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轴承实时监测系统世界和平

2020-02-14 23:59:18来源:励志吧0次阅读

轴承实时监测系统

转速信号是由故障仿真器自带的光电传感器提供,每转一圈就会有一个脉冲信号。信号脉冲高电平为5V。

2. 系统的设计平台配置(NI CompactRIO 的选型)

NI CompactRIO 平台提供了丰富的数据收集模块。振动传感器选择的是IEPE 的加速度传感器,系统使用NI 9234 同步动态信号收集卡,NI 9234 作为4 通道C 系列同步动态信号收集模块,可连接IEPE 与非IEPE 传感器,进行高精度振动/ 音频信号丈量。NI 9234具有102 dB动态范围,对IEPE加速度传感器提供信号调理和交换耦合的功能。采集通道还提供自动调节采样率的内置抗混叠滤波器,同时以每通道高达51.2 kHz 的速率对信号进行数字化。

对位移信号和转速信号选择NI 9239 采集卡,NI 9239 模块包括4 条同步采样的摹拟输入通道,每通道是24 位模数转换器。转速传感器给出的是脉冲信号,我们把它当作模拟信号采集后在FPGA 上提取转速/ 周期信号。

传感器和信号采集卡如表 1所示:

信号传感器通道数信号调理收集卡振动加速度计4收集卡提供4mA鼓励NI 9234位移电涡流传感器2前置放大器NI 9239转速转速计1不需要

表 1传感器-信号收集卡对照表

在收集的同时,程序还对各路信号进行监测和分析,当某信号超过阈值,系统会有预警信息,我们通过NI 9474 的DO通道控制报警灯闪灭来实现。

控制器选择和机箱分别选择NI 9014 和NI 9103。NI cRIO-9014 嵌入式实时控制器具有一个400 MHz Freescale MPC5200 的工业实时处理器,实现信号处理、络通信、文件管理等确定可靠的实时运用。目前系统需要3个收集模块,我们使用NI 9103 四槽机箱。实际的机器状态监控平台可能还需要压力、温度、应变,如果收集模块增加,还可以选择8 槽的9104 机箱。

3. 系统的软件架构

全部系统的软件由3部份组成,如图 3所示。运行在FPGA芯片的程序负责数据采集和高速信号处理,并对分析结果进行判断预警。实时控制器上的程序负责把数据通过络接口发送到人机界面,同时接收人机界面送过来的指令。人机界面运行在1台手持的PDA 设备上。

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