旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動自主式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文從研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動機(jī)理入手,針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械在故障條件下或潛在故障條件下的振動信號特征,結(jié)合旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動信號的測量方法、數(shù)字信號處理理論、旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測以及現(xiàn)場生產(chǎn)需要,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、CPLD技術(shù)、鎖相環(huán)技術(shù),研制了基于PC/104平臺上的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動自主式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),達(dá)到了采集頻率整周期同步、數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)高速、工作模式靈活多變、數(shù)據(jù)存儲容量大等要求,滿足了狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測的數(shù)據(jù)需要,彌補(bǔ)了當(dāng)前旋轉(zhuǎn)機(jī)械振

2、動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)占用系統(tǒng)資源較大、數(shù)據(jù)采集模式單一、輸入通道數(shù)與采集點(diǎn)數(shù)固定不變、通訊方式單一不能充分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、采集速度不能滿足需要、可移植性相對不足等不足之處。 課題中根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動數(shù)據(jù)采集的功能需求和現(xiàn)場生產(chǎn)需要,在ALTERA MAX+Plus Ⅱ開發(fā)平臺上,運(yùn)用VerilogHDL硬件設(shè)計(jì)語言對CPLD程序設(shè)計(jì)開發(fā),主要內(nèi)容如下: 1.設(shè)計(jì)了自主式數(shù)據(jù)采集控制時(shí)序功能模塊,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集過程完全自主式控制,達(dá)

3、到了實(shí)時(shí)高速的數(shù)據(jù)采集和整個(gè)采集過程無需CPU控制的要求,節(jié)省了系統(tǒng)資源; 2.設(shè)計(jì)了雙口RAM尋址模塊,實(shí)現(xiàn)了采集的數(shù)據(jù)大容量高速存儲,達(dá)到了大容量數(shù)據(jù)存儲與上傳要求; 3.設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集模式控制模塊,實(shí)現(xiàn)了采集模式靈活可調(diào)功能,滿足了系統(tǒng)工作需要; 4.設(shè)計(jì)了鎖相倍頻環(huán)控制模塊,實(shí)現(xiàn)了采樣點(diǎn)數(shù)動態(tài)跟蹤與滑動可調(diào),滿足高速整周期采樣要求; 5.設(shè)計(jì)了PC/104總線接口模塊,實(shí)現(xiàn)了采集的數(shù)據(jù)高速上傳到工

4、控主機(jī),利用工控主機(jī)的豐富接口達(dá)到數(shù)據(jù)充分共享。 通過實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證,證明各功能模塊滿足功能和時(shí)序控制要求,能夠?qū)崿F(xiàn)高速實(shí)時(shí)、采集模式靈活、整周期采樣頻率動態(tài)跟蹤且采樣點(diǎn)數(shù)滑動可調(diào)和大容量存儲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需求,達(dá)到了旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動自主式數(shù)據(jù)采集的要求。 課題中還針對振動信號的特征和系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)了硬件電路,主要包括振動信號調(diào)理電路、高速多通道AD轉(zhuǎn)換電路、鎖相倍頻環(huán)電路、PC/104總線的總線接口電路。 最后,對本論文

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