基于以太網(wǎng)的安全閥在線測試系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、安全閥在生產(chǎn)運(yùn)行中作為一種超高壓保護(hù)裝置，目前已經(jīng)大范圍應(yīng)用于工業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營中。為了能夠確保在生產(chǎn)運(yùn)營的過程中不發(fā)生任何意外，對安全閥的校驗(yàn)應(yīng)該保證每年至少進(jìn)行一次。目前主要應(yīng)用的方法為離線校驗(yàn)法，這個方法雖然可以對安全閥進(jìn)行全面的校驗(yàn)，但是由于該方法需要將生產(chǎn)裝置停止，之后將安全閥徹底拆卸后再對其進(jìn)行徹底的校驗(yàn)，這樣會降低生產(chǎn)效率下降，造成經(jīng)濟(jì)損失。
　　針對離線校驗(yàn)法存在的拆卸繁瑣、校驗(yàn)時間長，綜合成本高等問題，本文結(jié)合現(xiàn)有在

2、線安全閥測試技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了具有網(wǎng)絡(luò)接口功能的在線測試系統(tǒng)設(shè)計方案，通過16bit高精度AD轉(zhuǎn)換器、FPGA+ARM架構(gòu)模式、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)确椒?，設(shè)計了傳感器信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換電路、時鐘分頻流程、串并轉(zhuǎn)換邏輯、數(shù)據(jù)存儲邏輯等模塊電路，最終設(shè)計了一款拆卸方便、采集精度高的基于以太網(wǎng)的安全閥在線測試系統(tǒng)。由于對安全生產(chǎn)的考慮，提出了以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案，研究了以嵌入式操作系統(tǒng)為軟件平臺對相關(guān)網(wǎng)卡硬件進(jìn)行驅(qū)動，通過對嵌入

3、式系統(tǒng)上層相關(guān)函數(shù)的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)的功能。針對安全閥相關(guān)參數(shù)要求精度高的要求，選擇了以FPGA單獨(dú)為AD轉(zhuǎn)換器提供時鐘，ARM負(fù)責(zé)控制的設(shè)計，避免了因受中央處理器執(zhí)行命令的時間限制而影響采集的速率，保證了采集精度。針對位移難以測量的問題，研究了基于多項(xiàng)式擬合去除趨勢項(xiàng)的方法，較為精確的通過加速度求解出了位移。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文設(shè)計的基于以太網(wǎng)的安全閥在線測試系統(tǒng)能夠?qū)Π踩y起跳過程中進(jìn)行對相關(guān)參數(shù)的測試，完全