基于PC-104主板的故障诊断系统

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1、基于PC/104的故障检测系统设计双击自动滚屏发布者：admin发布时间：2011-4-1716:40:55阅读：2011次摘要：木文介绍了一种基于PC/104模块的某高炮故障检测系统的设计方法，该系统通过定时检测PC/10410U1的信号状态，利用故障树的分析技术，分析了设备出现故障的原因，并指导检测人员排除故障，从1佃提高排除故障的效率，节约了人力成本。本文着重介绍了该故障检测系统的组成、工作原理及硬软件设计。通过实际应用证明，PC/104稳定可靠，运行良好。关键词：PC/104；故障检测；故障树0引言PC/104是一种嵌入式工业控制总线,类似与IsA总线,与

2、通用的PC和PC/AT标准完全兼容。PC/104的优点主要有：(1)尺寸小，PC/104的板卡标准尺寸为90mmX96mm,使得PC/104模块板成为了嵌入式系统应用的理想产品。(2)模块可白由扩展，PC/104模块具有灵活的可扩展性。可随系统的需求而升级CPU的性能。因此增加系统的功能和性能只需通过改变相应的模块即可实现。(3)低功耗，4mA的总线驱动电流，即可使模块正常工作。(4)堆栈式连接，这种结构取消了主板和插槽，可以将所侑的PC/104模块板利用板上的叠装总线插座连接起來。有效减小整个系统所占的空间。(5)丰富的软件资源，与PC系统兼容的操作系统、开发工

3、具、应用软件都可以运行在PC/104系统中。这使得用八可以利用PC系统丰富的软件资源，从而降低软件购买、学习、培训等方而的成本。基于上述优点，该故障检测系统采用了PC104模块作为数据采集和预处理的前端平台，并配以ADT620AD采集卡和CDT2000T0采集卡，來实现采集和控制的功能。1系统设计方案本系统硕件平台采用PC104嵌入式计算机，开放式的总线结构可扩展我们所需的各种模块，模拟量采集卡、数字量I/O采集卡满足対故障检测接口要求。总体方案如图1所示。图1系统总体红构岀系统中的检测适配器将待检测设备的输出信号(-24V—24V)转换为在采集卡的测量范围之内的

4、信号(-10V一10V)。故障检测系统可实时检测采集到的I/0信号和A/D信号。本文的软件平台采用VC++6.0,vc++是Windows平台上的C++编程环境。其作为一个主流的开发平台一直深受编程爱好者的喜爱。VC++6.0提供了功能强大的MFC类库(MierosoftFoundationClass),MFC是一个很大的C++类层次结构，具屮封装了大量的类及具函数，可以有效提高编程效率。2系统硬件设计本系统硬件主要包括:高性能CPUSCM/LX3160.ADT620A/D采集卡、CDT2000I/O采集卡、S/D采集卡、10英寸TFT液品显示器。其硬件构成如图2

5、所示。ffl2PC/104段件构成由2.1CPU主板采用盛博协同SCM/LX-3160SCM/LX-3160是盛博协同的一款高性能的“ALLINONE"PC/104CPU模块。SCM/LX-3160釆用AMDGeodeLX800CPU,工作频率高达500MHz,具有128KB—级高速缓存和128KB二级高速缓存。SCM/LX-3160与PC/AT标准完全兼容,并遵从PC/104标准。在TBM-PC上运行的众多软件全部能在以SCM/LX-3160为基础的系统屮运行。该模块集成了PS/2键盘、PS/2鼠标、CRT、IDE、USB2.0、4串一并、2个10/100Bas

6、eT以太网等接口，在极小空间里实现PC机儿乎所冇的功能。其平板显示接口、CF卡接口、串口多种形式选择、看门狗功能等接口让设计人员更方便的实现嵌入式系统应用。2.2模拟量采集卡采用SEM/ADT-620模块盛博协同的SEM/ADT620与shengboSCM/LX-3160模块系统构成一个高性能的数据采集与控制系统，结构紧凑，模块的特点有：(1)八/I•六个单端模拟输入通道(2)12位，20微秒或10微秒A/D变换器(3)±5V,±10V或0到+10V模拟输入量程(4)nJ'用电阻配置增益(5)24通道基于TTL/CMOS71055芯片的可编程数字量I/0(6)三个

7、独立的16位,10MHz定时器/计数器其12位的A/D、20微秒转换速度、±10V的量程满足我们的耍求。2.3数字最T/0采集卡采用CDT2000模块盛阴协同的CDT2000数字量I/0模块与shengboSCM/LX-3160模块系统构成一个高性能的数据采集与控制系统，结构紧凑，模块的特点冇：(1)48通道基于TTL/CMOS71055的可编程数字量I/0,可以满足设计需求。(2)四个中断源经组合可产生一个或两个或三个或四个PC总线中断。(3)在板提供RS-422与RS-232CC串行通讯接口转换电路。(4)仅需+5VDC电源供电。2.4S/D采集卡用于对旋转变

8、压器、自整