μC2fOS-Ⅱ实时操作系统在电动机在线监测系统中的应用与分析

《μC2fOS-Ⅱ实时操作系统在电动机在线监测系统中的应用与分析》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、浙江大学硕士学位论文第一章绪论1．1电动机振动检测技术现状在电动机运行时会产生微小的振动，其振动信号跟电动机的转子或轴承的运行状况存在一定的联系，因此它是判断电动机各个运动部件状态是否正常的重要参数。现在对电动机振动的检测处于手工检测阶段，操作员手工使用便携式电动机振动检测仪器，直接接触运转的电动机，检测电动机的振动状况，在现场操作不便，而且结果容易受操作员的影响。现在的检测方式存在很多不足，主要是：主动进行检测或检查不够、频发性故障多、检测工作本身的错误多、良好的检测实践未能条例化、检测的目的性不明确、检测工作的技术记录和成本分析不全、过分依靠制造厂振动检测的

2、项目等方面。鉴于以上的缺陷，需要改进电动机检测技术，采用方便的检测手段在不需要操作员直接接触运行中的电动机的情况下，了解电动机的振动情况，并且能够保存长期的历史数据，供操作员分析故障原因，从而实现对电动机检测的自动化，提高检测的可靠性和准确性，降低管理费用和由于突发事故造成的经济损失．1．2研究原因与内容一方面，基于51单片机的系统多为前后台系统或超循环系统(Super-Loops)。应用程序是一个无限的循环，循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为(background)。中断服务程序处理异步事件．这部分可以看成前台行为(foreground

3、)。后台也可以叫做任务级。前台也叫中断级。时间相关性很强的关键操作(Criticaloperation)一定是靠中断服务来保证的。因为中断服务提供的信息一直要等到后台程序走到该处理这个信息这一步时才能得到处理，这种系统在处理信息的及时性上，比实际可以做到的要差。这个指标称作任务级响应时间。最坏情况下的任务级响应时间取决于整个循环的执行时间。因为循环的执行时问不是常数，程序经过某一特定部分的准确时间也是不能确定的。进而，如果程序修改了，循环的时序也会受到影响。随着系统复杂度的和对系统实时性要求的提高，前后台系统已经不能胜任，因此需要研究嵌入式实时操作系统。¨C／O

4、S—II是一种具有抢先式内核的实时操作系统，它的实时多任务机制不仅能使应用系统满足实时性要求，而且简化了系统的开发设计过程，方便了系统扩展。此浙江大学硕士学位论文外“c／0S—II源代码公开，可以根据实际需要裁剪，具有极大的灵活性。另一方面，在工业生产过程中需要大量的电动机，目前主要依靠操作工定时手工对电动机的运行情况进行巡检和记录。缺点显而易见，如果采用电动机在线检测系统，就能够及时可靠地自动对电动机进行远程在线监测，并在监测服务器上进行统计、分析和管理，再结合数据库分析可以大大提高故障检测效率。基于以上两方面的原因，研究基于此／0S—II实时操作系统，并应用

5、于电动机在线检测系统中具有重要的实际意义。本论文主要研究此／0S—II实时操作系统，并根据实际系统的需要对内核进行裁剪，然后将其移植到ARM7S3C4480X位处理器上，并应用在电动机在线监测系统之中。在电动机运行时，电动机会产生微小的振动，根据电动机振动(双振幅)极限值的国家标准GBl0068，在额定转速下，电动机正常运行时，其振动的最大位移必须小于一个极限值，如表i-I所示。表卜1电动机振动(双振幅)极限值的国家标准GBl0068l额定转速(r／rain)300015001000750以下J1I振动值(舢)O．06O．10．13。·16l电动机在线监测系统通

6、过采集电动机前端和后端的振动信号，然后对信号进行分析，判断电动机的运行状态是否正常。设计切贝雪夫模拟滤波器，滤掉高频干扰，再通过485总线和RS232接口把数据传送给监测服务器端，监测服务器根据设定好的参数监测电动机的运行情况，如果检测到电动机工作异常，则自动发出报警信息。监测服务器有数据库接口，强大的数据分析能力，以及绘制数据曲线的功能。1．3论文的结构安排论文分为六章，第一章为绪论，主要介绍本文研究的对象，研究的原因和研究的目的。第二章介绍嵌入式系统的发展现状与发展的趋势。第三章介绍pC／0S—II内核结构包括任务管理、任务调度、任务间通信、时钟管理等内容，

7、并根据系统的需要对内核进行裁剪，然后移植到S3C44BOX上。第四章详细介绍电动机在线监测系统的硬件设计，电动机在线监测系统的设计主要分为数据采集终端设计和系统应用软件设计两部分，本章主要是数据采集终端的设计。第五章详细介绍电动2浙江大学硕士学位论文机在线检测系统的应用软件设计以及系统测试分析。第六章总结本文所研究的重点，以及系统存在的不足和展望。浙江大学硕士学位论文第二章嵌入式系统的发展趋势嵌入式系统(EmbeddedSystem)是以应用为中心和以计算机技术为基础的，并且软硬件是可裁剪的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计

8、算机系统。它可以实现对其