[发明专利]基于DSP的旋转机械振动检测及保护系统

权利要求书

1.一种基于DSP的旋转机械振动检测及保护系统，主要包括电源模块、传感器供电模块，传感器信号采集调理模块、微处理器MCU模块；

电源模块，用于提供+3.3V、+5V、—5V、+15V、—15V电压等级的系统电源分别给传感器、MCU等供电；

传感器供电模块，用于给不同种类的传感器提供不同的供电模式；其特征在于：

传感器信号采集调理模块，包括通道1传感器接口、通道1模拟电路、通道1模数转换电路、通道2传感器接口、通道2模拟电路、通道2模数转换电路；传感器信号采集调理模块分别通过通道1传感器接口、通道2传感器接口采集来自相应传感器的信号，并分别经通道1模拟电路、通道2模拟电路放大、滤波、积分及通道1模数转换电路、通道2模数转换电路采样后进入后续信号处理阶段；

微处理器MCU模块，用于监控整个系统，给予报警、跳机、通道正常判断、模块故障判断、传感器状态判断、过载判断；

在所述传感器信号采集调理模块和微处理器MCU模块之间还设有一个DSP模块，该DSP模块包括通道1 DSP模块和通道2 DSP模块，分别通过SPI口接收通道1模数转换电路、通道2模数转换电路采样后的信号并进行处理；根据不同的传感器及控制方式等情况，由微处理器MCU模块决定DSP模块采用相应的数值信号处理算法，如决定DSP模块采样数据同步或异步方式，决定采样后的数据积分、滤波与否以及所采用的滤波器种类；DSP模块将处理后的数据由HPI接口传给微处理器MCU模块。

2.根据权利要求1所述的基于DSP的旋转机械振动检测及保护系统，其特征在于：所述DSP模块实现振动信号数据采集时，所采用的信号采样时钟为外部信号，启动数据采集的触发方式有外部触发和软件触发两种；DSP模块采用的数字信号处理算法为4阶椭圆低通数字滤波器和2阶椭圆高通数字滤波器。

3.根据权利要求1所述的基于DSP的旋转机械振动检测及保护系统，其特征在于：所述DSP模块包括中断程序模块、中断管理模块及工作方式及算法确定模块。

4.根据权利要求3所述的基于DSP的旋转机械振动检测及保护系统，其特征在于：所述中断程序模块包括3个中断服务程序：第一个中断服务程序是由微处理器MCU模块提供的采样时钟，用于与DSP模块之间的数据传输；第二个中断服务程序是由转速卡提供的键相信号，用于数据采集的外部触发；第三个中断服务程序是由微处理器MCU模块提供的同步脉冲，保证双DSP模块的同步采集。

5.根据权利要求1所述的基于DSP的旋转机械振动检测及保护系统，其特征在于：所述微处理器MCU模块设有USB通讯接口、CAN通讯接口、485通讯接口、4—20mA输出接口和继电器输出接口。