核電裝備焊接車間焊機參數(shù)分布式監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對焊接車間焊機參數(shù)的監(jiān)控。系統(tǒng)將電焊機上的上兩路電壓（20-100V）、電流（100A-300A）的信號調(diào)理成標準電流或電壓信號的功能，并作成一個屏蔽的機箱。然后將此機箱安裝在每臺焊機上，通過RS-485 通信協(xié)議，最終將所有信號匯總在中控室，進行監(jiān)控，分析，存儲。系統(tǒng)可生成測試結(jié)果表報、儲存、查詢測試記錄、異常保護、數(shù)據(jù)回放和報表打印等功能。
該系統(tǒng)硬件基于ARM技術(shù)并結(jié)合廣泛應(yīng)用于測控領(lǐng)域的LabVIEW作為軟件開發(fā)平臺，大大的提高系統(tǒng)的開發(fā)效率。測試軟件具有數(shù)據(jù)采集以及信號監(jiān)測管理等功能。 系統(tǒng)硬件及軟件中考慮了擴充和接口，用戶可以方便進行硬件升級和軟件二次開發(fā)。
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類別 |
項目 |
描述 |
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檢測項目 |
電焊機測試 |
電焊機電壓測試 |
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系統(tǒng)功能 |
系統(tǒng)自檢 |
關(guān)鍵設(shè)備工作狀態(tài)檢測 |
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485 通訊 |
數(shù)據(jù)傳遞 |
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信號采集 |
傳感器信號 |
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數(shù)據(jù)管理 |
測試報表生成 |
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數(shù)據(jù)庫管理 |
測試數(shù)據(jù)記錄 |
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用戶 |
用戶登錄 |
本系統(tǒng)軟件基于成熟的模塊設(shè)計，完成測試、結(jié)果評判及前面板設(shè)計。系統(tǒng)包含用戶管理、系統(tǒng)自檢、數(shù)據(jù)采集與通訊、電焊機常規(guī)監(jiān)控、記錄分析、數(shù)據(jù)庫管理、異常保護、參數(shù)設(shè)置、報表管理及打印等功能。
用戶管理：保證系統(tǒng)的安全性和可控性，設(shè)置不同的操作權(quán)限，便于系統(tǒng)管理；
系統(tǒng)自檢：系統(tǒng)啟動時，自檢系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，一切正常后方可啟動測試；
數(shù)據(jù)采集與通信：包括計算機與各個采集終端中之間的通信，采集焊機電壓、電流參數(shù)；
焊機常規(guī)監(jiān)測：包含對焊機的常規(guī)監(jiān)測，焊機運行中各項參數(shù)顯示，相關(guān)波形顯示及數(shù)據(jù)存儲；
數(shù)據(jù)庫管理：包括監(jiān)控和測試過程中對實時數(shù)據(jù)的存儲，測試結(jié)束對存儲數(shù)據(jù)的分析和測試對象的評價以及監(jiān)控和測試過程中各項波形的再現(xiàn)；
報表管理及打印：可根據(jù)需要生成報表，報表內(nèi)容可包含圖表、測試數(shù)據(jù)等內(nèi)容，并提供打印功能。
監(jiān)控臺設(shè)備:操作臺內(nèi)放置工控機，工控機用于安裝RS-485通訊卡。它是整個系統(tǒng)的監(jiān)控中心， 與各個終端通信，顯示和存儲采集到各個焊機的參數(shù)。所有傳感器輸出信號，由信號調(diào)理設(shè)備進行適當處理、放大及濾波等操作后，使傳感器信號變換成符合數(shù)據(jù)采集設(shè)備要求的電壓信號，再由數(shù)據(jù)采集設(shè)備將所有信號數(shù)字化并傳入工控機，供系統(tǒng)分析和處理。安裝于工控機內(nèi)監(jiān)測軟件，實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)配置、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄集保存、測試報表生成、測試報告打印等功能。
終端采集設(shè)備:終端采集設(shè)備的核心技術(shù)采用ARM 微控制器， 4 個通用定時器；支持異步和同步串行通信,配合NI LabVIEW 嵌入式模塊，為嵌入式32 位精簡指令集運算(RISC)處理器提供圖形化編程。其完整的開發(fā)環(huán)境適用于ARM7、ARM9 和Cortex-M3 微控制器。集成NI LabVIEW 嵌入式技術(shù)和Keil RealView 微控制器開發(fā)工具包，實現(xiàn)方便快捷的數(shù)據(jù)采集和通信功能。另外在終端采集設(shè)備中包含霍爾電壓傳感器和傳感器調(diào)理電路，將焊接電流和焊接電壓由傳感器變換得到后經(jīng)過調(diào)理電路調(diào)理成適合ADC 輸入范圍內(nèi)的信號。整個信號轉(zhuǎn)換，調(diào)理和采集部分封裝在小型的箱體內(nèi)，設(shè)計簡潔而便攜，可方便附加在焊機上。
RS-485 組網(wǎng):數(shù)字信號的傳輸隨著距離的增加和信號傳送速率的提高，在傳輸線上的反射，串擾， 衰減和共地噪聲等影響將引起信號的畸變，從而限制了通信距離。在要求通信距離為幾十米到上千米的時候，廣泛采用RS-485 收發(fā)器。它采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，加上接收器具有高的靈敏度，能檢測低達200mV 的電壓，故傳輸信號能再千米以外得到恢復(fù)?；跈C房的現(xiàn)場環(huán)境，本系統(tǒng)采用485 組網(wǎng)的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸，并集中傳遞到中控室進行存儲分析和監(jiān)控。
