基于ARM-Linux和DSP的振動信號采集與管理系統(tǒng)的研制.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機械是機械設(shè)備的重要組成部分，在大型石油、化工、電力、冶金等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，它們是企業(yè)的核心設(shè)備，為了防止設(shè)備發(fā)生故障，需要對重要的設(shè)備配備旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)控保護系統(tǒng)，本課題主要開發(fā)了旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)控保護系統(tǒng)的下位機--基于ARM-Linux和DSP的振動信號采集與管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)對設(shè)備的原始振動信號進行采集與處理，并將結(jié)果通過以太網(wǎng)接口傳輸?shù)缴衔粰C以便對整個機組進行分析。
　　首先，根據(jù)實際現(xiàn)場應(yīng)用的需求，對振動信號采集與管理系統(tǒng)

2、進行需求分析與方案論證，然后對系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與框架進行設(shè)計，選擇合適軟硬件平臺，并規(guī)劃了各個模塊包含的功能。系統(tǒng)主要分為兩大模塊：第一，基于ARM-Linux的管理模塊。該模塊實現(xiàn)對整個模塊化系統(tǒng)的維護和管理、采集數(shù)據(jù)的存儲管理，一方面通過背板并行總線讀取其它各采集模塊的瞬時采樣數(shù)據(jù)及特征數(shù)據(jù)，另一方面通過RS485總線實現(xiàn)對其它各采集模塊的維護與管理。并將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機MFD8000在線監(jiān)測與故障診斷軟件，管理模塊硬件平臺為基于

3、AT91SAM9263的ARM9開發(fā)平臺，軟件平臺為嵌入式Linux，通過編寫并行總線驅(qū)動驅(qū)動程序和管理模塊應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)所需的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信功能；第二，基于DSP的振動信號采集模塊。每個振動信號采集模塊具有4通道振動信號整周期同步采集能力，在軟件設(shè)計上，通過DMA方式進行數(shù)據(jù)采集，并利用專用的FFT庫進行數(shù)據(jù)處理，大大提高了信號的采集與處理效率，此外，振動信號采集模塊還實現(xiàn)了峰峰值，有效值，分頻幅值和相位等振動特征值的提取