辅助设备
检测/辅助设备
前言

大型设备运行时,会有很多运行状态信息,需要一种产品来完整记录这些信息。根据此类需求,某单位提出了《内录仪任务书》,来设计一种具有多通道的实时记录设备。

需求了解

某系统在运行过程中,产生大量的数据,这些数据记录着系统的通信信息、运行状态等,在试验过程中,如果出现故障,则需要通过这些数据分析出系统哪一部分出现了故障。如若没有保存这些数据,则很难找出问题所在。由于平台运行时间较长,通信方式较多,数据量大,还需有较大的存储器来存储数据。本项目根据甲方提出的记录仪要求,进行了详细的设计和产品生产。

从0到1

整个产品采用模块化设计,分为三块电路板,这三块电路板均为自主研发。

上板为处理器部分,ARM控制与存储数据、FPGA数据打包采集、MCU进行CAN通信转接。

中板为通信板,包含RS232、RS422、CAN这几种通信方式,CAN、RS232、RS422电平转换芯片均选用带隔离功能的器件,这些器件将外部总线上的电平转换成TTL电平的同时对其进行隔离,转换后的TTL电平传输到主芯片中的FPGA部分。

底板为电源板,包含几组DCDC,DC/DC模块将系统外的+24V电源转换成系统所需的各种电源,同时进行电源隔离;包含一个陀螺仪,可采集系统运行过程中的姿态信息,将姿态信息传输给上板进行存储。

外壳材料选用铝合金材料,螺丝选用铜或者钢材料,均为无磁材料,整个外壳还做了防氧化处理。

独具匠心

此产品采用单电源供电,宽供电范围;内部时钟电池,采用防爆电池,可连续使用五年以上;文件输出时采用网口传输,传输时只需将系统与PC机通过网线相连,同时对系统供电,可直接将存储的数据读出,操作简便。

产品落地

整个产品已生产过两批,稳定运行数年,完整的记录了某系统的运行状态。

产品参数

1.数据记录能力:能同时接收2路RS232、4路RS422、2路CAN的双向通信数据,其他通信数据进行完整记录。

2.数字信号采集接口:数字信号采集时,线上发送数据;

3.存储格式:按照信息源进行分类存储,采用二进制文件格式存储;

4.隔离措施:

(1)输入电源采用DC-DC隔离电源。DC/DC变换前进行滤波处理;

(2)通信输入进行隔离;

(3)地线进行分组;

5.内录仪设置:采集频率可设;

6.存储量大小≥13 GB;

7.三轴传感器要求

加速度传感器:零偏<8mg ,线性度<0.5%

角速度传感器:零偏<0.4°/s,线性度<0.5%

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