多通道嵌入式数据采集装置设计和实现的论文

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1、多通道嵌入式数据采集的设计．’j实现摘要关键旋转设备是钢铁、化工企业的核心设备，其运行状态与维护效果对生产和经营至关重要。采用在线状态监测系统对机械设备运行状态进行实时状态监测和故障分析，能防止设备高危状态运行及突发事故的发生，有利于设备的安全运行，更有利于生产的组织调度。而在线状态监测系统中数据采集装置是核心，采集装置的性能直接决定监测系统的实时和准确性。数据采集装置能实现关键旋转设备的振动、轴位移、温度等参数的测量，并通过装置采集到服务器监测站，以供上位机软件进行故障预警和诊断。针对以上情况本文研究并设计了一种多通道的、能实现多种传感器信号采集的嵌入

2、式数据采集装置。从系统的角度对数据采集装置的功能及系统结构进行分析。传感器输出信号的常见类型有电压、电流，数据采集装置能兼容两种传感器的信号，通过对信号类型进行选择，并通过电路对输入模拟信号进行调理，以适应数据采集装置后级电路对信号的幅度、频率等的要求。通过调理后的传感器信号送入到数据采集装置的24通道选择电路进行通道选择，再送入模数转换电路进行模数转换，由系统主控制器将数据采集到装置中，等到服务器监测站发出收集命令后，再由主控制器用TCPfiP协议打包，通过以太网上传至服务器。本文研究的数据采集装置，由多功能的通道板、多通道的数据采集主控板、底板连接电

3、路及电源等组成。本文从三个方面对数据采集装置进行设计与实现，其一，设计了多功能的通道板，该通道板主要完成对信号的类型选择、程控放大、程控滤波等功能。其二，设计了数据采集主控板，该主控板主要完成输入信号的通道选择，模数转换，由嵌入式微处理器将采集后的数据打包上传至服务器监测站。其三，对数据采集装置的底板连接电路和电源进行设计与实现，底板连接电路主要实现通道板、主控板、电源板之间的连接功能，电源电路为整个数据采集装置提供电能。关键词：程控放大；程控滤波；多通道；以太网；嵌入微处理器；II丁程硕l：学位论文AbstractThekeyrotarydevices

4、arethecentralunitofsteelandchemicalindustrialenterprises．Itsrunningstateandmaintenanceconditionaremostimportantforproductionandoperation．Theon-linestatussupervisorysystemsareadoptedtomonitorandmeasuretheoperatingconditionofmechanicaldevicesrealtime，andtopreventhi．ghriskstateopera

5、tionofequipmentandemergencyaccidents，whichishelpfultosafetyoperationofequipmentsandorganizationschedulingofproduction．Dataacquisitiondeviceisthecoreoftheon-linestatussupervisorysystemsbecauseitsperformancedirectlydeterminestherealtimeandaccuracyofthesystems．DataacquisitiondeviceC

6、anbeusedtomeasurethevibration，axialdisplacement，temperatureandotherparametersofkeyrotarydevices，whicharetransmittedtoserversidemonitoringstationforfaultearlywarninganddiagnosisformonitoringsoftwareofthehostcomputer．Accordingtotheaboveinformation，akindofmulti—channelembeddeddataac

7、quisitiondevicewhichCanrealizemulti—sensorsignalacquisitionisdesignedinthispaper．Weanalyzedthefunctionofdataacquisitiondeviceandthesystemstructurefromthesystempointofview．Thecommonoutputsignaltypesofsensorincludevoltageandcurrent，whichcanbecompatiblewitlldataacquisitiondeviceThen

8、thetypesofsignalarechosenbydataacquisiti