本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于以太網(wǎng)的電機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眾所周知，電機(jī)故障檢測(cè)一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，出現(xiàn)了許多故障診斷儀。大多數(shù)故障診斷儀不具備連接網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)備功能，僅靠自己限定的數(shù)據(jù)處理功能無(wú)法對(duì)多樣性的故障系統(tǒng)進(jìn)行分析診斷；傳統(tǒng)的診斷儀只適合檢測(cè)電機(jī)的某個(gè)部位的故障，當(dāng)其它位置出現(xiàn)故障時(shí)就需借助其它的診斷儀，增加了診斷成本且?guī)?lái)了不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于以太網(wǎng)的電機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種基于以太網(wǎng)的電機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它包括位移傳感器、振動(dòng)傳感器、加速度傳感器、CD4051模擬開(kāi)關(guān)、光電隔離電路、單片機(jī)、EIP-341模塊、人機(jī)交互界面模塊、PLC控制模塊和PC機(jī)；

所述位移傳感器、振動(dòng)傳感器、加速度傳感器分別檢測(cè)電機(jī)的位移信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)和加速度信號(hào)并將信號(hào)輸入至CD4051模擬開(kāi)關(guān)，所述CD4051模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行信號(hào)輸出控制并將信號(hào)輸入至光電隔離電路，所述光電隔離電路將 信號(hào)進(jìn)行光電隔離處理并將信號(hào)輸入至單片機(jī)，所述單片機(jī)將信號(hào)進(jìn)行整理并將信號(hào)輸入至EIP-341模塊和人機(jī)交互界面模塊，所述EIP-341模塊通過(guò)以太網(wǎng)將信號(hào)傳輸至PC機(jī)和PLC控制模塊，所述PLC控制模塊通過(guò)以太網(wǎng)接收信號(hào)并將整理控制后的信號(hào)輸入至人機(jī)交互界面模塊，所述人機(jī)交互界面模塊將信號(hào)進(jìn)行顯示整理并將信號(hào)反饋給單片機(jī)；

所述單片機(jī)還連接有CH376S芯片。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)為STM32F103ZET6單片機(jī)。

優(yōu)選地，所述光電隔離電路包括第一運(yùn)放、第二運(yùn)放、線性光耦和可調(diào)電阻，所述線性光耦為L(zhǎng)OP111光耦，所述第一運(yùn)放的同相端通過(guò)第一電容接地并通過(guò)第一電阻與CD4051模擬開(kāi)關(guān)連接，所述第一運(yùn)放的反相端通過(guò)第二電阻接地并通過(guò)第三電容與自身的輸出端連接,所述第一運(yùn)放的輸出端通過(guò)第三電阻與線性光耦的2端腳連接，所述線性光耦的4端腳與第一運(yùn)放的反相端連接，所述線性光耦的5端腳通過(guò)第二電容接地并通過(guò)第四電阻與可調(diào)電阻的可調(diào)端連接，所述可調(diào)電阻的固定端接地，所述線性光耦的5端腳還與第二運(yùn)放的同相端連接，所述第二運(yùn)放的反相端與自身的輸出端連接，所述第二運(yùn)放的輸出端通過(guò)第六電阻與單片機(jī)連接。

由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)位移傳感器、振動(dòng)傳感器和加速度傳感器實(shí)現(xiàn)電機(jī)多個(gè)故障參數(shù)的檢測(cè)；同時(shí)，利用光電隔離電路實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)調(diào)理，保障信號(hào)的精準(zhǔn)；并且，通過(guò)加設(shè)在單片機(jī)的EIP-341模塊，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的以太網(wǎng)傳輸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的光電隔離電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1至圖2所示，本實(shí)施例提供的一種基于以太網(wǎng)的電機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它包括位移傳感器1、振動(dòng)傳感器2、加速度傳感器3、CD4051模擬開(kāi)關(guān)4、光電隔離電路5、單片機(jī)6、EIP-341模塊7、人機(jī)交互界面模塊11、PLC控制模塊8和PC機(jī)9；

位移傳感器1、振動(dòng)傳感器2、加速度傳感器3分別檢測(cè)電機(jī)的位移信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)和加速度信號(hào)并將信號(hào)輸入至CD4051模擬開(kāi)關(guān)4，CD4051模擬開(kāi)關(guān)4進(jìn)行信號(hào)輸出控制并將信號(hào)輸入至光電隔離電路5，光電隔離電路5將信號(hào)進(jìn)行光電隔離處理并將信號(hào)輸入至單片機(jī)6，單片機(jī)6將信號(hào)進(jìn)行整理并將信號(hào)輸入至EIP-341模塊7和人機(jī)交互界面模塊11，EIP-341模塊7通過(guò)以太網(wǎng)將信號(hào)傳輸至PC機(jī)9和PLC控制模塊8，PLC控制模塊8通過(guò)以太網(wǎng)接收信號(hào)并將整理控制后的信號(hào)輸入至人機(jī)交互界面模塊11，人機(jī)交互界面模塊11將信號(hào)進(jìn)行顯示整理并將信號(hào)反饋給單片機(jī)6；單片機(jī)6還連接有CH376S芯片10。

進(jìn)一步，單片機(jī)6采用STM32F103ZET6單片機(jī)。

本實(shí)施例由移傳感器1、振動(dòng)傳感器2和加速度傳感器3進(jìn)行電機(jī)故障的檢測(cè)，根據(jù)不同故障產(chǎn)生頻率的范圍不同，移傳感器1、振動(dòng)傳感器2和加速度傳感器3分別采用YD9002A系列傳感器，根據(jù)選型可測(cè)量振動(dòng)位移、振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度。具體參數(shù)如下：(1)振動(dòng)加速度量程1-5g峰值；(2)振動(dòng)速度量程10-50mm/s有效值；(3)振動(dòng)位移量程100-500μm峰值。

本實(shí)施例工作時(shí)，由CD4051模擬開(kāi)關(guān)4選擇某一個(gè)傳感器進(jìn)行故障檢測(cè)，其傳感器檢測(cè)到的信號(hào)均為電壓信號(hào)，此電壓信號(hào)則通過(guò)光電隔離電路5進(jìn) 行信號(hào)調(diào)理，調(diào)理后的信號(hào)則利用單片機(jī)6進(jìn)行整理，整理后的信號(hào)則利用人機(jī)交互界面模塊11來(lái)方便用戶操作，并通過(guò)CH376S芯片10實(shí)現(xiàn)與外界U盤(pán)等存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)施例利用單片機(jī)6的串口發(fā)送固定數(shù)據(jù)幀格式與EIP-341模塊7進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)與PLC控制模塊8或PC機(jī)9的間接通信，PLC控制模塊8則將以太網(wǎng)接收的信號(hào)進(jìn)行整理并反饋至人機(jī)交互界面模塊11，從而本實(shí)施例可通過(guò)對(duì)PLC控制模塊8進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)不同工作狀態(tài)的調(diào)整，增加了整體的靈活性。

本實(shí)施例的光電隔離電路5可采用如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)，即包括第一運(yùn)放A1、第二運(yùn)放A2、線性光耦U1和可調(diào)電阻R5，線性光耦U1為L(zhǎng)OP111光耦，第一運(yùn)放A1的同相端通過(guò)第一電容C1接地并通過(guò)第一電阻R1與CD4051模擬開(kāi)關(guān)4連接，第一運(yùn)放A1的反相端通過(guò)第二電阻R2接地并通過(guò)第三電容C3與自身的輸出端連接,第一運(yùn)放A1的輸出端通過(guò)第三電阻R3與線性光耦U1的2端腳連接，線性光耦U1的4端腳與第一運(yùn)放A1的反相端連接，線性光耦U1的5端腳通過(guò)第二電容C2接地并通過(guò)第四電阻R4與可調(diào)電阻R5的可調(diào)端連接，可調(diào)電阻R5的固定端接地，線性光耦U1的5端腳還與第二運(yùn)放A2的同相端連接，第二運(yùn)放A2的反相端與自身的輸出端連接，第二運(yùn)放A2的輸出端通過(guò)第六電阻R6與單片機(jī)6連接。本實(shí)施例的CD4051模擬開(kāi)關(guān)4選定某一傳感器通路后，其CD4051模擬開(kāi)關(guān)4輸入至光電隔離電路5的信號(hào)均為電壓信號(hào)，此電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第一運(yùn)放A1、第一電容C2和第一電阻R1進(jìn)行放大濾波處理后再輸入線性光耦U1中，線性光耦U1則線性感應(yīng)輸出兩路信號(hào)，一路進(jìn)入第一運(yùn)放A1的反相端起負(fù)反饋?zhàn)饔?，另一路?jīng)過(guò)可調(diào)電阻R5調(diào)節(jié)電壓到合適范圍后進(jìn)入第二運(yùn)放A2的同相端，最終實(shí)現(xiàn)光電隔離，有效地抑制信號(hào)噪聲，消除接地回路干擾。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換， 或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。