignofTrainBr

8、akePipeTestStationYIYijianLIULi—hua。(1GuangzhouMetrailwayCompany，Guangzhou510430，China‘2GuangzhouInstituteofRailwayTechnology，Guangzhou510430，China)Abstract：Thearticlediscussedseveralmethodsofhydraulictestandwindpressure

9、test，thenputforwardthedesignprojectoftheteststationfortrainbrakepipesTheteststationhassomefeatures，suchasfriendlyHMI，highreliabilityandefficiencyKeywords：brakepipe；hydraulicandwindpressuretest；teststation；design(上接第135頁)

10、圖4單片機(jī)程序流程圖參考文獻(xiàn)：[13劉惠無線監(jiān)控系統(tǒng)[M]哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002[23武前軍李志遠(yuǎn)基于GPRS技術(shù)的數(shù)字化環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)[J]合肥工業(yè)大學(xué)報(bào)，2006(4)：419422圖5監(jiān)控畫面[33李朝青單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]北京：北京航空航天大學(xué)出版社。1999[4]唐啟志基于加速度計(jì)的機(jī)床噪聲測試分析系統(tǒng)[J]實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008(9)：61—63ApplicationofSingleChipinM

11、echanicalVibrationRemoteMonitoringSystemYAOWeide(YunchengProfessiona1TechnologyCollege，Yuneheng044000，China)Abstract：TakingGPRSascommunicationmethod，themechanicalvibrationremotemonitoringsystemisachievedbyDataSockettechn

12、ologyDependingonthestrongabilityofdataprocessingandgraphicdisplayofVB，thesampling，displayinganalyzingandprocessingofenvironmentnoisedataarecompletedThe51SCMiSusedtOsamplethelivingaccelerationThereal—timedisplay，storagean