系統(tǒng)功能
系統(tǒng)的功能描述如下所示:
轉(zhuǎn)速信號(hào)采集:±10V,支持正弦波、方波信號(hào)類型;
振動(dòng)信號(hào)采集:支持振動(dòng)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)化,如加速度-速度-位移的轉(zhuǎn)化;
在線分析:最大振幅計(jì)算與報(bào)警、功率譜分析;
數(shù)據(jù)保存與管理;可以通過(guò)報(bào)警時(shí)刻,瀏覽數(shù)據(jù),振動(dòng)聲音回放等方式迅速找到異常數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性分析;
離線分析:時(shí)域分析,頻率-時(shí)間、階次-時(shí)間、頻率-轉(zhuǎn)速、階次-轉(zhuǎn)速等三維譜分析,軸心軌跡分析;通過(guò)這些分析工具,可以幫助操作者判斷振動(dòng)異常的原因,如轉(zhuǎn)子不對(duì)中、質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)軸裂紋等;
打印報(bào)表:可以將離線分析結(jié)果通過(guò)Excel表格輸出。
通過(guò)在線分析工具,操作者可以實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)是否超標(biāo),離線分析工具可以幫助操作者判斷出現(xiàn)振動(dòng)異常的原因。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特性
系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上追求柔性測(cè)試技術(shù)可靠性、精確性、擴(kuò)展性、適應(yīng)性和靈活性五大方面特性,并且具有專業(yè)的分析能力?,F(xiàn)將系統(tǒng)特性與設(shè)計(jì)做一簡(jiǎn)要介紹。
1、 系統(tǒng)適應(yīng)性
系統(tǒng)具有便攜、防雨淋、防摔防振動(dòng)的性質(zhì),能夠使振動(dòng)儀能夠適應(yīng)外場(chǎng)測(cè)試。
便攜性:為了使整個(gè)系統(tǒng)攜帶方便,在設(shè)計(jì)選型上選擇性能能夠滿足測(cè)試要求質(zhì)量又輕的硬件,比如采集設(shè)備選擇質(zhì)量與體積都比較小的CompactRIO。整個(gè)系統(tǒng)體積小,重量輕(大概11Kg),方便攜帶。
防雨淋:首先,上位機(jī)選用軍用筆記本,本身具有防雨淋的功能;另外,筆記本拖架進(jìn)行了防雨淋的設(shè)計(jì),在其左測(cè)開(kāi)有凹槽,接口以及風(fēng)扇出風(fēng)口全部安裝在凹槽里,能有效防止雨淋,適用于雨天作業(yè)。如圖2所示。
抗摔抗振動(dòng):裝設(shè)備箱體選用軍用箱體,堅(jiān)固耐用,能夠有效保護(hù)箱體內(nèi)的設(shè)備不受損傷。
圖2 接口面板說(shuō)明
① 風(fēng)扇出風(fēng)口;② 1號(hào)振動(dòng)接口;③2號(hào)振動(dòng)接口;④3號(hào)振動(dòng)接口;⑤4號(hào)振動(dòng)接口;⑥轉(zhuǎn)速信號(hào);⑦電源接口;⑧電源指示燈;⑨音頻接口;⑩USB接口
2、系統(tǒng)擴(kuò)展性
系統(tǒng)能夠直接通過(guò)插拔增加或者減少FPGA硬件,能夠根據(jù)用戶的要求增加離線分析算法,可以很方便的增加系統(tǒng)的功能。
設(shè)計(jì)時(shí)將功能比較集中,應(yīng)用次數(shù)較多的程序設(shè)計(jì)成模塊,各模塊之間耦合性小,不但使得系統(tǒng)易于維護(hù),哪部分出問(wèn)題就檢查特定的模塊,而且使得系統(tǒng)易于擴(kuò)展,可以在系統(tǒng)中增加其他模塊以擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。另外,CompactRIO硬件分為Host與FPGA模塊,為了實(shí)現(xiàn)FPGA設(shè)備的可擴(kuò)展性,通過(guò)一次性將所有可能存在的板卡的端口讀取都編寫(xiě)到程序中,然后根據(jù)host下獲取的板卡信息讀取相應(yīng)板卡的數(shù)據(jù),滿足板卡增減的要求。
本系統(tǒng)分為上位機(jī)軟件與下位機(jī)軟件,上位機(jī)軟件又分為TCP/IP模塊,系統(tǒng)配置模塊,數(shù)據(jù)處理模塊以及存儲(chǔ)模塊;下位機(jī)軟件分為TCP/IP模塊,Order manage模塊以及數(shù)據(jù)采集模塊。軟件結(jié)構(gòu)圖如圖2-3所示。