CN104111198B

CN104111198B - 一种基于dsp数据采集复合绝缘子测力矩系统

Info

Publication number: CN104111198B
Application number: CN201410259379.8A
Authority: CN
Inventors: 张德进; 刘铁桥; 张斌; 张达武; 纪福俊; 章玉秀; 邓再红
Original assignee: Jiangsu Xiangyuan Electric Equipment Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Xiangyuan Electric Equipment Co Ltd
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: CN104111198A

Abstract

本发明涉及一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统，包括结构部分和DSP数据采集部分；包括一复合绝缘子固定座，固定座底部设置有滑轨，滑轨上设置有限位装置；还包括一垂直设置的强力弹簧，强力弹簧顶端固定有定滑轮，底部设置有压力传感器，强力弹簧两侧设置有限位板且限位板的高度与强力弹簧等高，限位板上设置有导向槽。本发明的优点在于：本装置把传统的复合绝缘子水平放置改成竖直放置，这样就消除了水平放置自身重力带来的测量误差，同时实现了快速计算，此外本产品开发了完全硬件的数据采集和数据处理系统，更适用于工业使用。

Description

一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统

技术领域

本发明涉及一种数据采集系统，尤其是一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统。

背景技术

复合绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，随着科技的发展，慢慢发展于高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。随着生产水平的逐步提高，人们对日常生产中部件的性能要求越来越高。

目前，复合绝缘子的抗外力测试水平比较陈旧，都是依靠人工来完成工作，且传统的测量方法就是将复合绝缘子水平放置，然后施加外力来完成测试，这种测试方法会因为自身的原因导致误差比较大，因此就必须研制出一种能够比较精确的测量复合绝缘子抗压能力的系统，经检索未发现与本发明相同或相似的系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过DSP对数据进行采集，并通过Matlab后期进行处理的基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统，其创新点在于：包括结构部分以及DSP数据采集部分；

所述结构部分包括一复合绝缘子固定座，固定座底部设置有滑轨，滑轨上设置有限位装置；还包括一垂直设置的强力弹簧，强力弹簧顶端固定有定滑轮，底部设置有压力传感器，强力弹簧两侧设置有限位板且限位板的高度与强力弹簧等高，限位板上设置有导向槽；还包括一电机，电机配有一条牵引绳，牵引绳一端设置有一锁紧扣，锁紧扣与牵引绳的连接处设置一拉力传感器；

所述压力传感器和拉力传感器通过A/D转化电路与DSP数据采集部分连接；

所述DSP数据采集部分包括一台支持USB的PC机、SEED-XDSPP仿真器以及具有外层屏蔽和数据线双绞的高速/全速USB电缆；SEED-XDSPP仿真器用于DSP与计算机的连接，在计算机CCS环境下对DSP进行调试，仿真器的并行口与计算机打印机接口相连接，仿真器的下载接口与DSP的MPSD下载口相连接；

所述Matlab仿真部分是指安装在PC机上的Matlab7.0或其他版本的Matlab仿真软件。

进一步的，所述DSP数据采集部分通过C语言实现可视化。

进一步的，所述A/D转换电路的单片机选用AD420。

本发明的优点在于：本装置把传统的复合绝缘子水平放置改成竖直放置，这样就消除了水平放置自身重力带来的测量误差，同时通过压力传感器的读数和强力弹簧的系数K计算出力臂l=L-F压/k，然后通过拉力传感器的读数和力臂l计算出力矩M=F拉*l，上述的数据采集通过DSP系统完成，计算部分通过Matlab仿真软件完成，这样实现了快速计算，此外本产品开发了完全硬件的数据采集和数据处理系统，更适用于工业使用。

附图说明

图1为本发明基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统的结构示意图。

图2为本发明基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统的强力弹簧的结构示意图。

图3为本发明基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统的系统流程图。

具体实施方式

如图1至图3所示的一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统，包括结构部分以及DSP数据采集部分；

所述结构部分包括一复合绝缘子固定座1，固定座1底部设置有滑轨，滑轨上设置有限位装置；还包括一垂直设置的强力弹簧3，强力弹簧3顶端固定有定滑轮4，底部设置有压力传感器2，强力弹簧2两侧设置有限位板7且限位板的高度与强力弹簧3等高，限位板7上设置有导向槽；还包括一电机5，电机配有一条牵引绳6，牵引绳6一端设置有一锁紧扣，锁紧扣与牵引绳6的连接处设置一拉力传感器。

所述压力传感器2和拉力传感器通过A/D转化电路与DSP数据采集部分连接。

所述DSP数据采集部分包括一台支持USB的PC机、SEED-XDSPP仿真器以及具有外层屏蔽和数据线双绞的高速/全速USB电缆；SEED-XDSPP仿真器用于DSP与计算机的连接，在计算机CCS环境下对DSP进行调试，仿真器的并行口与计算机打印机接口相连接，仿真器的下载接口与DSP的MPSD下载口相连接。

数据采集首先将等到的数据存储到存储器中，汇编语言如下：

Main.obj

-omain.out

-omain.map

MEMORY

{

SRAM1:org=00001000Hlen=0000F000H/*progrm*/

SRAM1:org=00010000Hlen=00010000H/*data*/

FLASH:org=00FFF000Hlen=00020000H/*Boot3*/

RAMB0:org=0087fe00Hlen=00000100H/*RAMBLOCK0*/

RAMB1:org=0087ff00Hlen=00000100H/*RAMBLOCK1*/

}

SECTIONS

{

.stack:>SRAM1

.vector:>SRAM1

.text:>SRAM1

.cinit:>SRAM1

.const:>SRAM1

.bss：>SRAM1

.sysmem:>SRAM1

}

然后为系统堆栈定义一个名为.stack的块，并建立初始化堆栈和帧指针，并将.cinit块中的数据表拷贝到.bss块，对全局和静态变量进行初始化，调用main函数，开始执行C程序。

初始化设置源程序如下所示：

voidc_int01();定义中断1服务程序；

volatileint*intvec=(volatileint*)0x2100;//定义中断向量首地址

volatileint*register_add=(volatileint*)0x808000;定义C32控制寄存器表表首地址

externcregistervolatileunsignedintIF;

externcregistervolatileunsignedintIE;

externcregistervolatileunsignedintST;

externcregistervolatileunsignedintIOF;//为了在C语言中方便的设置IF、IE、ST和IOF寄存器

volatileint*cmdp1_add=(volatileint*)0x9A0000;

volatileint*cmdp2_add=(volatileint*)0x980000;定义功能寄存器

voidmain（）

{

register_add[strb0]=strb0_ctrl;

register_add[strb1]=strb1_ctrl;

register_add[iostrb]=iostrb_ctrl;//设置总线控制寄存器

ST=0x7800；//设置状态寄存器，开全局中断

IF=0x210000；//设置中断-陷阱向量表的表首指针为ITTP为21H

Intvec[2]=(volatileint)c_int01;

IE=0x03;//设置中断使能寄存器，使能中断0、中断1

for（；；）；//等待中断

}

Voidc_int01(void)

{}

在由DSP通过USB控制器向主机发送数据的时候，出现了FIFO位数不足的现象，即数据为12位的，但是FIFO为9位的。所以在这里引入了数据的差分,将12位数据差分成两个6位的，依次传输完毕后，在主机程序再将数据恢复成12位。

中断0程序代码如下所示：

volatileint*cmdp1_add=(volatileint*)0x9A0000;

volatileint*cmdp2_add=(volatileint*)0x980000;

volatileint*stsp_add=(volatileint*)0x9A0000;

volatileint*adrp_add=(volatileint*)0x920000;

volatileint*adrst_add=(volatileint*)0x940000;

volatileint*usbbp_add=(volatileint*)0x9E0000;

volatileint*usbrp_add=(volatileint*)0x9C0000;//定义各功能寄存器

voidc_int00(void)

{

a[i]*adrp_add;

b[i]*adrp_add;

For(i=0;i<samplot;i++)

{

c[i]=0xFFF&a[i];

*usbbp_add=c[i];

d[i]=c[i]>>6;

*usbbp_add=d[i];

f[i]0xFFF&b[i];

*usbbp_add=f[i];

g[i]=f[i]>>6

*usbbp_add=g[i];

If(i+1)%16=0;

{

*cmdp1_add=usbinte;

asm(“NOP”);

*cmdp1_add=usbinte;

If(i%256=0)

{i=*usbrp_add;}}

}

DSP开始工作采集数据后通过运行USB转换，最终保存到PC机上，PC机将所得数据生成EXCEL表格，EXCEL得到的数据是力比l=L-（F压/K）和F拉，然后可以EXCEL自带的运算功能得到复合绝缘子的力矩M。

完成上述的工作就可以完成对复合绝缘子力矩也就是抗压的测试。

我们还可以通过Matlab仿真软件将EXCEL等到的数据进行调用，完成绘图，能够更直观的表现出复合绝缘子的力矩变换，而且Matlab仿真软件还能够实时的反应随着时间的变化F拉、力臂l与力矩的变化过程。

Claims

1.一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统，其特征在于：包括结构部分和DSP数据采集部分；

2.根据权利要求1所述的一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统，其特征在于：DSP数据采集部分通过C语言实现可视化。

3.根据权利要求1所述的一种基于DSP数据采集复合绝缘子测力矩系统，其特征在于：所述A/D转化电路的单片机选用AD420。