【硕士论文】便携式数据采集分析系统的研究与设计.pdf

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1、浙江大学硕士学位论文便携式数据采集分析系统的研究与设计姓名：李长青申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：王友钊;马永昌20050201塑垩查堂堡±兰竺堡壅兰!Q垒3Q璺摘要旋转机械状态监测对于旋转机械运行安全，降低设备维修费用，提高设备利用率有重大意义。便携式数据采集分析仪是旋转机械状态监测中的重要工具，广泛的应用于各个行业。本文在分析其在国内外发展趋势基础上，结合现代工业企业旋转机械状态监测的新需求，设计并实现了一套新型的基于嵌入式系统的便携式数据采集分析仪。本系统选取了以ARM7TDMI处

2、理器为核心的软硬件开发平台，采用嵌入式系统设计方法进行了软硬件的设计开发。该系统包括现场点检数据采集和管理、实时频谱分析、故障诊断、数据回放、串口通讯、系统参数设置和管理等模块，可以支持多种类型传感器。本系统不但可以测量振动信号，还可以测量环境温度。本文详细介绍了系统的总体设计，硬件电路的设计和软件的设计。硬件的开发结合了EDA技术和IC技术的发展，通过硬件描述语言编程将部分数字电路集成到可编程器件中，增加了可编程应用的灵活性，降低了系统功耗和系统综合成本，提高了系统的可靠性和安全性。软件的开发是面向过程的

3、，强调模块化编程，开发周期短，可维护性好，并体现了软件的实用性和通用性。本文对轴系简易的故障诊断模块的构成及推理过程进行了探讨。本文还介绍了系统的测试方法，通过对系统的测试和调试，系统的设计达到了预期的要求。关键字：旋转机械，便携式数据采集分析仪，ARM，CPLD，故障诊断浙江火学硕十学位诧文AbstractTheconditionmonitoringofRotatingmachinerycanreducethecostofdevicesmaintenance，keepthesecurityofmanufa

4、ctureandincreasetheuseofdevices。TheportabledatacollectorandsignalanalyzerisallimportantpartoftheconditionmonitoringofRotatingmachineryandisusedinthefieldofme籼ing。Thethesisnarratesthedevelopmenttrendoftheportabledatacollectorandsignalanalyzer．Accordingtothe

5、newrequirementofthemodernconditionmonitoringofRotatingmachinery,itbringsforwardanewportabledatacollectorandsignalanalyzerbasedOllembeddedsystem．ThesystemchoosesaARM-basedsoftwareandhardwareplatformanddesignsusingdesignmethodofembeddedsystem．Thesysteminclud

6、esdataacquirement，mal-timeanalyse，device—examination，accessorialfault-diagnosis，dataanalyseagain，serialcommunication，systemparametersettinganddatamanagement．ItCanuseseveralkindsofsensor．ItalsoCallmedictemperature．Thisthesispresemsholisticdesignofthesystem，

7、hardwaredesignandsoftwaredesign，ThedesignofhardwareintegratesseveraldigitalcircuitsintoCPLDwithVerilog—HDLbasedonthedevelopmentofEDAandICtechnology,anditincreasetheprogrammingagility,reducesthesystemcostmadpowerdissipation，andenhancethesystemreliabilityand

8、security．Thedesignofsoftwareisprocedure—oriented，andthemoduleprogrammingCanshortenthedevelopingtimeandmakeiteasytoberebuiltisadopted．Thisthesisdiscussesthetheoryofexpertsystemandthemethodofrotatingmachineryfa