基于以太網(wǎng)的安全閥在線測試系統(tǒng)設計.pdf

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

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

3、式系統(tǒng)上層相關函數(shù)的調用，實現(xiàn)了以太網(wǎng)遠程傳輸數(shù)據(jù)的功能。針對安全閥相關參數(shù)要求精度高的要求，選擇了以FPGA單獨為AD轉換器提供時鐘，ARM負責控制的設計，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，研究了基于多項式擬合去除趨勢項的方法，較為精確的通過加速度求解出了位移。
　　實驗結果表明：本文設計的基于以太網(wǎng)的安全閥在線測試系統(tǒng)能夠對安全閥起跳過程中進行對相關參數(shù)的測試，完全