旋轉機械的在線故障診斷系統是保障大型機組安全高效運行、防止惡性事故發(fā)生的有效手段。采集詳實準確的數據是整個旋轉機械狀態(tài)監(jiān)測系統中重要的一部分，因此研究旋轉機械在線故障診斷系統中的數據采集器具有很好的現實意義和應用前景。 本文在對國內外數據器的分析的基礎上，針對旋轉機械在線故障診斷系統對數據采集器的要求，結合ARM、CPLD以及以太網技術，設計了基于ARM的在線故障診斷系統中的數據采集器。本文論述了采集器的系統架構、軟硬件設計方法和具體的實現過程。主要工作如下： 1．根據系統多通道、高速、實時監(jiān)測等嚴格的性能指標，論述了本系統設計中應該遵循的原則和要求，并根據在線故障診斷系統的特點，劃分出4個功能模塊，并詳細論述了各功能模塊的特點。最后完成整個硬件結構平臺的設計。各功能模塊中均嵌入ARM CPU，使其自成系統，現場實際中可根據需要增減功能模塊。各功能模塊中，為了便于控制和增強系統的靈活性，使用了復雜可編程邏輯器件CPLD；為了使各模塊之間以及各模塊和上位服務器之間能夠通信，各模塊中均設計了網絡接口。 2．為了實現對整個硬件平臺的管理以及方便程序的開發(fā)，設計了軟件開...

【文章頁數】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內外發(fā)展概況
        1.2.1 國內外旋轉機械在線故障診斷系統的發(fā)展概況
        1.2.2 國內外數據采集系統的發(fā)展概況
    1.3 嵌入式系統概念簡介
    1.4 課題來源、目的和意義
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 課題的提出及意義
    1.5 本論文的主要工作
    1.6 本章小節(jié)
第二章 數據采集系統分析
    2.1 數據采集與處理簡介
        2.1.1 數據采集與處理系統的基本概念
        2.1.2 數據采集與處理系統的基本結構
        2.1.3 數據采集與處理系統的種類及其特點
        2.1.4 數據采集與處理系統的發(fā)展趨勢
    2.2 旋轉機械的狀態(tài)特征參量和測量
        2.2.1 旋轉機械的狀態(tài)特征參量
        2.2.2 特征參數的測量
    2.3 數據采集器的輸入信號特征分析
        2.3.1 鍵相信號
        2.3.2 振動量模擬信號
        2.3.3 工藝信號
        2.3.4 開關量信號
    2.4 在線故障診斷系統中數據采集器的特點
    2.5 數據采集器的總體設計方案
        2.5.1 設計目標
        2.5.2 設計原則
        2.5.3 硬件平臺的總體設計
        2.5.4 軟件平臺的總體設計
    2.6 本章小節(jié)
第三章 硬件平臺設計
    3.1 硬件平臺概述
    3.2 嵌入式 CPU芯片 ARM
        3.2.1 ARM簡介
        3.2 2 ARM AT91RM9200
    3.3 模數轉換器 ADS8364
    3.4 復雜可編程邏輯器件 CPLD的應用
        3.4.1 CPLD的特點
        3.4.2 Altera MAX7000系列的特點
        3.4.3 CPLD設計流程
        3.4 4 CPLD開發(fā)工具
        3.4.5 VHDL語言
    3.5 看門狗電路
    3.6 主控制板
        3.6.1 主控板的功能描述
        3.6.2 電平變換的實現
        3.6.3 網絡通訊功能
        3.6.3 存儲器
    3.7 振動信號采集板
        3.7.1 振動板的前端調理電路
        3.7.2 模數轉換電路
        3.7.3 模數轉換電路中的 CPLD設計
    3.8 直流信號采集板
    3.9 工藝信號采集板
    3.10 本章小節(jié)
第四章 軟件開發(fā)平臺設計
    4.1 嵌入式Linux操作系統
        4.1.1 嵌入式 Linux簡介
        4.1.2 嵌入式 Linux的分支—ARMLinux
    4.2 ARM Linux啟動及移植過程分析
        4.2.1 Bootloader的啟動過程
        4.2.2 ARM Linux內核的啟動過程
        4.2.3 ARM Linux內核的移植過程與分析
    4.3 內核和交叉編譯環(huán)境的準備
    4.4 BOOTLOAD與 U-BOOT移植
        4.4.1 AT91RM9200與 Bootloader
        4.4.2 U-Boot的移植
    4.5 Linux移植過程
    4.6 根文件系統
        4.6.1 實現原理
        4.6.2 實現方法
    4.7 YAFFS文件系統的移植
        4.7.1 YAFFS文件系統簡介
        4.7.2 YAFFS文件系統的移植
    4.8 Busybox的移植
    4.9 本章小節(jié)
第五章 系統的程序設計
    5.1 驅動程序的設計
        5.1.1 Linux設備驅動程序的種類
        5.1.2 設備驅動程序模塊
        5.1.3 ADS8364的驅動程序
    5.2 應用程序設計
        5.2.1 使用到的編程技術
        5.2.2 應用程序的編寫
    5.3 本章小節(jié)
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間參與的科研項目和發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3736409