基于dsp的在线性能监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于DSP的在线性能监测装置，包括用于实现处理器复位的复位模块、用于向处理器提供时钟信号的时钟模块、用于向处理器提供电能的电源模块、用于处理器与被监测设备之间进行数据通信的通讯模块、用于监测数据的显示模块和用于数据处理的处理器，所述的处理器为DSP控制器；复位模块、时钟模块、电源模块、通讯模块和显示模块均与处理器相连接。本实用新型可实现被监测设备的实时在线监测，具有处理大量数据的能力，电路设计简单、维护方便、成本低廉；具有多种通信方式，能适应不同被监测设备的通讯接口。
【专利说明】基于DSP的在线性能监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及性能监测【技术领域】，尤其涉及一种基于DSP (数字信号处理器)的在线性能监测装置。
【背景技术】
[0002]在线性能监测不仅对于待监测设备的安全、稳定运行具有重要的意义，而且还能在一定程度上减少设备的损耗，使得设备能以最优状态运行。现有的在线监测装置一般可以分为基于计算机和基于嵌入式两大类，其中，基于计算机的在线性能监测装置需要在外部配置计算机，并通过编写各种监测应用程序来实现设备的性能监测，其成本较高、操作复杂；基于嵌入式的在线性能监测装置只需通过微处理器和简单的外围电路即可搭建监测所需的硬件平台，且外围扩展电路可以根据需要方便添加，其成本较低、开发简单、维护方便。
[0003]在众多基于嵌入式的在线性能监测装置中，单片机由于其价格低廉、扩展方便等优点而成为应用最为广泛的微处理器，但单片机的处理速度有限，且大多数单片机不支持浮点操作，因此，大量的数据运算会极大地增加单片机系统的负担，有时甚至无法满足实时性要求。此外，多数的在线监测装置是针对特定设备开发的，不具有通用的通信接口。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于DSP的在线性能监测装置，该装置具有运算速度快、通信接口种类多等优点，能满足不同设备的通信需求。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案:
[0006]基于DSP的在线性能监测装置，包括用于实现处理器复位的复位模块、用于向处理器提供时钟信号的时钟模块、用于向处理器提供电能的电源模块、用于处理器与被监测设备之间进行数据通信的通讯模块、用于监测数据的显示模块和用于数据处理的处理器，所述的处理器为DSP控制器；复位模块、时钟模块、电源模块、通讯模块和显示模块均与处理器相连接。
[0007]上述处理器为32位、浮点DSP控制器TMS320F28335，其处理速度快，片内资源丰
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[0008]上述通讯模块包括多类通讯接口不同的通讯模块，各类通讯接口不同的通讯模块均与处理器相连。
[0009]所述的多类通讯接口不同的通讯模块包括分别和处理器进行通讯的232通讯模块、458通讯模块、以太网通讯模块和CAN通讯模块，用于本监测装置与外部不同待监测设备的数据通信。
[0010]作为优选方案，各类通讯接口不同的通讯模块与处理器之间串联有光耦隔离电路，且通讯模块输出端并联有瞬态电压抑制器，用于防止本监测装置受到外部强电流冲击。
[0011]上述显示模块为分辨率320*240的3.2寸TFT彩色显示屏，与处理器相连接，用于显示被监测设备的实时参数。[0012]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0013]1、实现了被监测设备的实时在线监测，具有处理大量数据的能力，且电路设计简单、维护方便、成本低廉。
[0014]2、具有多种通信方式，能适应不同被监测设备的通讯接口。
[0015]3、通讯模块带有保护电路，能保证本监测装置和被监测设备不受彼此大电流冲击影响，安全性高。
[0016]4、体积小、通用性强，易于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的一种具体结构示意图。
[0018]图中，11-处理器，12-时钟模块。13-电源模块，14-复位模块，15-通讯模块，151-以太网通讯模块，152-232通讯模块，153-485通讯模块，154-CAN通讯模块，16-显示模块。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0020]见图1，本实用新型基于DSP的在线性能监测装置，包括用于实现处理器复位的复位模块14、用于向处理器提供时钟信号的时钟模块12、用于向处理器提供电能的电源模块13、用于处理器与被监测设备之间进行数据通信的通讯模块15、用于监测数据的显示模块16和用于数据处理的处理器11 ;复位模块14、时钟模块12、电源模块13、通讯模块15和显示模块16均与处理器11相连接。
[0021]本具体实施中，处理器11为32位、浮点DSP控制器TMS320F28335，其处理速度较快，片内资源丰富。通讯模块15包括分别和处理器11进行通信的232通讯模块152、458通讯模块153、以太网通讯模块151和CAN通讯模块154，各通讯模块分别与处理器11相连接，用于本监测装置和外部设备的数据通信。
[0022]在232通讯模块152和处理器11间、485通讯模块153和处理器11间、CAN通讯模块154和处理器11间串联有光耦隔离电路，且各通讯模块输出端并联有瞬态电压抑制器(TVS )，用于防止本监测装置受到外部强电流冲击。
[0023]显示模块16为分辨率320*240的3.2寸TFT彩色显示屏，与处理器11相连接，用于显示被监测设备的实时参数。
[0024]在其中一个实施例中，被监测设备是火电机组。其中，火电机组的过程控制系统选用Ovation DCS系统，用以采集火电机组现场数据如温度、压力等，对数据进行预处理，产生机组控制方案，完成对机组的控制。
[0025]在该实施例中，基于DSP的火电机组在线性能监测装置，包括复位模块、时钟模块、通讯模块、显示模块、电源模块和DSP控制器，其中，复位模块与DSP的复位引脚连接，时钟模块与DSP的时钟引脚连接，电源模块与DSP的Vcc及Vss引脚连接，通讯模块和显示模块与DSP的I/O接口连接，其中通信方式采用Modbus标准协议，采用的通讯模块为485通讯模块。
[0026]上述实施例中，DCS系统将采集的火电机组现场数据如温度、压力等，通过数据线发送到485通讯模块。处理器接收数据后，运行机组在线性能监测程序计算主蒸汽焓、给水焓等性能指标；然后将性能指标通过485通讯模块传回至DCS系统，并同时在显示模块予以显示。机组在线性能监测程序为本领域内的公知程序。
[0027]以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.基于DSP的在线性能监测装置，其特征在于: 包括用于实现处理器复位的复位模块、用于向处理器提供时钟信号的时钟模块、用于向处理器提供电能的电源模块、用于处理器与被监测设备之间进行数据通信的通讯模块、用于监测数据的显示模块和用于数据处理的处理器，所述的处理器为DSP控制器；所述的通讯模块包括多类通讯接口不同的通讯模块；复位模块、时钟模块、电源模块、各类通讯接口不同的通讯模块和显示模块均与处理器相连接。
2.如权利要求1所述的基于DSP的在线性能监测装置，其特征在于: 所述的通讯模块与处理器之间串联有光耦隔离电路，且通讯模块输出端并联有瞬态电压抑制器。
3.如权利要求1所述的基于DSP的在线性能监测装置，其特征在于: 所述的多类通讯接口不同的通讯模块包括分别和处理器进行通信的232通讯模块、458通讯模块、以太网通讯模块和CAN通讯模块。
【文档编号】G05B19/048GK203689078SQ201320738121
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】方彦军, 董政呈, 吴梅, 孙勇 申请人:武汉大学