一種基于dsp數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)，包括結(jié)構(gòu)部分和DSP數(shù)據(jù)采集部分；包括一復合絕緣子固定座，固定座底部設(shè)置有滑軌，滑軌上設(shè)置有限位裝置；還包括一垂直設(shè)置的強力彈簧，強力彈簧頂端固定有定滑輪，底部設(shè)置有壓力傳感器，強力彈簧兩側(cè)設(shè)置有限位板且限位板的高度與強力彈簧等高，限位板上設(shè)置有導向槽。本發(fā)明的優(yōu)點在于：本裝置把傳統(tǒng)的復合絕緣子水平放置改成豎直放置，這樣就消除了水平放置自身重力帶來的測量誤差，同時實現(xiàn)了快速計算，此外本產(chǎn)品開發(fā)了完全硬件的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，更適用于工業(yè)使用。
【專利說明】一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩 系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 復合絕緣子是一種特殊的絕緣控件，能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年 間絕緣子多用于電線桿，隨著科技的發(fā)展，慢慢發(fā)展于高壓電線連接塔的一端掛了很多盤 狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫絕緣子。絕緣子在架 空輸電線路中起著兩個基本作用，即支撐導線和防止電流回地，這兩個作用必須得到保證， 絕緣子不應(yīng)該由于環(huán)境和電負荷條件發(fā)生變化導致的各種機電應(yīng)力而失效，否則絕緣子就 不會產(chǎn)生重大的作用，就會損害整條線路的使用和運行壽命。隨著生產(chǎn)水平的逐步提高，人 們對日常生產(chǎn)中部件的性能要求越來越高。
[0003] 目前，復合絕緣子的抗外力測試水平比較陳舊，都是依靠人工來完成工作，且傳統(tǒng) 的測量方法就是將復合絕緣子水平放置，然后施加外力來完成測試，這種測試方法會因為 自身的原因?qū)е抡`差比較大，因此就必須研制出一種能夠比較精確的測量復合絕緣子抗壓 能力的系統(tǒng)，經(jīng)檢索未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同或相似的系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通過DSP對數(shù)據(jù)進行采集，并通過Matlab后 期進行處理的基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子 測力矩系統(tǒng)，其創(chuàng)新點在于：包括結(jié)構(gòu)部分以及DSP數(shù)據(jù)采集部分； 所述結(jié)構(gòu)部分包括一復合絕緣子固定座，固定座底部設(shè)置有滑軌，滑軌上設(shè)置有限位 裝置；還包括一垂直設(shè)置的強力彈簧，強力彈簧頂端固定有定滑輪，底部設(shè)置有壓力傳感 器，強力彈簧兩側(cè)設(shè)置有限位板且限位板的高度與強力彈簧等高，限位板上設(shè)置有導向槽； 還包括一電機，電機配有一條牽引繩，牽引繩一端設(shè)置有一鎖緊扣，鎖緊扣與牽引繩的連接 處設(shè)置一拉力傳感器； 所述壓力傳感器和拉力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)化電路與DSP數(shù)據(jù)采集部分連接； 所述DSP數(shù)據(jù)采集部分包括一臺支持USB的PC機、SEED-XDSPP仿真器以及具有外層 屏蔽和數(shù)據(jù)線雙絞的高速/全速USB電纜；SEED-XDSPP仿真器用于DSP與計算機的連接， 在計算機CCS環(huán)境下對DSP進行調(diào)試，仿真器的并行口與計算機打印機接口相連接，仿真器 的下載接口與DSP的MPSD下載口相連接； 所述Matlab仿真部分是指安裝在PC機上的Matlab 7. 0或其他版本的Matlab仿真軟 件。
[0006] 進一步的，所述DSP數(shù)據(jù)采集部分通過C語言實現(xiàn)可視化。
[0007] 進一步的，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的單片機選用AD420。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：本裝置把傳統(tǒng)的復合絕緣子水平放置改成堅直放置，這樣就 消除了水平放置自身重力帶來的測量誤差，同時通過壓力傳感器的讀數(shù)和強力彈簧的系數(shù) K計算出力臂1=L_F壓/k，然后通過拉力傳感器的讀數(shù)和力臂1計算出力矩M=F拉*1，上述 的數(shù)據(jù)采集通過DSP系統(tǒng)完成，計算部分通過Matlab仿真軟件完成，這樣實現(xiàn)了快速計算， 此外本產(chǎn)品開發(fā)了完全硬件的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，更適用于工業(yè)使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)的強力彈簧的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。

【具體實施方式】
[0012] 如圖1至圖3所示的一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)，包括結(jié)構(gòu)部 分以及DSP數(shù)據(jù)采集部分； 所述結(jié)構(gòu)部分包括一復合絕緣子固定座1，固定座1底部設(shè)置有滑軌，滑軌上設(shè)置有限 位裝置；還包括一垂直設(shè)置的強力彈簧3,強力彈簧3頂端固定有定滑輪4,底部設(shè)置有壓力 傳感器2,強力彈簧2兩側(cè)設(shè)置有限位板7且限位板的高度與強力彈簧3等高，限位板7上 設(shè)置有導向槽；還包括一電機5,電機配有一條牽引繩6,牽引繩6 -端設(shè)置有一鎖緊扣，鎖 緊扣與牽引繩6的連接處設(shè)置一拉力傳感器。
[0013] 所述壓力傳感器2和拉力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)化電路與DSP數(shù)據(jù)采集部分連接。
[0014] 所述DSP數(shù)據(jù)采集部分包括一臺支持USB的PC機、SEED-XDSPP仿真器以及具有 外層屏蔽和數(shù)據(jù)線雙絞的高速/全速USB電纜；SEED-XDSPP仿真器用于DSP與計算機的連 接，在計算機CCS環(huán)境下對DSP進行調(diào)試，仿真器的并行口與計算機打印機接口相連接，仿 真器的下載接口與DSP的MPSD下載口相連接。
[0015] 數(shù)據(jù)采集首先將等到的數(shù)據(jù)存儲到存儲器中，匯編語言如下： Main, ob j -〇 main, out -〇 main, map MEMORY { SRAMl: org=00001000H len^OOOFOOOH/^progrm*/ SRAM1:org=00010000H len=00010000H/*data*/ FLASH:org=00FFF000H len=00020000H/*Boot3*/ RAMB0:org=0087fe00H len=00000100H/*RAMBL0CK0*/ RAMB1:org=0087ff00H len=00000100H/*RAMBL0CKl*/ } SECTIONS { .stack: >SRAM1 .vector: >SRAM1 .text: >SRAM1 .cinit: >SRAM1 .const: >SRAM1 .bss ： >SRAM1 .sysmem: >SRAM1 } 然后為系統(tǒng)堆棧定義一個名為.stack的塊，并建立初始化堆棧和幀指針，并將.cinit 塊中的數(shù)據(jù)表拷貝到.bss塊，對全局和靜態(tài)變量進行初始化，調(diào)用main函數(shù)，開始執(zhí)行C 程序。
[0016] 初始化設(shè)置源程序如下所示： void c_int01 ();定義中斷1服務(wù)程序； volatile int*intvec=(volatile int*)0x2100;//定義中斷向量首地址 volatile int*register_add=(volatile int*)0x808000;定義C32控制寄存器表表首 地址 extern cregister volatile unsigned int IF; extern cregister volatile unsigned int IE; extern cregister volatile unsigned int ST; extern cregister volatile unsigned int IOF;//為了在 C 語言中方便的設(shè)置 IF、 IE、ST和IOF寄存器 volatile int*cmdpl_add=(volatile int*)0x9A0000; volatile int*cmdp2_add= (volatile int*)0x980000;定義功能寄存器 void main () { register_add[strb0]=strb0_ctrl; register_add[strbl]=strbl_ctrl; register_add[iostrb]=iostrb_ctrl;// 設(shè)置總線控制寄存器 ST=0x7800 ;//設(shè)置狀態(tài)寄存器，開全局中斷 IF=0x210000 ;//設(shè)置中斷-陷阱向量表的表首指針為ITTP為21H Intvec[2]=(volatile int)c_int01; IE=0x03; //設(shè)置中斷使能寄存器，使能中斷0、中斷1 for (;;);//等待中斷 } Void c_int01(void) {} 在由DSP通過USB控制器向主機發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，出現(xiàn)了 FIFO位數(shù)不足的現(xiàn)象，即數(shù) 據(jù)為12位的，但是FIFO為9位的。所以在這里引入了數(shù)據(jù)的差分，將12位數(shù)據(jù)差分成兩 個6位的，依次傳輸完畢后，在主機程序再將數(shù)據(jù)恢復成12位。
[0017] 中斷0程序代碼如下所示： volatile int*cmdpl-add=(volatile int*)0x9A0000; volatile int*cmdp2-add=(volatile int*)0x980000; volatile int氺stsp-add=(volatile int^)0x9A0000; volatile int*adrp-add=(volatile int*)0x920000; volatile int氺adrst-add=(volatile int氺)0x940000; volatile int*usbbp-add=(volatile int*)0x9E0000; volatile int*usbrp_add=(volatile int*)0x9C0000;//定義各功能寄存器 void c_int00(void) { a[i]木adrp-add; b[i]木adrp-add; For (i=0;i〈samplot;i++) { c[i]=0xFFF&a[i]; 木usbbp_add=c[i]; d[i]=c[i]?6; 木usbbp_add=d[i]; f [i]0xFFF&b[i]; 木usbbp_add=f[i]; g[i]=f [i]?6 木usbbp-add=g[i]; If (i+l)%16=0; { *cmdpl_add=usbinte; asm( "NOP"）； asm( "NOP"）； *cmdpl_add=usbinte; If(i%256=0) {i=木usbrp-add;}} } } DSP開始工作采集數(shù)據(jù)后通過運行USB轉(zhuǎn)換，最終保存到PC機上，PC機將所得數(shù)據(jù)生 成EXCEL表格，EXCEL得到的數(shù)據(jù)是力比1=L- (F壓/K)和F拉，然后可以EXCEL自帶的運 算功能得到復合絕緣子的力矩M。
[0018] 完成上述的工作就可以完成對復合絕緣子力矩也就是抗壓的測試。
[0019] 我們還可以通過Matlab仿真軟件將EXCEL等到的數(shù)據(jù)進行調(diào)用，完成繪圖，能夠 更直觀的表現(xiàn)出復合絕緣子的力矩變換，而且Matlab仿真軟件還能夠?qū)崟r的反應(yīng)隨著時 間的變化F拉、力臂1與力矩的變化過程。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)，其特征在于：包括結(jié)構(gòu)部分和DSP 數(shù)據(jù)采集部分； 所述結(jié)構(gòu)部分包括一復合絕緣子固定座，固定座底部設(shè)置有滑軌，滑軌上設(shè)置有限位 裝置；還包括一垂直設(shè)置的強力彈簧，強力彈簧頂端固定有定滑輪，底部設(shè)置有壓力傳感 器，強力彈簧兩側(cè)設(shè)置有限位板且限位板的高度與強力彈簧等高，限位板上設(shè)置有導向槽； 還包括一電機，電機配有一條牽引繩，牽引繩一端設(shè)置有一鎖緊扣，鎖緊扣與牽引繩的連接 處設(shè)置一拉力傳感器； 所述壓力傳感器和拉力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)化電路與DSP數(shù)據(jù)采集部分連接； 所述DSP數(shù)據(jù)采集部分包括一臺支持USB的PC機、SEED-XDSPP仿真器以及具有外層 屏蔽和數(shù)據(jù)線雙絞的高速/全速USB電纜；SEED-XDSPP仿真器用于DSP與計算機的連接， 在計算機CCS環(huán)境下對DSP進行調(diào)試，仿真器的并行口與計算機打印機接口相連接，仿真器 的下載接口與DSP的MPSD下載口相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)，其特征在于： 所述Matlab仿真部分是指安裝在PC機上的Matlab 7. 0或其他版本的Matlab仿真軟件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)，其特征在于： DSP數(shù)據(jù)采集部分通過C語言實現(xiàn)可視化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP數(shù)據(jù)采集復合絕緣子測力矩系統(tǒng)，其特征在于： 所述A/D轉(zhuǎn)換電路的單片機選用AD420。
【文檔編號】G01N3/16GK104111198SQ201410259379
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張德進, 劉鐵橋, 張斌, 張達武, 紀?？? 章玉秀, 鄧再紅 申請人:江蘇祥源電氣設(shè)備有限公司