| 【中文题名】 | 基于以太网分布式旋转机械状态监测系统的研制 |
| 【英文题名】 | The Development of Distributed Rotating Machinery Condition Monitoring System Based on Ethernet |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-2 |
| 【中关键词】 | 振动,AD转换,CPLD,DSP,FFT,ARM |
| 【英关键词】 | vibration,A/D conversion,CPLD,DSP,FFT,ARM,TCP/IP,uClinux, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 |
振动测试是实现状态监测与故障诊断的重要手段。本论文针对电厂辅机布点较分散,测点少的特点,从振动数据采集分析、数据网络传输等方面展开研究,目的在于开发出基于嵌入式以太网的分布式旋转机械状态监测系统。
论文首先介绍振动信号测量方法、信号处理方法。硬件系统设计是本论文的重点之一。在这部分介绍了信号调理电路、AD转换电路、CPLD逻辑切换电路、DSP信号处理电路、微处理器ARM外围电路及以太网接口电路的元器件选型和电路设计。软件部分主要介绍了DSP的FFT运算、嵌入式应用系统的软件平台的构建及网络传输的实现。软件平台采用uClinux操作系统。文章介绍了uClinux操作系统的移植及应用程序的开发流程。重点介绍了网络传输部分的软件实现。最后,对本论文进行了总结,并指出了后续工作中需要注意的问题。
基于以太网的分布式旋转机械状态监测系统研制对于辅机状态监测网络化是一个有益的尝试,它的研制成功将会给电厂带来更大的经济效益。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-19 |
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1.1 课题意义 |
8-9 |
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1.2 振动测量与信号分析 |
9-17 |
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1.2.1 振动信号的测量 |
9-10 |
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1.2.2 振动信号分析方法 |
10-17 |
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1.3 数字信号处理 |
17-18 |
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1.4 本论文主要研究的内容 |
18-19 |
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第二章 系统的总体方案设计 |
19-31 |
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2.1 系统的功能及预期达到的技术指标 |
19-20 |
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2.1.1 系统的功能 |
19-20 |
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2.1.2 系统的技术指标 |
20 |
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2.2 器件选型 |
20-28 |
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2.2.1 中央处理器CPU的选择 |
20-26 |
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2.2.2 存储器的选择 |
26-27 |
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2.2.3 模数转换器（ADC）的选择 |
27-28 |
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2.2.4 逻辑控制电路CPLD的选择 |
28 |
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2.3 系统的硬件结构方案 |
28-29 |
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2.4 系统的软件结构方案 |
29-30 |
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本章小结 |
30-31 |
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第三章 状态监测系统的硬件设计 |
31-55 |
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3.1 电源系统设计 |
31-33 |
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3.2 前端信号调理电路设计 |
33-37 |
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3.2.1 传感器的选择 |
33-34 |
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3.2.2 电涡流传感器（位移传感器）测振调理电路 |
34-35 |
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3.2.3 速度传感器测振调理电路 |
35-37 |
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3.3 A/D模数转换电路设计 |
37-42 |
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3.3.1 A/D转换芯片 |
37-39 |
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3.3.2 A/D转换控制电路设计 |
39-42 |
|
3.4 CPU及外围电路设计 |
42-54 |
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3.4.1 DSP端硬件电路设计 |
42-48 |
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3.4.2 ARM端硬件电路设计 |
48-54 |
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本章小结 |
54-55 |
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第四章 状态监测系统软件设计 |
55-78 |
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4.1 并行BOOTLOADER系统 |
55-57 |
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4.1.1 BootLoader的简介 |
55-56 |
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4.1.2 基于TMS320VC5402 的8 位并行Flash BootLoader程序的实现 |
56-57 |
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4.2 现场FLASH编程 |
57-62 |
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4.2.1 公共目标文件（COFF）格式简介 |
57-59 |
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4.2.2 格式转换程序 |
59-60 |
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4.2.3 FLASH烧写程序 |
60-62 |
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4.3 基于CCS开发应用程序 |
62-66 |
|
4.3.1 CCS简介 |
62-63 |
|
4.3.2 数据采集处理程序 |
63-66 |
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4.4 基于嵌入式操作系统UCLINUX应用程序设计 |
66-77 |
|
4.4.1 uCLinux简介 |
66-68 |
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4.4.2 uCLinux操作系统移植 |
68-71 |
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4.4.3 ARM和DSP之间的数据通信 |
71-73 |
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4.4.4 基于uCLinux的网络传输实现 |
73-77 |
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本章小结 |
77-78 |
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第五章 全文总结与展望 |
78-79 |
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致谢 |
79-80 |
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参考文献 |
80-82 |
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作者在硕士研究生期间撰写和发表的论文 |
82 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381988 |
