機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄1、概述錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.1開(kāi)關(guān)量的采集 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.2數(shù)字量采集與處理錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1.3模擬量的采集 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。2、溫度傳感器的選擇錯(cuò)誤味定義書(shū)簽。3、單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。AT89C51與存儲(chǔ)器芯片的擴(kuò)展 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.1.1 AT89C51芯片的性能及特點(diǎn)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.1.2拓展芯片6116的性能及特點(diǎn) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.1.3 AT89C51與存儲(chǔ)器芯片6116 的擴(kuò)展 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。多路開(kāi)關(guān)選擇 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。A/D轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。MAX232實(shí)現(xiàn)串行通信 錯(cuò)誤

2、!未定義書(shū)簽。4、系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.1 系統(tǒng)主程序錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.2模擬量采集程序錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.3 開(kāi)關(guān)量采集程序 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.4脈沖量采集程序錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5、小結(jié)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)：錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、概述機(jī)務(wù)設(shè)備數(shù)據(jù)采集是機(jī)務(wù)設(shè)備數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)的重要組 成部分，它與系統(tǒng)硬件相配合，對(duì)機(jī)務(wù)段檢修設(shè)備的工作進(jìn)行準(zhǔn)確 的檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，并把檢測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)送監(jiān)控計(jì)算機(jī)，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù), 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、打印和歸檔，既為保證檢修質(zhì)量提供了可靠依據(jù)，同時(shí) 也為機(jī)務(wù)段加強(qiáng)科學(xué)管理、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少物料和工時(shí)浪 費(fèi)、提高檢修效

3、率提供了科學(xué)手段和工具。本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容在于進(jìn)行機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)處理功 能模塊的設(shè)計(jì)，其主要功能在于數(shù)據(jù)采集，包括8路開(kāi)關(guān)量、8路 模擬量、1路脈沖量的數(shù)據(jù)采集。設(shè)計(jì)原理：根據(jù)任務(wù)書(shū)中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，選擇合 適的單片機(jī)芯片組成測(cè)試、通訊系統(tǒng)，選用A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)調(diào)理 電路、鎖存器、多路開(kāi)關(guān)選擇器等元件。模擬量的采集需要用傳 感器對(duì)實(shí)際物理量進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換成相關(guān)的電壓或者電流，經(jīng)過(guò) A/D轉(zhuǎn)換器后輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字量,進(jìn)入單片機(jī)處理并保存在擴(kuò)展的存 儲(chǔ)器中；數(shù)字量的采集需進(jìn)行隔離放大之后將信號(hào)輸入單片機(jī)處理 并保存；脈沖量的采集需對(duì)信號(hào)進(jìn)行防抖、放大處理，使輸入信號(hào) 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的TT

4、L電平。根據(jù)連接成型的硬件元件圖進(jìn)行軟件設(shè) 計(jì),分配口地址并給出每個(gè)功能模塊相應(yīng)的程序段。1.1開(kāi)關(guān)量的采集開(kāi)關(guān)量采集包括事件順序記錄（SOE）型開(kāi)關(guān)量和普通型開(kāi)關(guān)量?jī)煞N。SOE型開(kāi)關(guān)量信號(hào)指事故信號(hào)、斷路器分合及重要繼電保護(hù)的動(dòng) 作信號(hào)。監(jiān)控系統(tǒng)采用中斷方式迅速響應(yīng)這些信號(hào)并進(jìn)行記錄 優(yōu)先傳遞。普通型開(kāi)關(guān)量信號(hào)是指除SOE型開(kāi)關(guān)量信號(hào)以外的 那部分開(kāi)關(guān)量信號(hào)，包括各類故障信號(hào)、隔離開(kāi)關(guān)的位置信號(hào)、 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、手動(dòng)自動(dòng)方式選擇的位置信號(hào)等。監(jiān)控系 統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)的采集為掃查方式。對(duì)開(kāi)關(guān)量信號(hào)的處理包括光電隔離、硬件及軟件濾波、基 準(zhǔn)時(shí)間補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、啟支相關(guān)量處理功能（如

5、啟支事件順序記錄、發(fā)事故報(bào)警、畫(huà)面自支推出以及自支停機(jī) 等），最后經(jīng)格式經(jīng)處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。1.2數(shù)字量采集與處理數(shù)字量信號(hào)主要指水位等BCD碼輸入量。采用多點(diǎn)開(kāi)關(guān)量 并行采集，然后轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬量數(shù)值。對(duì)數(shù)字量的處理包括光 電隔離、數(shù)字濾波、碼制變換、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度 變換等，以格式化處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。1.3模擬量的采集模擬量分為電氣模擬量、非電氣模擬量及溫度量。對(duì)模擬 量信號(hào)的處理包括回路斷線檢測(cè)、數(shù)字濾波、誤差補(bǔ)償、數(shù)據(jù) 有效性合理性判斷、標(biāo)度換算、梯度計(jì)算、越復(fù)限判斷及越限 報(bào)警，最后經(jīng)格式化處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)輸入通道、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù) 據(jù)

6、處理、數(shù)據(jù)輸出及顯示這五個(gè)部分組成。輸入通道要實(shí)現(xiàn)對(duì) 被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)、采樣和信號(hào)轉(zhuǎn)換等工作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理要 用存儲(chǔ)器把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行 管理和調(diào)用。數(shù)據(jù)處理就是從采集到的原始數(shù)據(jù)中，刪除干擾噪 聲、無(wú)關(guān)信息和不必要的信息，提取出反映被測(cè)對(duì)象特征的重要 信息。另外，就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便于檢索；或者把數(shù)據(jù) 恢復(fù)成原來(lái)的物理量形式，以可輸出的形態(tài)在輸出設(shè)備上輸出， 如打印、顯示、繪圖等。在這個(gè)過(guò)程中主要用到信息采集板，信 息采集板包括CPU、RS232訊通接口、RS485通訊網(wǎng)絡(luò)接口等， 信號(hào)采集獲得開(kāi)關(guān)量和經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理的傳感器信號(hào)，進(jìn)行信號(hào) 采集，并經(jīng)過(guò)數(shù)

7、學(xué)處理，然后進(jìn)行圖文顯示、儲(chǔ)存和網(wǎng)絡(luò)通訊。系統(tǒng)硬件總體框圖如圖1所示：I脈沖I圖1系統(tǒng)硬件總體框圖2、溫度傳感器的選擇傳感器是感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用 于輸出的信號(hào)的器件或裝置實(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制的首要環(huán)節(jié)，是測(cè)控 系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。如果沒(méi)有傳感器對(duì)原始被測(cè)信號(hào)進(jìn)行可靠的 捕捉和轉(zhuǎn)換，測(cè)量和控制的任務(wù)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此我們需要對(duì)傳 感器和信號(hào)處理電路有一個(gè)比較清楚的認(rèn)識(shí)，并掌握傳感器的使 用和信號(hào)調(diào)理電路。在這個(gè)模塊設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇K型熱電偶傳感器來(lái)測(cè)量溫度,K 型熱電偶作為一種溫度傳感器,K型熱電偶一般和顯示儀表，記錄 儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶能夠直接測(cè)量各種生產(chǎn) 中從0C到1300C范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面 溫度。K型熱電偶一般由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要 部件組成。k型熱電偶是當(dāng)前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量 為其它熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.24.0mm。正極(KP)的名義化學(xué)成分為:Ni:Cr=92:12，負(fù)極(KN)的名義 化學(xué)成分為:Ni