新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 嵌入式柴油机工作状态监测装置设计

嵌入式柴油机工作状态监测装置设计

作者:时间:2010-01-06来源:网络收藏

为船舶发电故障诊断和系统的核心。可以实现对转速、温度、压力等参数的采集,并通过现场总线将数据输送到微机系统。它是以TMS 320C 2407a数字信号处理器(简称DSP)为主的现场采集和数据处理的小型专家系统。DSP将实时处理能力和控制器外设功能集于一体,为控制系统应用提供了一个理想的解决方案[2]。其主要功能:通过对现场柴油机的瞬时转速和热工参数(功率、排气温度、增压压力、润滑油进出温度和压力、空气进机温度、主轴承温度、淡水进出温度、海水温度等)的采集,由自身的小型专家系统,诊断出柴油机的是否有故障。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/152158.htm

诊断原理:DSP以定频率采集柴油机瞬时转速信号数据,并对数据进行齿平均、数字滤波和整周期平均计算,求取瞬时转速数据作快速傅里叶变换,求出频域相关特征值。DSP结合热工参数,由专家系统得到结果。

2 硬件

装置硬件组成原理如图2所示。图中作为辅助分析的热工参数通过信号调理模块,由DSP的A/D模块转换即可。瞬时转速是通过安装在飞轮处的磁电传感器获取,发火上死点由输油管上的压力传感器经过电荷放大器获取。装置流程:1)DSP的A/D模块采集热工参数;2)DSP的A/D模块结合其时钟管理器参考油压触发信号以定频率采集瞬时转速;3)由DSP对瞬时转速进行处理,结合辅助热工参数由DSP内部专家系统进行诊断分析,得出柴油机是否有故障。如有故障,则专家系统列出所有可能故障,分析其原因,确定处理方案;4)通过DSP的CAN模块,将故障数据,以及专家系统分析出的方案上传给上位微机,做数据保存及日后分析。DSP外扩了SRAM,使得DSP对大量的实时数据处理及短时间在片保存的实现成为可能。

newmaker.com
图2 监测装置硬件原理框图
3 程序

监测装置的程序可分为4 部分:1)热工参数采集;2)瞬时转速提取;3)专家系统分析;4)实验数据上传。其各部分实现方法为:

1)将信号调理到A/D转换模块合适的幅值范围,利用DSP的A/D转换模块可实现对热工参数的采集。

2)利用DSP的A/D转换结合定时器功能,实现以一定频率采集柴油机瞬时转速信号。过程为:(1)设置全局通用定时器控制寄存器GPTCONA 的位8或7通用定时器;(2)启动模数转换事件(T1TOADC)由周期中断标志来启动模数转换;(3)设置定时器的周期寄存器。具体大小应通过DSP的外部时钟源及内部锁相环的值而定;(4)设置定时器控制寄存器,确定记数模式为连续增,调整输入时钟的欲定标系数以及时钟源(本系统采用的是内部CPU时钟);(5)清零记数器,屏蔽事件管理器中断;(6)复位ADC模块,设置转换通道个数及排序器顺序,禁止ADC转换结束中断。

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)


评论


相关推荐

技术专区

关闭