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中小型機電產(chǎn)品遠(yuǎn)程維護平臺的研究
摘要：利用PIC16C76單片機和Modem芯片MSM7512B開發(fā)數(shù)據(jù)采集儀，通過電話網(wǎng)傳送給遠(yuǎn)程計算機。計算機機處理遠(yuǎn)程采集的信號并顯示處理結(jié)構(gòu)，用戶可在現(xiàn)有軟件平臺上，開發(fā)適合機電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程維護系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：單片機 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 遠(yuǎn)程維護 機電產(chǎn)品
伴隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和故障診斷的研究得到了有識之士的廣泛注意，如大型火電機組和大型復(fù)雜設(shè)備的遠(yuǎn)程故障診斷[1][2]、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[3]。
可惜目前沒有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和可進(jìn)行二次開發(fā)的遠(yuǎn)程維護系統(tǒng)平臺。筆者旨在開發(fā)一套中小型機電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和維護系統(tǒng)的平臺，客戶可以在平臺上進(jìn)行二次開發(fā)，縮短開發(fā)各具體機電設(shè)備遠(yuǎn)程維護系統(tǒng)產(chǎn)品的周期。
1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件框圖
數(shù)據(jù)采集量含有開關(guān)量和模擬量�，F(xiàn)有大多數(shù)據(jù)據(jù)采集儀采用微機、內(nèi)插A/D采集板和開關(guān)量采集板，造價高、體積大、攜帶不方便。采用帶有A/D通道的PIC系列單片機采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，性價比將得到較大的提高。這對于機電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程維護有著很大的意義。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖見圖1。
現(xiàn)場采集采用自行開發(fā)的單片機數(shù)據(jù)采集儀。該數(shù)據(jù)采集儀含有Modem芯片，可直接與電話網(wǎng)相連。不同地方的數(shù)據(jù)采集儀可通過撥號與維護中心的計算機聯(lián)系，得到維護中心的應(yīng)答信號后才可以把采集數(shù)據(jù)傳送上去。數(shù)據(jù)采集儀僅把A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量直接上傳，標(biāo)度變換工作留給維護中心的計算機完成，這使得數(shù)據(jù)采集儀具有較好的通用性。對某一機電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程維護或數(shù)據(jù)采集僅改變維護中心的計算機軟件即可解決。
圖2 數(shù)據(jù)采集儀硬件原理圖
2 數(shù)據(jù)采集儀的硬件電路
該采集儀硬件原理如圖2所示。最多采集48點，可以滿足大部分小型機電產(chǎn)品測試點數(shù)的需要。不同的產(chǎn)品采集點數(shù)不同，采集的點數(shù)由維護中心的計算機發(fā)送下來。不同采集點當(dāng)選，用不同的轉(zhuǎn)接頭，把未采集的點對地短接起來，抑制干擾。考慮到現(xiàn)場人員操作方便，維護中心的電話號碼固定在PIC16C76芯片中。按下按鈕K，RB4=0，繼電器J通電，常閉觸頭J1閉合，接通電話線。固化在PIC16C76芯片中的電話號碼通過RC4送給撥號芯片HT9200A。拔號期間指示燈D1閃亮，撥通并得到PC機的命令，RB4繼續(xù)為0，指示燈D1常亮，此時可以進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳送。若在規(guī)定時間內(nèi)未能撥通，RB4=1，繼電器繼電，指示燈D1滅，可再次按K鍵進(jìn)行撥號。為減小體積，采用超小型PS系列的開關(guān)電源模塊PS0500AC5SR。
PIC16C76單片機內(nèi)含復(fù)位電路，可采用片外復(fù)位和上電片內(nèi)自行復(fù)位
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