采煤机分布式自动安全控制系统的设计

采煤机是进行自动化综采的重要设备，采用CAN总线通信的形式对采煤机电气控制系统进行分布式设计。分布式控制系统共分为8个模块，主控模块是控制系统的核心，对其他模块发送指令，其他模块依据接收到的指令进行动作，实现采煤机的自动化控制。进一步针对分布式控制系统的主要模块CAN驱动电路、主控模块及牵引模块的功能进行了详细设计，保证分布式控制系统的稳定运行。     

自动测试系统通用信号调理平台构建

在以计算机为核心构成的测试系统中，采用一种新型总线构建了信号调理平台，该总线结构设计简单合理，包含了系统模块通信所必需的信号。并对系统的可靠性进行了分析和设计，使用该总线对各调理模块进行控制，建立的信号调理平台具有良好的通用性、扩展性、灵活性、稳定性和可靠性，并且可节省测试资源，能够满足多种测试系统的需要。     

核电厂优选模块设计研究

优选模块是先进的核电厂安全级DCS平台的一个重要组成部分,该模块是优选驱动系统的核心模块。主要功能是对来自不同系统的设备驱动信号进行优先级逻辑运算处理,驱动专设安全设施及相关支持系统的泵、阀等设备,并将现场设备的状态信号通过该模块的网络接口发送至专设安全设施驱动系统。确保核电站安全运行,实现事故后保护的关键环节。为了提高该模块的可靠性及安全性,本设计中应用CPLD技术,采用三重冗余容错架构对该模块进行硬件设计,通过可靠性建模分析及功能验证,证明了该模块方案的可行性。     

基于FPGA的控制与检测设备的设计及实现

介绍了一种采用复杂可编程逻辑器件(FPGA)对触发控制信号、载荷标识电压信号进行同步采集、处理,并实现同步控制信号输出、控制信号状态和电压状态的实时监测和显示功能设备的设计与实现。本设计以FPGA为控制核心,设计控制信号采集、信号处理、同步信号生成、电压信号采集、LCD显示和电源处理6个模块。验证结果表明,该设备运行稳定、精度高、可靠性强,并且成本和维护费用低。     

多通道环境下油样检测光谱分析系统的方案研究

对于光谱仪的信号采集系统的两个关键技术指标是微弱光电信号的处理和多通道数据的同步采集和传输。在分析信号采集的工作原理基础上，结合工程应用，研究了用于直读光谱仪的多通道数据采集与处理系统。基于微弱光电信号的特性和系统性能指标的需求，设计了以FPGA为控制核心、信号调理模块增益可控、多通道数据并行采集、实现数据无损传输的系统总体设计方案。设计了实现数据采集系统各功能模块的硬件电路，以及FPGA对系统各个模块的控制逻辑，并完成系统硬件测试和功能测试。测试结果表明本系统能够采集光电倍增管输出的微弱电流信号。     

金属管腐蚀数据的采集与过程分析

根据金属管道腐蚀防护的原理，针对现有电位检测系统采集数据单一、精度差的问题设计了一种分布式腐蚀监测系统。该系统以STM32F071芯片为核心，参考现有的4G通信模块及GPS定位模块电路设计出管道腐蚀状况远程监控系统，采用巴特沃斯低通滤波结合数据跟随电路提高测试精度，并通过调节电阻来控制信号放大倍数。系统采集信息包括管道电位信息、测试桩位置信息及环境温度信息，采集信息传输至后台，由搭建的软件平台展示出测量得到的电位和温度曲线并进行数据分析。     

某航空电子产品测试设备的设计与实现

针对某航空电子产品的测试需求,设计了一种基于PXI总线的测试设备,详细描述了测试设备的总体设计、硬件设计和软件设计,并对GJB289A总线、HB6096总线、RS-422串行总线实时通信和I/O接口信号采集等关键技术进行了重点论述。测试设备采用了虚拟仪器技术,以PXI计算机为核心,通过PXI总线来驱动各测试模块,由硬件完成信号采集和测量,由软件完成数据计算、分析和处理,从而实现被测产品的各项测试。测试设备已应用于该航空电子产品在产品调试、环境试验和交付验收中的测试,经过使用后证明,测试设备的软/硬件设计合理、自动化程度高、工作稳定可靠、界面友好、操作方便。     

基于单片机的分布式温度监控系统

介绍了基于凌阳61单片机的分布式温度监控系统,包括系统的硬件及软件设计。系统以PC机为上位机,单片机控制模块作为下位机,通过RS485总线实现上、下位机通信,通过VB6.0绘制上位机界面。讨论了单片机控制系统、信号采集、通信模块以及软硬件设计,实现了对工业现场的分布式温度监控。     

基于云计算的数字图书馆智能问答系统设计

为了解决传统搜索引擎存在的返回答案速率低、准确性差的难题,基于云计算对数字图书馆智能问答系统进行设计。以分析传统搜索引擎存在难题为前提,对数字图书馆智能问答系统架构进行设计,以此为基础,对系统硬件与软件进行设计。系统硬件为Web终端、图书信息采集设备与图书信息转换设备,系统软件为数据库构建模块、问句预处理模块与检索排序模块。通过系统硬件与软件的设计实现数字图书馆智能问答系统的运行。通过测试得到,与传统搜索引擎相比较,设计的数字图书馆智能问答系统极大的提升了返回答案速率与准确性,充分说明设计的数字图书馆智能问答系统具备更好的性能。     

CT机转盘轴承试验机测试系统设计

CT机转盘轴承是高端医疗设备的关键部件。为测试其在工作状态下的各项性能指标,确保其稳定、可靠、安全的工作,从系统开发要求、数据采集与控制等方面介绍了CT机转盘轴承试验机测试系统的开发。完成了传感器选型、信号采集卡选型、信号调理电路和人机界面设计,实现了参数设定模块、数据采集模块、数据处理和显示模块的功能。通过报警系统、显示和其它直观化的辅助系统,可实时监测CT机轴承试验机的各项信号,实现对其实时监测。     

多通道温湿度采集系统设计

针对多通道温湿度采集的需求,文章介绍了一种以低功耗单片机MSP430F149作为核心处理器,以HMP155A为传感器的温湿度采集系统。重点介绍了系统方案、数模转换模块、温湿度采集模块以及多路信号选择模块的设计。详细说明了系统的软件设计流程。试验测量数据表明,系统设计方案合理,运行可靠,稳定性良好。     

基于DSP的风力发电机齿轮箱故障诊断系统的研究与应用

风力发电机齿轮箱是风力发电机组中发生故障频率最多的部件。针对齿轮箱振动信号大多为非平稳的特征,设计了以DSP-TMS320F28335(简称F28335)为核心处理器的风力发电机齿轮箱故障诊断系统,该系统可以脱离上位机独立运行。利用F28335及其丰富的外设模块构建了系统的硬件平台,其中包括对模拟信号采集、频率信号、数字信号采集的相关模块,并具有以太网、CAN总线的通信功能。采集的信号经过DSP嵌入式EMD分解算法将振动信号分解成IMF分量,并对IMF分量进行Hilbert变换,进而获得精确的信号Hilbert边际谱图,依据Hilbert边际谱图得到设备潜在故障信息。经试验表明本系统能够有效的诊断齿轮箱故障。     

直线超声电机特性测试系统的设计及试验

针对现有直线超声电机特性测试系统存在的测试精度低、功能单一和自动化程度低的问题,笔者设计了一种直线超声电机特性测试系统,主要由电机驱动模块、数据采集模块和测试控制及数据处理模块3部分组成。电机驱动模块以STM32F429微控制器为核心,可方便实现对驱动信号的电压、相位以及频率等参数调节;数据采集模块主要由位移传感器、拉压力传感器和高速数据采集卡组成;测试控制数据处理模块主要由PC机实现。利用该系统对一种蝶形直线超声电机的机械特性和瞬态特性进行了测试,结果表明:该系统可很好地实现对直线超声电机的特性测试,而且操作简便,易于扩展。     

基于LabVIEW的汽车EPS控制器测试系统设计

针对汽车EPS控制器的出厂测试设备存在软件维护性差、测试效率低等缺点,开发了一套新型测试系统。根据EPS控制器的结构和测试要求,设计了模拟负载(Loadbox)模块、测试夹具模块,并搭建了硬件电路测试平台。将Test Stand管理软件引入到Lab VIEW测试程序执行过程中,通过配置Test Stand适配器模块,对软件平台进行优化。经实例验证,所设计的测试系统运行稳定可靠,能够高效地对控制器功能进行测试。     

风挡加温控制器模拟及测试系统设计

设计了一套民用飞机风挡加温控制器地面功能模拟与测试系统。以PXI总线控制器为主控计算机,利用数据采集卡采集/模拟需要的信号,通过继电器进行开关量信号以及故障信号的模拟,利用移动客户端远程控制模拟器的运行。介绍了风挡加温控制器的模拟器硬件设计,包括电源模块的电路设计、I/O模块的电路设计。     

电机控制器自动测试系统下位机的设计与实现

为了检测电动汽车控制器在不同工况下的运行参数,并解决目前测试系统无法灵活适应多种电压等级控制器的问题,进行了电机控制器自动测试系统下位机的设计。对下位机的通信模块、控制模块、继电器等模块进行设计,通过接收测试指令并产生电机控制信号,结合负载系统模拟车辆实际运行情况,配合上位机实现智能化测试。实验结果表明:下位机能很好地与上位机配合实现自动化测试,能够灵活适应多种电压等级控制器的测试;并且测试数据重复性好,误差范围在1%以内;测试时间较手动测试提高了80%;达到了设计要求,能实际应用。     

基于TMS320F2812的双DSP芯片并行处理系统设计

提出一种以两片TMS320F2812为核心的双DSP芯片并行处理系统,给出了该系统的硬件结构,包括信号采集模块、信号调理模块、双DSP并行处理模块以及人机接口模块的设计。并在此硬件基础上,对两块DSP的任务做了分配,讨论了软件流程设计及C语言实现。     

基于PLC控制的电厂变压器冷却控制系统研究

随着科技的发展,目前的发展核心也逐渐成为智能的变压器冷却控制系统。其中智能的冷却系统主要是以PLC为核心,通过I/O模块和模拟量采集模块同时采集油温度计辅助接点、断路器辅助接点,工作电源、油泵运行、风机运行监视信号和高压侧负荷电流等。本文主要讲述了主变压器冷却自动控制系统的硬件结构设计,以及对行列式扩展设计及其变压器冷却控制系统日常维护注意事项。     

基于存储测试的弹丸运行状态参数测试

针对弹药自动装填系统运行状态监测的需求,研究了弹药自动装填系统运行时会影响到的弹丸各状态参数,根据测试原理与测试指标要求,设计了弹丸振动加速度和角速度存储测试装置。选择了合适的传感器与主控芯片,设计了相应的信号调理与A/D转换、存储和通信模块;设计了下位机采集、存储和通信模块;根据数据处理的需求,利用Lab VIEW设计了人机交互与数据处理、分析软件。最后,通过弹药自动装填系统实车测试实验,对设计的存储测试装置进行了性能验证。结果表明,设计的存储测试装置能够测量出弹药自动装填系统运行过程中的状态参数变化,可以作为弹药自动装填系统特性研究的测量工具。     

基于LabVIEW的应答机测试系统

为了满足航天测控系统中对于应答机各参数的测试需求,监测飞行器的运行状态,设计了基于虚拟仪器平台LabVIEW的应答机测试系统。由采集板产生2路中频信号,经由射频模块上变频之后发送给应答机,应答机响应后输出下行信号,经由射频模块下变频传给采集板,采集板对信号进行处理、分析后通过USB2.0传给上位机进一步处理,最终得到测试结果。系统具有频谱分析、功能测试、数据存储与显示等功能。实验表明,设计的测试系统能够准确地测量应答机的各项参数,上位机具有多项方便使用的实用功能。