设备点检是一种按照预先制定的技术标准,借助于检测工具,按着计划定时、定点、定流程对设备进行监测和管理的方法,是保证企业安全生产、减少企业损失的有效途径。目前,国内外点检仪均属于通用仪器,可实现对观察量、抄表量以及温度、振动等常规参数的检测,而针对不同的应用领域和特定的工业场合灵活性不够,无法满足个性化的需求。本文采用高性能ARM7处理器和μC/OS-II嵌入式实时操作系统,开发一种可定制、可剪裁、便携式、集数据采集与数据处理为一体的个性化点检设备。该仪器可监测设备振动、温度以及其它参数,可实现故障的实时监测与预报警、在线或离线诊断,可针对不同用户个性需求进行定制等。本文主要完成以下工作:(1)在系统的研究和分析国内外点检仪发展现状的前提下,针对点检设备的个性化需求出发,在深入研究点检管理制度和嵌入式系统开发流程的基础上,完成了点检仪的需求分析与功能设计。(2)在综合比较常用处理器和操作系统的特点及应用的基础上,结合点检仪的功能,选定LPC2148芯片和μC/OS-II操作系统作为系统的主控芯片与软件环境;对常用温度传感器和振动传感器进行综合比较,选定红外传感器和内置集成电路的压电式传感器(ICP传感器)采集温度和振动信号;规划出系统总体框架、硬件结构和软件方案。(3)完成硬件电路的设计,包括液晶接口、电源供电、USB接口、SD卡接口、键盘接口、信息纽扣(iButton)接口电路、传感器接口、报警电路、滤波电路等。(4)阐述了傅里叶变化在信号处理中的应用,开发基于μC/OS-II操作系统的驱动程序,完成功能模块软件程序的设计,包括信息纽扣读取、窗口管理、按键扫描、图形显示、数据存储、故障处理等任务。(5)对点检仪功能模块进行了验证,并进行了性能实验,实验表明:点检仪实现了设计的功能,硬件和软件的设计是可行和合理的。本文提出的点检仪设计方案是可行的,能实现对设备温度、振动等参数的监测,完成设备的日常点检,可满足用户的定制以及工业现场的应用。
