基于CEBUS现场总线的液压阀状态监控系统
(1)液压阀监控系统总体组成
监控系统组成如图1所示。
图中所示的各类阀内部都集成了以87C52单片机为核心的智能控制器，采用CEBUS总线协议，可以通过电力线进行双向信息传输。前端智能阀节点可以实时监测液压阀的状态信息，如流量、压力和阀芯位移等。且具有在线自诊断、自校准和实现简单的PID控制。采集到的信号在模块内进行预校正和线性化等初步处理，然后被调制并耦合到220Ｖ低压电力线上。紧急的故障信号可以在前端节点现场就地处理。在工业现场的分析站将信号解调后，经串口传输到计算机，实现状态监测、波形分析与故障诊断。根据需要，也可以通过Internet把数据传送到远程的诊断分析中心作进一步的分析或研究。
(2)关键硬件设计
系统的关键硬件是前端智能单元和电力线调制解调器。在系统中，前端智能单元以AT89C52单片机芯片为控制核心，而电力线调制解调器则采用美国INTELLON公司的SSCP300/ＰIII组件。其中，AT89Ｃ52单片机主要负责和SSCP300及上位机之间的通讯交互,包括输入、输出及显示、数据处理等。主处理器ＡＴ89Ｃ52先将命令和数据翻译过来提供给用户使用，并提供上层的通迅协议。而SSCP300IC则提供低级数据链路层和物理层的网络服务。具体的数据链路层功能包括数据包的发送和接收、发送字节到符号的转换、接收符号到字节的转换及CRC的产生和校验等。由SSCPIII媒介接口和电力线耦合电路部分完成缓冲放大、低通滤波和信号耦合等功能。
(3)软件开放与数据管理
采用微软公司推出的32位的Windows平台快速开发工具VB6。VB6具有事件驱动的特性，采用了一种高级的出错处理技术，并且提供了种类丰富的控件，非常适合于开发监控系统。系统软件上主要包括以下几个模块：①维护模块。包括监测系统软硬件运行状态、故障诊断、提示维修等。②现场设备管理模块。包括设备组态管理、设备调试、设备标定、自动维护系统的设备数据库、设备报告生成等。③监控模块。这是系统最关键的模块，主要功能有实时数据采集、常规控制计算与数据处理、优化控制、逻辑控制、报警控制、运行参数的画面显示、报表输出、操作与参数修改等。④文件管理、数据库管理。包括配置文件存取和历史记录存取。
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