一种工业预测性维护数据采集终端线路布置制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工业预测性维护数据采集终端线路布置，属于数据采集及处理技术领域。该线路布置中的电流信号依次流入电池接口模块接线触点、主控器模块接线触点、1.8V电源转换模块接线触点及3.3V电源转换模块接线触点，经过转换后流入模数转换器接线触点和通信模块接线触点。工业网关对机器状态的查询命令经通信模块接线触点流入主控制器模块接线触点；机器振动频率响应信息依次流经振动传感器接线触点、模数转换器接线触点、主控制器模块接线触点、通信模块接线触点，然后，传入工业网关。本实用新型专利技术可以对机器运行状态数据进行智能化、快速、持续的采集处理，使技术人员提前防控机器故障。

【技术实现步骤摘要】
一种工业预测性维护数据采集终端线路布置
本技术属于数据采集及处理
，特别是一种工业预测性维护数据采集终端线路布置。
技术介绍
预测性维修(PredictiveMaintenance，简称PdM)是以状态为依据(ConditionBased)的维修，在机器运行时，对它的主要(或需要)部位进行定期(或连续)的状态监测和故障诊断，判定装备所处的状态，预测装备状态未来的发展趋势，依据装备的状态发展趋势和可能的故障模式，预先制定预测性维修计划，确定机器应该修理的时间、内容、方式和必需的技术和物资支持。在预测性维修过程中，机器运行状态的数据采集和处理是预测性维修系统的关键，如何智能化连续快速采集机器运行过程中的数据成为机器运行维护人员及机器生产线设计者面对的难题。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种工业预测性维护数据采集终端线路布置，对机器设备运行状态数据进行智能化、快速、持续的采集处理，预测机器运行过程中的故障，对机器操作者提前预警，从而控制机器的维护成本，延长机器使用寿命。为了实现上述目的，本技术采用的一个技术方案是：提供一种工业预测性维护数据采集终端线路布置，其特征在于，线路布置包括电流线路和信号线路，其中，电流线路包括：外部电源电流由外部电池正极流入电池接口模块正端接线触点，电流经过工业预测性维护数据采集终端内部后汇集至电池接口模块负端接线触点，然后由电池接口模块负端接线触点流入外部电池负极；电池接口模块正端接线触点输出的电流流入主控制器模块电源输入端接线触点，经过主控制器模块地端接线触点流出，再流入电池接口模块负端接线触点；电池接口模块正端接线触点输出的电流流入3.3V电源转换模块电源输入端接线触点，经过3.3V电源转换模块电源输出端接线触点流出；3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入模数转换器IO电源输入端接线触点和模数转换器模拟电源输入端接线触点，然后由模数转换器地端接线触点流出，再流入电池接口模块负端接线触点；3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入通信模块电源输入端接线触点，经过通信模块电源地端接线触点流出，再流入电池接口模块负端接线触点；3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入1.8V电源转换模块电源输入端接线触点，经过1.8V电源转换模块电源输出端接线触点流出；1.8V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入模数转换器数字电源输入端接线触点，经过模数转换器地端接线触点流出，再流入电池接口模块负端接线触点；信号线路包括：外部工业网关查询命令信号输入通信模块，经过通信模块转换后的电信号由通信模块串口发送端口接线触点流出后通过主控制器模块串口接收端口接线触点流入主控制器模块；外部机器设备的振动频率响应信号经过振动传感器采集后转换成相应的模拟信号，模拟信号由振动传感器差分输出端口接线触点流出，然后流入模数转换器差分信号输入端口接线触点，经过模数转换器变成数字信号，数字信号由模数转换器I2S信号端口接线触点流出，再通过主控制器模块I2S信号端口接线触点流入主控制器模块；主控制器模块对工业网关查询命令信号的应答信号及外部机器设备的振动频率响应信号相应的数据信号由主控制器模块串口发送端口接线触点流出，通过通信模块出口接收端口接线触点流出通信模块，然后，输入外部工业网关。附图说明图1为本技术一种工业预测性维护数据采集终端线路布置结构框架示意图；图2为本技术一种工业预测性维护数据采集终端线路布置印制电路板的正面结构图；附图2中各附件标记如下:1-3.3V电源转换模块电源输入端接线触点、2-3.3V电源转换模块3.3V电源输出端接线触点、3-ADC模块I2S信号口接线触点、4-ADC模块地端接线触点一、5-ADC模块模拟电源输入端接线触点、6-ADC模块差分信号输入端口接线触点一、7-ADC模块差分信号输入端口接线触点二、8-ADC模块地端接线触点二、9-ADC模块数字电源输入端接线触点、10-ADC模块IO电源输入端接线触点、11-主控制器模块电源输入端接线触点一、12-主控制器模块地端接线触点一、13-主控制器模块I2S信号口接线触点、14-主控制器模块串口发送端口接线触点、15-主控制器模块串口接收端口接线触点、16-主控制器模块电源输入端接线触点二、17-主控制器模块地端接线触点二、18-1.8V电源转换模块电源输入端接线触点、19-1.8V电源输出端接线触点、20-主控制器模块地端接线触点三、21-主控制器模块电源输入端接线触点三、22-主控制器模块电源输入端接线触点四、23-主控制器模块地端接线触点四、24-振动传感器差分输出端口接线触点一、25-振动传感器差分输出端口接线触点二；图3为本技术一种工业预测性维护数据采集终端线路布置印制电路板的背面结构图；附图3中各附件标记如下:26-通信模块电源地端接线触点一、27-通信模块电源输入端接线触点、28-通信模块电源地端接线触点二、29-通信模块出口接收端口接线触点、30-通信模块串口发送端口接线触点、31-电池接口模块负端接线触点、32-电池接口模块正端接线触点；图4为本技术一种工业预测性维护数据采集终端线路布置中模数转换器接线触点放大图；图5为本技术一种工业预测性维护数据采集终端线路布置中主控制器模块接线触点放大图。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本技术的原理是在工业机器设备运行过程中，机器的振动情况可以反映设备运行是否正常，如果机器发生故障，其振动状态的相关数据与机器正常状态下的数据会有差异，因而，可以采用振动传感器将机器设备运行过程中的振动状态相关数据(比如振动频率响应数据信息)经过处理后反馈给技术人员，使得相关技术人员能判断和掌握机器设备的状态，从而对其进行更好的操作及维护。本技术为工业预测性维护系统中的关键组成部分，主要将实时采集到的振动频率响应数据信息经过处理后传输至工业网关，工业网关可通过连接的数据网络通道传输至机器运行维护技术人员或机器操作技术人员，从而使得相关技术人员及时提前掌握机器设备的运行状态。相关技术人员也可根据需要向工业网关发出机器设备状态查询命令，此查询命令通过工业网关传输至本技术的工业预测性维护数据采集终端。然后，此终端执行该查询命令获取机器设备的运行状态参数信息(例如振动频率响应数据信息)，本技术根据采集到的机器设备运行状态参数信息生成工业网关查询命名的应答反馈信号并将该反馈信号传输至工业网关，进一步反馈给相关技术人员。图1、图2、图3示出了为本技术一种工业预测性维护数据采集终端线路布置结构的具体实施方式。在该具体实施方式中，此工业预测性维护数据采集终端线路布置设计于一块双层印制电路板上，为了减少两层信号之间的干扰，印制电路板中的正面线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业预测性维护数据采集终端线路布置，其特征在于，所述线路布置包括电流线路和信号线路，/n其中，所述电流线路包括：/n外部电源电流由外部电池正极流入电池接口模块正端接线触点，所述电流经过所述预防性维护数据采集终端内部后汇集至电池接口模块负端接线触点，然后由所述电池接口模块负端接线触点流入外部电池负极；/n所述电池接口模块正端接线触点输出的电流流入主控制器模块电源输入端接线触点，经过主控制器模块地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；/n所述电池接口模块正端接线触点输出的电流流入3.3V电源转换模块电源输入端接线触点，经过3.3V电源转换模块电源输出端接线触点流出；/n所述3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入模数转换器IO电源输入端接线触点和模数转换器模拟电源输入端接线触点，然后由模数转换器地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；/n所述3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入通信模块电源输入端接线触点，经过通信模块电源地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；/n所述3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入1.8V电源转换模块电源输入端接线触点，经过1.8V电源转换模块电源输出端接线触点流出；/n所述1.8V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入模数转换器数字电源输入端接线触点，经过所述模数转换器地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；/n所述信号线路包括：/n外部工业网关查询命令信号输入通信模块，经过所述通信模块转换后的电信号由通信模块串口发送端口接线触点流出后通过主控制器模块串口接收端口接线触点流入主控制器模块；/n外部机器设备的振动频率响应信号经过振动传感器采集后转换成相应的模拟信号，所述模拟信号由振动传感器差分输出端口接线触点流出，然后流入模数转换器差分信号输入端口接线触点，经过所述模数转换器变成数字信号，所述数字信号由模数转换器I2S信号端口接线触点流出，再通过主控制器模块I2S信号端口接线触点流入所述主控制器模块；/n主控制器模块对所述工业网关查询命令信号的应答信号及所述外部机器设备的振动频率响应信号相应的数据信号由主控制器模块串口发送端口接线触点流出，通过通信模块出口接收端口接线触点流出所述通信模块，然后输入外部工业网关。/n...

【技术特征摘要】
1.一种工业预测性维护数据采集终端线路布置，其特征在于，所述线路布置包括电流线路和信号线路，
其中，所述电流线路包括：
外部电源电流由外部电池正极流入电池接口模块正端接线触点，所述电流经过所述预防性维护数据采集终端内部后汇集至电池接口模块负端接线触点，然后由所述电池接口模块负端接线触点流入外部电池负极；
所述电池接口模块正端接线触点输出的电流流入主控制器模块电源输入端接线触点，经过主控制器模块地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；
所述电池接口模块正端接线触点输出的电流流入3.3V电源转换模块电源输入端接线触点，经过3.3V电源转换模块电源输出端接线触点流出；
所述3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入模数转换器IO电源输入端接线触点和模数转换器模拟电源输入端接线触点，然后由模数转换器地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；
所述3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入通信模块电源输入端接线触点，经过通信模块电源地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；
所述3.3V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入1.8V电源转换模块电源输入端接线触点，经过1.8V电源转换模块电源输出端接线触点流出；
所述1.8V电源转换模块电源输出端接线触点输出的电流流入模数转换器数字电源输入端接线触点，经过所述模数转换器地端接线触点流出，再流入所述电池接口模块负端接线触点；
所述信号线路包括：
外部工业网关查询命令信号输入通信模块，经过所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员：余国林，
申请(专利权)人：科通工业技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44