基于dsp的主扇风机振动数据采集模块设计

《基于dsp的主扇风机振动数据采集模块设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于DSP的主扇风机振动数据采集模块设计【摘要】本文提出了一种基于DSP的主扇风机振动数据监测模块设计方案。平台硬件以DSP芯片TMS320F2812为核心，通过集成CAN总线接口实现监控数据传输。该采集模块靠近风机安装，依靠DSP的数据处理能力，实现了就地完成数据采集、处理、存储。该模块使数据采集更为可靠，成为分布式监控系统的重要组成部分，并且减少了线缆铺设。【关键词】主扇风机；数据监测；TMS320F2812【Abstract】Adesignschemeofthevibrationdataacquisitionmoduleforcoalminemainfan

2、basedontheDSPtechnologyisproposed.TheDSPchipTMS320F2812istakenasthecoreofthehardwareofthemodule，andthemonitoringdata’stransmissionisrealizedviaintegratedCANbus.Themoduleisinstallednexttothemainfan，relyonthepowerfulDSPchip，sotheacquisition，processingandstorageofthevibrationdatacanbeac

3、complishedlocally.Thismoduleensuresmorereliabledataacquisition，andcomposeaimportantmoduleofthedistributedsystem，andalsodecreasethenumberofthewires.9【Keywords】Mainfan；Dataacquisitionmodule；TMS320F28120导论主扇风机工况监测在煤矿现代化生产中扮演十分重要的角色，如果设备出现故障而又未能及时发现和排除，除了可能导致设备自身的损坏外，更严重的将会造成人员伤亡。对于典型的旋转

4、机械，对振动信号的监测和诊断是目前管理维护的有效手段。不仅理论成熟，而且应用也十分广泛，对于各种故障分类都能有效识别。振动信号较其他工况特征信号具有数据量大，信号频率高，测点多的特点。为了实时监测的需要，采用DSP技术，提高了数据处理的速度，使得监测系统可以选用采样速率和精度较高的振动传感器。就地安装数据采集仪器可以直观的进行故障报警，振幅显示，以及数据存储。在离线工作模式下，可以将存储的数据取出另行分析。对于整个监测系统，除了振动信号，还要关心温度，压力，以及电机的电流电压等信号。因此采集装置处于在线工作模式时，应该设计不止一种的灵活的通信接口。或者与其他智能

5、监测设备统一，共用通信总线；或者能与上位机高速通信，简化现场接线。针对具体现场情况，设计适合的装置系统，节约资源，降低成本。1系统整体设计9振动传感器选用压电式加速度传感器，在振动的过程中，将振动的量转换为电信号。传感器输出的模拟电信号需要经过一定的预处理才能够使用。信号的预处理电路包含有跟随保持电路、放大电路、以及滤波电路等来对信号进行调理。这样处理一方面可以降低干扰，另一方面也将信号处理成符合后续模块输入要求的信号。我们设计采用拥有8路输入的AD芯片MAX1320来作为外接AD模块处理调理后的信号，将不超过量程的模拟信号转换为可以被直接处理的数字信号。这些数

6、字信号通过并行通信线输入到下位机采集系统的核心DSP芯片TMS320F2812内。采集到的数据经过处理后和时间一同被储存在下位机的专门的存储设备内部，以便在通信中断的情况下还可以保存采集到的振动信号。如果与上位机通信正常，那么DSP芯片就把采集到的原始数据直接上送至上位机。设计了CAN总线接口来实现与上位机之间的数据传输功能。2系统硬件设计9系统围绕DSP核心芯片对其硬件设计如图2。DSP芯片外接电源电路，时钟电路以及JTAG电路构成最小系统。振动信号通过振动传感器采集后再通过信号预处理电路进行调理，经过外接高速高精度AD转换模块进入DSP芯片内部。此外，在数据

7、采集板上还集成了1602LCD液晶屏幕进行就地显示，USB存储模块进行就地的数据存储。还有与上位机的通信模块。2.1TMS320F2812目前，数字信号处理器（DigitalSignalProcessor，简称DSP）已成为信号处理技术的主流。由于TI公司的TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用和功能强大等特点。它已逐渐成为目前最有影响、最成功的DSP系列处理器之一。TMS320F2812芯片是TI公司推出的运算精度为32位的定点数字信号处理器，特别适用于有大批量数据处理的测控场合，如数据采集，工业自动化控制，电力电子技术应用，电机伺服控制系统等。该芯

8、片具有高性能的CPU，能