基于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的設備狀態(tài)監測系統研究
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在設備的振動(dòng)檢測上選用palacetekVS101電子振動(dòng)變送器，該振動(dòng)變送器監測機器的異常振動(dòng)預測機器的損壞。VS101主要監測以下主要的機器故障種類(lèi)：轉子不平衡(約40％)，不對中(約15％)，轉承損壞(約15％)，皮帶損壞(約15％)，VS101將提供報警或關(guān)閉機器電源，保護機器不受損傷，在大多數情況下，振動(dòng)可以在機器損壞前的相當長(cháng)時(shí)間內體現機器的問(wèn)題。它技術(shù)先進(jìn)，采用先進(jìn)的高級集成的專(zhuān)業(yè)電子電路，整個(gè)系統無(wú)機械部件。而且安裝簡(jiǎn)便，僅需2只螺絲釘固定。它內置探頭，并且有全封閉鋁外殼，達到防塵防水標準。
1．3 無(wú)線(xiàn)傳輸模塊PTR2000
PTR2000是接收發(fā)射合一的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；它的工作頻率為國際通用的數傳頻段433 MHz；而且抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合；采用DDS+PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩定性極好；它的靈敏度高，達到105dBm；低工作電壓(2．7 V)，功耗小。它具有2個(gè)頻道，特別滿(mǎn)足需要多信道工作的特殊場(chǎng)合，工作速率最高可達20kb／s(也可在較低速率下工作如9 600 b／s)?？芍苯咏覥PU串口使用如8031，也可以計算機RS232接口。軟件編程非常方便。由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度的設計。使用無(wú)需申請許可證。
1．4 單片機
本系統采用的單片機是Atmel公司生產(chǎn)的16。Atmega16具有A／D轉換功能和1MIPS／MHz(百萬(wàn)條指令每秒／兆赫茲)的高速處理能力。ATmega16有一個(gè)10位的逐次逼近模型／數轉換器ADC。ADC與一個(gè)8通道的模擬多路復用器連接，能對來(lái)自ATmega16端口A(yíng)的8路單端輸入電壓進(jìn)行采樣。單端電壓輸入以0V(GND)為基準。ADC包括一個(gè)采樣保持電路，以確保在轉換過(guò)程中輸入到ADC的電壓保持恒定。ADC由ATmega16的AVCC引腳單獨提供電源。AVCC與VCC之間的偏差不能超過(guò)±0．3V。ATmega16內部提供標稱(chēng)值為2．56V的基準電壓，以及AVCC，基準電壓可以通過(guò)在A(yíng)REF引腳上加一個(gè)電容進(jìn)行解耦，以更好地抑制噪聲。本系統數據采集部分單片機供電采用的是外部+5V電源供電方式。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/157751.htm
2 系統的設計
2．1 單片機(Atmega16)與PTR2000的接口電路
如圖2由傳感變送器將工業(yè)現場(chǎng)的設備運行狀態(tài)的信息轉化為電量，傳感器輸出的電信號經(jīng)過(guò)信號調理電路的調理分別輸入單片機的八個(gè)模擬信號輸入端ADC0～ADC7，由單片機的A／D轉換功能將模擬信號轉化為數字信號。單片機通過(guò)PD4接PTR2000的CS(頻道選擇端，CS=1時(shí)，PTR2000的工作頻率為433．92MHZ，CS=0時(shí)，PTR2000的工作頻率為434．33MHZ)，PD5接PTR2000的PWR(節能控制端，PWR=1時(shí)，PTR2000為正常工作狀態(tài)，PWR=0時(shí)，PTR2000為待機微功耗狀態(tài))，PD6接PTR2000的TXEN(發(fā)送接收控制端，TXEN=1時(shí)PTR2000工作于發(fā)送方式，TXEN=0時(shí)，PTR2000工作于接收方式)來(lái)控制與PTR2000的DO、DI相連的RXD、TXD實(shí)現串口無(wú)線(xiàn)收發(fā)傳輸數據。
2．2 工控機(PC)與PTR2000的接口電路
工控機通過(guò)串口與PTR2000相連，以無(wú)線(xiàn)方式采集現場(chǎng)設備運行狀態(tài)的數據，并對采集的數據進(jìn)行處理。工控機與PTR2000接口電路如圖3所示。因為PTR2000是TTL電平，所以與工控機的串口相連接時(shí)，需要用MAX232進(jìn)行電平轉換。F1為9針標準串口接插件，它與工控機串口相連。RTS為串口請求發(fā)送信號，它可以控制PTR2000的收發(fā)狀態(tài)。RTS經(jīng)電平轉換與PTR2000無(wú)線(xiàn)MODEM的TXEN相連。計算機要發(fā)送數據時(shí)，RTS變?yōu)檫壿?有效，亦即PTR2000的TXEN被置為1，此時(shí)可發(fā)送數據；計算機接收數據時(shí)，RTS變?yōu)檫壿?有效，亦即PTR2000的TXEN被置為0，此時(shí)可接收數據。
3 系統軟件設計
軟件部分的編程主要分兩方面，1)下位機(即數據采集端)，主要對單片機進(jìn)行編程；2)上位機(即數據處理端)，主要對工控機進(jìn)行編程。
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