基于FPGA的鋼絲繩漏磁無(wú)損檢測系統設計

經(jīng)編譯無(wú)誤后，用QuartusⅡ軟件將系統IP核燒寫(xiě)入芯片中，完成系統硬件設計。

2 系統軟件設計
系統軟件分為時(shí)間調度、應用層數據、界面管理程序、采集調度程序4部分。時(shí)間調度在設置軟核建立簡(jiǎn)單的中斷方式，時(shí)間為50 ms，為系統提供時(shí)間調度資源；應用層數據是原始數據的采集；界面管理程序包括顯示程序，鍵盤(pán)處理程序，基本繪圖等程序；采集調度程序主要實(shí)現采集信號的數據調度以及異常情況的報警。系統軟件結構如圖8所示。

在QuartusII軟件開(kāi)發(fā)平臺上采用混合編輯的方法完成VHDL硬件語(yǔ)言程序設計。包括編碼器初始化、A／D采集轉換電路軟件設計、雙口RAM軟件編程、串行存儲器軟件設計、信息調度模塊的軟件設計。使用C語(yǔ)言完成初始化主模塊init_app和菜單主模塊lcd_main的編寫(xiě)。其中菜單主模塊包含了管理主模塊和更新維護主模塊。管理主模塊由曲線(xiàn)及瞬時(shí)值顯示功能模塊、報警功能模塊、信息調度功能模塊和SD卡存儲功能模塊構成。更新維護主模塊包含更新維護程序，并完成參數配置功能。

3 實(shí)驗結果及分析
對該系統性能進(jìn)行實(shí)驗，通過(guò)系統調校，設置檢測閾值，超出閾值的信號峰值即可認定鋼絲繩有破損。實(shí)驗結果如圖9所示。

4 結束語(yǔ)
通過(guò)實(shí)驗室和現場(chǎng)測試，該系統均能滿(mǎn)足使用要求。在檢測精度及檢測速度方面均有較大提高，這得益于FPGA系統強大的運算能力。通過(guò)對相關(guān)檢測參數的現場(chǎng)修改，可滿(mǎn)足多種不同規格鋼絲繩的在線(xiàn)無(wú)損檢測，極大提高了工作現場(chǎng)的安全指標。