本申请涉及一种支持以太网大数据传输的动平衡测量系统及其控制方法，属于平衡机技术领域，该系统通过将处理后的动平衡数据通过以太网发送至上位机进行分析，得到不平衡信息；可以解决在使用测量主板对处理后的动平衡数据进行计算时，上位机只能得到最后的计算结果，缺乏过程数据，且动平衡测量系统的升级效率较低的问题；测量主板中的嵌入式软件更聚焦于AD的高速采样和滤波处理，而不需要对不平衡量的应用处理做开发，有益于下位机软件标准化，二次开发更改需求降低，提高开发效率。上位机软件后续面对平衡机各种工件场景不同需求的软件需求，可以由上位机软件进行开发迭代，加快了开发灵活性，同时提高了稳健性。同时提高了稳健性。同时提高了稳健性。
【技术实现步骤摘要】
支持以太网大数据传输的动平衡测量系统及其控制方法
[0001]本申请涉及一种支持以太网大数据传输的动平衡测量系统及其控制方法，属于平衡机
技术介绍
[0002]动平衡测量是将被测工件的转子的不平衡离心力产生的振动信号，通过传感器转换成电信号，经过信号处理后得到转子的不平衡量信息的过程。目前，动平衡测量通过动平衡测量系统实现。
[0003]一种典型的动平衡测量系统，包括：传感器、与传感器相连的测量主板和与测量主板通过串口通信的上位机。其中，测量主板中运行有嵌入式软件，该嵌入式软件根据传感器采集的动平衡数据分析待测工件的不平衡量及其角度位置；然后，测量主板将计算好的不平衡量和角度位置上传给上位机进行显示。
[0004]然而，在动平衡测量系统中，不平衡量的测试、分析、计算在测量主板中的嵌入式软件实现时，上位机软件中只有结果数据，缺乏不平衡计算的过程数据，不利于提升整个动平衡测量系统功能的升级。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种支持以太网大数据传输的动平衡测量系统及其方法，可以解决在使用测量主板对处理后的动平衡数据进行计算时，上位机只能得到最后的计算结果，缺乏过程数据，且动平衡测量系统的升级效率较低的问题。本申请提供如下技术方案：
[0006]第一方面，提供一种支持以太网大数据传输的动平衡测量系统，所述系统包括
[0007]电源，用于为所述系统供电；
[0008]传感器组件，用于采集待测工件的动平衡数据；
[0009]与所述传感器组件相连的测量主板，包括主芯片基本电路、电源处理电路、锁相鉴频电路、积分滤波电路、程控放大电路、AD转换电路和以太通信电路；
[0010]与所述以太通信电路通过以太网通信相连的计算机设备，所述计算机设备中运行有上位机测控软件，所述上位机测控软件，用于：
[0011]接收所述测量主板基于所述以太网发送的处理后的动平衡数据；
[0012]对所述处理后的动平衡数据进行分析，得到所述待测工件的不平衡信息。
[0013]可选地，所述主芯片基本电路中运行有嵌入式软件；所述嵌入式软件分别与所述程控放大电路、所述AD转换电路、和所述以太通信电路通讯相连；所述嵌入式软件，用于：
[0014]在所述系统上电时进行自检；
[0015]在自检通过后，采集所述待测工件旋转过程中经由所述传感器组件中测速传感器的基础同步信号；基于所述基础同步信号经过所述锁相鉴频电路、所述积分滤波电路和所述程控放大电路，由所述AD转换电路采集输出所述处理后的动平衡数据；
[0016]将所述处理后的动平衡数据和所述基础同步信号通过以太网发送至所述上位机
测控软件。
[0017]可选地，所述嵌入式软件，还用于：
[0018]基于所述处理后的动平衡数据确定所述程控放大电路的增益，以切换不平衡量测量的量程范围。
[0019]可选地，所述系统还包括与所述嵌入式软件相连的驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述待测工件按照预设速度转动；
[0020]所述嵌入式软件，还用于：在自检通过后启动所述驱动电机，以带动所述待测工件按照所述预设速度转动。
[0021]可选地，所述传感器组件包括测速传感器和压电传感器；所述积分滤波电路包括前级积分滤波电路和后级积分滤波电路；所述前级积分滤波电路通过所述程控放大电路与所述后级积分滤波电路，所述前级积分滤波电路还分别与所述压电传感器和所述锁相鉴频电路相连；所述后级积分滤波电路还与所述锁相鉴频电路相连；
[0022]所述锁相鉴频电路还与所述测速传感器相连，所述锁相鉴频电路用于基于所述测速传感器发送的光电信号生成基础同步信号；并将所述基础同步信号发送至所述前级积分滤波电路和所述后级积分滤波电路；
[0023]所述前级积分滤波电路将所述压电传感器发送的不平衡电压信号和所述锁相鉴频电路发送的基础同步信号经过所述程控放大电路放大，并经过所述后级积分滤波电路滤波后，发送至所述AD转换电路；
[0024]所述AD转换电路支持多路不平衡量同步高速采集测量。
[0025]可选地，所述上位机测控软件，还用于：
[0026]通过图形化界面显示所述不平衡信息，所述不平衡信息包括不平衡量和不平衡角度位置。
[0027]第二方面，提供了一种支持以太网大数据传输的动平衡测量方法，用于第一方面提供的支持以太网大数据传输的动平衡测量系统中，所述方法包括：
[0028]所述系统上电后，通过所述测量主板中的嵌入式软件进行自检；且所述嵌入式软件和所述上位机测控软件执行预设的初始化操作；
[0029]在自检通过后启动所述驱动电机，以带动所述待测工件按照所述预设速度转动；
[0030]通过所述传感器组件采集所述待测工件的动平衡数据；
[0031]通过所述测量主板实时处理基础同步信号；实时处理所述动平衡数据，得到所述处理后的动平衡数据；并将所述基础同步信号和所述处理后的动平衡数据发送至所述上位机测控软件；
[0032]通过所述上位机测控软件接收所述测量主板基于以太网发送的所述处理后的动平衡数据；对所述处理后的动平衡数据进行分析，得到所述待测工件的不平衡信息。
[0033]可选地，所述通过所述测量主板实时处理基础同步信号，包括：
[0034]循环执行以下步骤：存储当前通过零点的同步信号状态；在所述待测工件转动一个周期内将所述同步信号状态维持在同一状态；当所述待测工件转动再次通过零点时刻，对所述同步信号状态进行翻转；
[0035]所述实时处理所述动平衡数据，得到所述处理后的动平衡数据，包括：
[0036]获取预设采样周期和每个所述预设采样周期内的预设采样次数；每隔所述预设采
样周期进行预设采样次数的采样，得到所述处理后的动平衡数据；
[0037]所述将所述基础同步信号和所述处理后的动平衡数据发送至所述上位机测控软件，包括：
[0038]将同一预设采样周期内的基础同步信号和处理后的动平衡数据按照时间顺序排列，得到排列后的数组；将排列后的数组按照预定义的以太网应用报文进行处理，得到处理后的数据包；每隔预设发送周期将所述处理后的数据包发送至所述上位机测控软件。
[0039]可选地，所述对所述处理后的动平衡数据进行分析，得到所述待测工件的不平衡信息，包括：
[0040]在每个预设采样周期内，若所述基础同步信号的同步信号状态相同的时长维持在预设时长内，则在所述同步信号状态相同的情况下，检测所述处理后的动平衡数据的峰值，将所述峰值确定为不平衡量；将所述峰值出现的时刻确定为所述不平衡量所在的角度位置；
[0041]通过滤波算法对所述不平衡量和所述角度位置进行滤波处理，得到处理结果。
[0042]可选地，所述方法还包括：
[0043]通过所述嵌入式软件获取所述处理后的动平衡数据；基于所述处理后的动平衡数据确定所述程控放大电路的增益，以切换不平衡量测量的量程范围。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种支持以太网大数据传输的动平衡测量系统，其特征在于，所述系统包括：电源，用于为所述系统供电；传感器组件，用于采集待测工件的动平衡数据；与所述传感器组件相连的测量主板，包括主芯片基本电路、电源处理电路、锁相鉴频电路、积分滤波电路、程控放大电路、AD转换电路和以太通信电路；与所述以太通信电路通过以太网通信相连的计算机设备，所述计算机设备中运行有上位机测控软件，所述上位机测控软件，用于：接收所述测量主板基于所述以太网发送的处理后的动平衡数据；对所述处理后的动平衡数据进行分析，得到所述待测工件的不平衡信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主芯片基本电路中运行有嵌入式软件；所述嵌入式软件分别与所述程控放大电路、所述AD转换电路、和所述以太通信电路通讯相连；所述嵌入式软件，用于：在所述系统上电时进行自检；在自检通过后，采集所述待测工件旋转过程中经由所述传感器组件中测速传感器的基础同步信号；基于所述基础同步信号经过所述锁相鉴频电路、所述积分滤波电路和所述程控放大电路，由所述AD转换电路采集输出所述处理后的动平衡数据；将所述处理后的动平衡数据和所述基础同步信号通过以太网发送至所述上位机测控软件。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述嵌入式软件，还用于：基于所述处理后的动平衡数据确定所述程控放大电路的增益，以切换不平衡量测量的量程范围。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述嵌入式软件相连的驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述待测工件按照预设速度转动；所述嵌入式软件，还用于：在自检通过后启动所述驱动电机，以带动所述待测工件按照所述预设速度转动。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器组件包括测速传感器和压电传感器；所述积分滤波电路包括前级积分滤波电路和后级积分滤波电路；所述前级积分滤波电路通过所述程控放大电路与所述后级积分滤波电路，所述前级积分滤波电路还分别与所述压电传感器和所述锁相鉴频电路相连；所述后级积分滤波电路还与所述锁相鉴频电路相连；所述锁相鉴频电路还与所述测速传感器相连，所述锁相鉴频电路用于基于所述测速传感器发送的光电信号生成基础同步信号；并将所述基础同步信号发送至所述前级积分滤波电路和所述后级积分滤波电路；所述前级积分滤波电路将所述压电传感器发送的不平衡电压信号和所述锁相鉴频电路发送的基础同步信号经过所述程控放大电路放大，并经过所述后级积分滤波电路滤波后，发送至所述AD转换电路；所述AD转换电路支持多路不平衡量同步高速采集测量。6.根据权利要求1所述的系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：林潇，陈海生，
申请(专利权)人：苏州铁马自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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