嵌入式系统在电机远程监测中的应用

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传统独立的监测设备服务于现场,局限在一个很小的时空范围内,而其一旦与Internet结合在一起组成了网络化监测系统就可以做到从地球上的任何地点、在任意时间,能获取到任何地方的人们所需要的测量信息。在微处理器技术迅猛发展下,嵌入式的网络节点得以实现,性能逐步提升。嵌入式系统与网络技术的结合为传统设备的网络信息化提供了技术基础。 电机及其控制器作为一个设备的核心部件,技术水平越来越高,维修监测越来越专业化复杂化,为方便专业人员的检测和故障早期预警,迫切需要电机及其控制系统的远程监测。本文针对电机系统这一关键设备的远程网络监测,提出了在ARM处理器(主机)上运行嵌入TCP/IP协议的μC/OS-Ⅱ系统,远程监控PC(客户机、)运行LabVIEW虚拟仪器的网络监测方案。 在软硬件协同设计的原则指导下搭建了由LPC2210ARM处理器为核心的数据采集与传送硬件平台,包括ADC电路、以太网电路、存储电路、电源电路等;充分研究了μC/OS-Ⅱ实时操作系统的内核原理与多任务机制,在此基础上把本系统软件功能划分为任务,方便了软件设计和维护;选用较为简单的ZLG/IP协议栈,运用Socket编程在ARM平台上建立了网络通信主机;采用LabVIEW图形化编程环境,较为直观的实现了网络通信远程客户机的构建与监测数据的可视化。 在实验室条件下测试了本系统。网络连接现场主机(ARM网络节点)和远程PC客户机,在远程客户机上运行LabVIEW编写的监测程序,用信号发生器模拟电机的电流、速度信号,远程PC客户机上的虚拟示波器较好的复现了现场主机采集到的信号波形。 采用网络监测技术、使用网络化仪器,无疑能显著提高测量功效,有效降低监测、测控工作的人力和财力投入,缩短完成一些类型计量测试工作的周期,并将增强测量需求客户的满意程度。
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