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一种风机监测系统技术方案

技术编号:25494463 阅读:12 留言:0更新日期:2020-09-01 23:16
本实用新型专利技术公开了一种风机监测系统,包括采集单元和控制单元,所述采集单元包括采样电路、DSP处理器、FLASH、SRAM、DSP电源模块和CPLD,所述控制单元包括ARM处理器、存储器、ARM电源模块和网口。本实用新型专利技术采用ARM与DSP相结合的硬件设计架构,可以完成对于风机振动量信号的高速采集,且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种风机监测系统
本技术属于监测系统
,具体是一种风机监测系统。
技术介绍
风机作为井下十分重要的一种设备,主要的功能是改善井下恶劣环境,实现井下空气与地表空气的实时交换,同时将井下的有毒气体和粉尘排出,这样就可以保证生产的安全进行。目前风机的监测手段主要是基于PLC的风机故障实时监测,但是可靠性差,容易引发事故,而且PLC的价格十分昂贵。
技术实现思路
本技术的目的在于克服以上存在的技术问题,提供一种风机监测系统。为实现上述目的,本技术采用如下的技术方案:一种风机监测系统,包括采集单元和控制单元,所述采集单元包括采样电路、DSP处理器、FLASH、SRAM、DSP电源模块和CPLD,所述控制单元包括ARM处理器、存储器、ARM电源模块和网口;所述采样电路用于采集风机的振动信号并将所述信号发送给所述DSP处理器,所述DSP处理器通过所述CPLD与所述ARM处理器电性连接,所述DSP处理器通过CPLD将接收的所述信号发送给所述ARM处理器;所述ARM电源模块用于向所述DSP处理器提供工作电源,所述SRAM与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述FLASH与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述ARM处理器通过所述网口与PC机通信连接,所述ARM电源模块向所述ARM处理器提供工作电源,所述ARM处理器与所述存储器电性连接。进一步地,所述采样电路包括振动传感器、低通滤波、A/D转换器,所述振动传感器的输入端连接风机本体,其输出端依次经过所述低通滤波、A/D转换器与所述DSP处理器电性连接。进一步地,所述DSP处理器为TMS320F28335芯片。进一步地,所述DSP电源模块采用TPS767D318芯片。进一步地,所述DSP电源模块的输出端设置有退耦电容模块,所述退耦电容模块包括两只并联的22UF电容、4只并联的1UF电容、6只并联的0.1UF电容和10只并联的0.01UF电容。进一步地,所述ARM处理器为LPC2119芯片。进一步地,所述FLASH为SST39VF1601芯片。进一步地,所述CPLD为EPM240T1000C4芯片。本技术采用ARM与DSP相结合的硬件设计架构,可以完成对于风机振动量信号的高速采集,且成本较低。附图说明图1:本技术一种风机监测系统的电路结构框图。图2:采样电路的电路框图。图3:DSP电源模块的电路原理图。图4:DSP电源模块的退耦电容模块电路原理图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术进行详细说明。实施例一如图1所示,一种风机监测系统,包括采集单元和控制单元,所述采集单元包括采样电路、DSP处理器、FLASH、SRAM、DSP电源模块和CPLD,所述控制单元包括ARM处理器、存储器、ARM电源模块和网口;所述采样电路用于采集风机的振动信号并将所述信号发送给所述DSP处理器,所述DSP处理器通过所述CPLD与所述ARM处理器电性连接,所述DSP处理器通过CPLD将接收的所述信号发送给所述ARM处理器;所述ARM电源模块用于向所述DSP处理器提供工作电源,所述SRAM与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述FLASH与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述ARM处理器通过所述网口与PC机通信连接,所述ARM电源模块向所述ARM处理器提供工作电源,所述ARM处理器与所述存储器电性连接。DSP处理器与ARM处理器的通信是要求较高速度的,直接用DSP处理器与ARM处理器实现通信则会在很大程度上影响执行效率,因此为了解决这个问题,采用CPLD作为二者数据通信的FIFO,这样做有两个优点:1、提升系统通信的效率;2、提高二者通信的可靠性。如图2所示,所述采样电路包括振动传感器、低通滤波、A/D转换器,所述振动传感器的输入端连接风机本体,用于采集风机的振动信号,并通过其输出端将采集的信号依次经过所述低通滤波、A/D转换器输送给所述DSP处理器。如图3所示,所述DSP电源模块采用TI公司的TPS767D318芯片,TPS767D318芯片可以生成两路的电压信号,分别是DSP处理器内核所需要的1.8V电压和IO口的3.3V电压。为了解决DSP电源模块完整性问题,如图4所示,在所述DSP电源模块的输出端设置有退耦电容模块,所述退耦电容模块包括两只并联的22UF电容、4只并联的1UF电容、6只并联的0.1UF电容和10只并联的0.01UF电容,通过使用多个等级的电容并联共同退耦解决了电源完整性问题。其中,所述DSP处理器为TMS320F28335芯片,所述ARM处理器为LPC2119芯片,所述FLASH为SST39VF1601芯片,所述CPLD为EPM240T1000C4芯片。本技术采用ARM与DSP相结合的硬件设计架构,可以完成对于风机振动量信号的高速采集,且成本较低。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术而并非限制本技术所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本技术已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本技术进行修改或等同替换;而一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机监测系统,其特征在于:包括采集单元和控制单元,所述采集单元包括采样电路、DSP处理器、FLASH、SRAM、DSP电源模块和CPLD,所述控制单元包括ARM处理器、存储器、ARM电源模块和网口;所述采样电路用于采集风机的振动信号并将所述信号发送给所述DSP处理器,所述DSP处理器通过所述CPLD与所述ARM处理器电性连接,所述DSP处理器通过CPLD将接收的所述信号发送给所述ARM处理器;所述ARM电源模块用于向所述DSP处理器提供工作电源,所述SRAM与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述FLASH与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述ARM处理器通过所述网口与PC机通信连接,所述ARM电源模块向所述ARM处理器提供工作电源,所述ARM处理器与所述存储器电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种风机监测系统,其特征在于:包括采集单元和控制单元,所述采集单元包括采样电路、DSP处理器、FLASH、SRAM、DSP电源模块和CPLD,所述控制单元包括ARM处理器、存储器、ARM电源模块和网口;所述采样电路用于采集风机的振动信号并将所述信号发送给所述DSP处理器,所述DSP处理器通过所述CPLD与所述ARM处理器电性连接,所述DSP处理器通过CPLD将接收的所述信号发送给所述ARM处理器;所述ARM电源模块用于向所述DSP处理器提供工作电源,所述SRAM与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述FLASH与所述DSP处理器电性连接,用于存储数据;所述ARM处理器通过所述网口与PC机通信连接,所述ARM电源模块向所述ARM处理器提供工作电源,所述ARM处理器与所述存储器电性连接。


2.根据权利要求1所述的风机监测系统,其特征在于:所述采样电路包括振动传感器、低通滤波、A/D转换器,所述振动传感器的输入端连接风机本体,其输出端依次经过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:程秀华
申请(专利权)人:程秀华
类型:新型
国别省市:湖南;43

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