基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102032000A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102032000A(43)申请公布日2011.04.27(21)申请号201010535953.X(22)申请日2010.11.09(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人梁文军于保华杨世锡(74)专利代理机构杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)33231代理人张宇娟(51)Int.Cl.F01D21/00(2006.01)G01H11/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置(57)摘要基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置，包括控制器、A/D转换模块、电源模块，控制器通过PC104总线与工业控制主机连接，控制器内部设置有将采集自汽轮机转子的键相信号转换成N倍频率的倍频信号的键相倍频模块、A/D转换控制模块、FIFO存储器、PC104通讯模块，所述A/D转换模块的输入端连接采集自汽轮机转子的多路振动信号，所述键相倍频模块的输出端与A/D转换控制模块相连，A/D转换控制模块在倍频信号触发下对多路振动信号进行整周期等相位采样并控制A/D转换模块对采样信号进行A/D转换，A/D转换控制模块的输出端连接所述FIFO存储器，FIFO存储器通过FIFO读写控制模块与PC104通讯模块连接。本发明优点：体积小、电路精简、集成度高、可靠性高。CN1023ACCNN110203200002032003A权利要求书1/2页1.基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置，包括控制器、A/D转换模块、给控制器和A/D转换模块提供稳压电源的电源模块，其特征在于：所述控制器通过PC104总线与工业控制主机连接，控制器内部设置有将采集自汽轮机转子的键相信号转换成N倍频率的倍频信号的键相倍频模块(N为2的正整数次方)、对所述A/D转换模块进行读写控制的A/D转换控制模块、FIFO存储器、对FIFO存储器进行读写控制的FIFO读写控制模块、以及与PC104总线通讯连接的PC104通讯模块，所述A/D转换模块的输入端连接采集自汽轮机转子的多路振动信号，A/D转换模块的输出端与A/D转换控制模块之间连接有A/D转换的控制信号线和数据信号线，所述键相倍频模块的输出端与A/D转换控制模块相连，A/D转换控制模块在所述倍频信号触发下对多路振动信号进行整周期等相位采样并通过控制信号线控制A/D转换模块对采样信号进行A/D转换，A/D转换后的数据通过数据信号线传输至A/D转换控制模块中，A/D转换控制模块的输出端连接所述FIFO存储器，所述FIFO存储器通过FIFO读写控制模块与PC104通讯模块连接，FIFO读写控制模块将A/D转换后的数据写入FIFO存储器中；所述PC104通讯模块包括对工业控制主机发送的PC104总线读地址进行译码以确定所读寄存器位置的读地址译码模块、对工业控制主机发送的PC104总线写地址进行译码以确定所写寄存器位置的写地址译码模块、以及对读、写控制信号进行处理并实时向工业控制主机反映当前操作状态的读写控制模块；该读写控制模块与所述FIFO读写控制模块通讯连接。2.如权利要求1所述基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置，其特征在于：所述FIFO读写控制模块通过配置模块与PC104通讯模块中的读写控制模块连接，所述配置模块用于协调PC104总线与FIFO存储器之间的读、写操作，当FIFO存储器未满时，PC104总线查询FIFO存储器的满、空状态，当FIFO存储器满时，PC104总线可以对FIFO存储器进行读操作，直到将FIFO存储器中的数据读空。3.如权利要求1或2所述基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置，其特征在于：所述FIFO存储器包括第一FIFO存储器、第二FIFO存储器，所述FIFO读写控制模块对第一FIFO存储器、第二FIFO存储器采用乒乓读写控制：当第一FIFO存储器写满时，读第一FIFO存储器，并向第二FIFO存储器中写入数据；当第一FIFO存储器读空、第二FIFO存储器写满时，切换读写第一、第二FIFO存储器，即读第二FIFO存储器，并向第一FIFO存储器中写入数据，如此交替进行。4.如权利要求1所述基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置，其特征在于：所述键相倍频模块由N分频器、32位加法计数器、周期线性预测器以及减法计数器构成。5.如权利要求1所述基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置，其特征在于：所述电源模块包括给所述控制器、A/D转换模块、电平转换模块提供稳压电源的稳压模块，以及给所述稳压模块提供电源输入的DC-DC电源模块。6.如权利要求1所述基于PC104总线的汽轮机状态数据获取装置