[发明专利]基于FPGA的PXI接口多通道变压器振动测试仪

摘要

本发明公开了基于FPGA的PXI接口多通道变压器振动测试仪，PXI工控机包括PXI机箱、PXI背板、系统控制卡和电源；PXI机箱内部设有系统控制卡、PXI总线、电源和PXI背板；PXI背板包括PCI总线、定时总线以及触发总线；振动采集卡通过PXI总线与机箱中的背板连接；振动采集卡有8个振动采集通道可实现同步采样，选用FPGA进行数据采集和传送；SRAM用来缓存数据，待总线空闲时再发送；PCI桥作为FPGA与PCI总线之间的桥接芯片，将采集到的振动数据转换为PCI协议所规定的格式，传输到PCI总线上，工控机再从PCI总线上读取这些振动数据；PXI提供了时钟信号和同步总线。本发明的有益效果是能够实现对变压器的在线监测，精度高，并适用于大型变压器。

主权项

基于FPGA的PXI接口多通道变压器振动测试仪，其特征在于：包括振动采集卡、PXI工控机、显示器；所述PXI工控机包括PXI机箱、PXI背板、系统控制卡和电源；其中PXI机箱为振动采集卡提供了坚固构架，方便振动采集卡的插入，PXI机箱内部设有系统控制卡、PXI总线、电源和PXI背板；PXI背板包括PCI总线、定时总线以及触发总线，为系统控制卡和振动采集卡提供数据交换通道；系统控制卡选择带有Windows操作系统的嵌入式控制器，且与机箱中的PXI总线相连接，接收和处理PXI总线上的数据；振动采集卡通过PXI总线与机箱中的背板连接，采集振动传感器测量的振动信号；振动采集卡有8个振动采集通道可实现同步采样，每通道采样率为312Ksps，采样精度为24bit，用于在线监测变压器的振动信号；FPGA：振动采集卡有8个振动信号测量通道，且每个通道的带宽较高，因此选用FPGA进行数据采集和传送；SRAM：在总线繁忙、数据暂时无法发送时，用来缓存数据，待总线空闲时再发送；PCI桥：作为FPGA与PCI总线之间的桥接芯片，将采集到的振动数据转换为PCI协议所规定的格式，传输到PCI总线上，工控机再从PCI总线上读取这些振动数据；PXI接口：PXI接口是PCI的一种扩展，在数据协议上与PCI一致。不过PXI接口提供了时钟信号和同步总线，能够做到卡与卡之间ns级的同步。