《自动化生产线安装与调试》课件-01-振动传感器概述

01.振动传感器系统概述目

录contents无线网关无线节点振动传感器010203振动传感器01振动传感器简介01振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的作用主要是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。由于它也是一种机电转换装置。所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。振动传感器系统组成01振动传感器无线节点无线网关振动传感器系统用途01通过无线节点发送信息到你需要的地方，方便地监控机器的健康状况避免机器故障和延迟，早日发现问题减少停机时间并更有效地规划维护无线节点02无线节点简介02用于创建点对点网络，在大范围内分布I/O点。输入和输出类型包括离散量（干触点，PNP/NPN），模拟量（0到10Vdc，0-20mA），温度（热电偶和热电阻），以及脉冲计数器。无线节点功能介绍02增强网关和节点在900MHz频段提供更远的距离；高密度I/O容量提供最多12路离散量输入或输出或者混合离散量和开关量的I/O；通用型模拟量输入允许根据现场需求选择电流或电压。无线网关03无线网关简介03用于促进以太网连接和工业物联网（IIoT）应用。内置Modbus通信设备，可用内置DX80网关或MultiHop多跳数传电台，通过互联网连接本地无线网络和/或主机系统。无线节点功能介绍03（1）将ModbusRTU转换成ModbusTCP/IP或EthernetIP（2）逻辑控制器可以使用动作规则和文本语言方式编程（3）内含微型SD卡用于数据储存（4）可通过邮件和短信报警02.振动传感器的工作原理振动传感器的机电变换一般来说，振动传感器在机械接收原理方面，只有相对式、惯性式两种，但在机电变换方面，由于变换方法和性质不同，其种类繁多，应用范围也极其广泛。按机械接收原理相对式惯性式按机电变换原理电动式压电式电涡流式电感式电容式电阻式光电式按所测机械量位移传感器速度传感器加速度传感器力传感器应变传感器扭振传感器扭矩传感器相对式机械接收原理振动传感器是将机械振动量转换为电量的特殊装置。它的的基本作用是接收被测的机械量或力学量，并转换成与之有确定性关系的电量，然后提供给测试系统的后续设备。机械接受部分机电变换部分MiMtE惯性式机械接收原理惯性式机械测振仪测振时，是将测振仪直接固定在被测振动物体的测点上，当传感器外壳随被测振动物体运动时，由弹性支承的惯性质量块将与外壳发生相对运动，则装在质量块上的记录笔就可记录下质量元件与外壳的相对振动位移幅值，然后利用惯性质量块与外壳的相对振动位移的关系式，即可求出被测物体的绝对振动位移波形。03振动传感器的典型应用场景振动传感器应用广泛振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它具有成本低、灵敏度高、工作稳定可靠，振动检测可调节范围大的优点，广泛应用于能源、化工、医学、汽车、冶金，机器制造，军工，科研教学等诸多领域。振动传感器在汽车防盗领域应用振动传感器能够对车体特殊频段的振动进行监测，在车体被外力破坏的情况可以产生警报。如果有人击打、撞击或移动您的汽车，传感器就会向控制器发送信号，指示震动强度。根据震动的强度，控制器会发出表示警告的“哔哔声”或者全面拉响警报。许多先进的报警系统都将震动传感器作为首选防盗装置，不过通常还要配合其他装置一起使用。目前，汽车、摩托车防盗系统上，百分之八十的车辆报警器都用这类传感器。振动传感器在泵房机组设备应用当泵房或机组发生振动时，应针对具体情况，用振动传感器测量逐一分析可能造成振动原因，找出问题的症结后，再采取有效的技术措施加以消除。工业振动分析技术是确定、预测和预防旋转型设备故障的一种检测工具。实施设备振动分析将会提高设备的可靠性和工作效率，减少停机时间，消除机电故障。振动分析技术是全球通用的工具用于确定设备故障，设定设备维修计划，使设备尽可能长时间地正常工作。振动传感器在城市道路维护领域中的应用近日，有国家为公交车加装一套检测系统，随时收集路面状况等数据信息，以便及时维护道路破损，保证城市交通的安全状况。研究人员将一种名为“G感知”的振动传感器安装在公交车底盘下方，公交车在路面行驶过程中一旦发生点播或晃动，传感器受到感应，就会立即将信息传送给中央系统，中央系统中装有GPS模块定位信息和画面传输接受器，两者同时作用，通过分析就能找出道路中央坑陷的具体所在位置。通过在公交车上安装路面探测器，进行24小时监控，如果发现坑陷道路，会立即派出维修队进行维修。振动传感器在安防的应用分布式光纤周界入侵报警系统克服了传统安防设备普遍存在的监测距离短、功耗大、误报率高等问题，成为新一代周界安防监测系统。光纤振动时，会引起光纤中光波相位的变化，通过对光波相位的变化来检测是否有扰动信号产生。对采集到的信号进行分析处理，判断是否有入侵行为振动传感器在公路建设领域的应用压路机是具有压实路面、填方压实作用的道路施工机械。在压实作业中，压路机碾压路面，是如何来评判压实度是否达标呢？是压实不足，还是碾压过度，如何来控制压路机的压实力度呢？压路机在压实作业中，往往采用振动压实技术，能够快速、有效的达到压实效果。我们可以通过振动传感器来测量、控制压路机的振动状况，它可以监控压路机振动机轮的加速度情况，并能够通过安装在控制室内的LCD/LED显示屏把加速度信号显示出来，方便操作人员实时查看和掌控。04.振动传感器安装与接线目

录contents无线节点设置参数设置安装与接线010203安装与接线01安装与接线011.将振动传感器安装到电机尾座部位上，如图所示。安装与接线012.安装振动传感器信号线，连接到无线节点的输入端。安装与接线013.安装无线节点的电源线，一端连接到无线节点无线节点电源接口，另一端连接到直流电源端子排。安装与接线014.安装无线网关电源线和网线，将端子24V和0V分别接到网关PW和GN端口，将网线一端连接至网关接口，另一端连接至PLC以太网口。无线节点地址设置02无线节点地址设置02由于一台无线网关可以关联8个无线节点，因此需要设置无线节点的站地址。站地址分为十位+个位组成，通过右侧图示2处拨码开关

，旋转拨码开关将站点设置为1。拨码开关参数配置03无线网关与无线节点绑定031.网关开机画面如右图所示，通过上下箭头按钮选择ISMRadio,按确定键ENTER进入。无线网关与无线节点绑定032.通过上下翻页键选择Binding，按确认键ENTER进入。无线网关与无线节点绑定033.通过上下翻页键设置站地址为1（与前面无线节点站地址相对应），按ENTER键确定绑定。无线网关与无线节点绑定034.连续按三次节点绑定按钮，当指示灯连续闪烁三次，无线网关与无线节点绑定完成。无线网关IP地址设定031.无线网关与节点绑定完成后，节点重启。无线节点按Back键返回主菜单，选择SystemConfig子菜单，按ENTER键进入。无线网关IP地址设定032.进入SystemConfig子菜单后，选择Ethernet子菜单，按ENTER键进入。无线网关IP地址设定033.设置DHCP为：OffIP地址为：192.168.0.50子网：255.255.255.0其余默认…05.振动传感器通信参数配置目

录contents通信参数设置设置本地IP地址0102设置本机IP地址01设置本机IP地址01通信参数设置02通信参数设定02通信参数设定022.设置IP连接无线网关：选择主菜单Device

ConnectionSetting设置连接参数通信参数设定023.设置要连接的终端的IP地址为192.168.0.50，点击Connect按钮连接。连接成功后在软件左下角显示Connected192.168.0.50。通信参数设定024.设置Modbus-Tcp映射地址：选择RegisterMapping

AddReadRule（增加读取地址）

通信参数设定025.增加读取地址依次增加6个读取地址用于接收数据，寄存器起始地址省略40000，从1开始，1实际对应Modbus保存寄存器的地址为40001。通信参数设定026.上传工程工程配置完毕后，通过Device→SendXMLConfigurationtoDXM，将配置完成的工程文件上传进入网关06.振动传感器与PLC通信目

录contents数据转化程序编写通信指令简介Modbus_TCP通信简介010203Modbus_TCP通信简介01Modbus_TCP通信01

Modbus_Tcp是标准的网络通信协议，通过CPU上PN接口进行TCP/IP通信，不需要额外的通信硬件模块，Modbus_Tcp使用开放式用户通信连接作为Modbus通信路径，所支持的混合客户机和服务器连接数最大为CPU所允许的最大开放式用户通信连接数8个。Modbus_TCP通信01调用该库需要注意以下问题：（1）该库的块只针对S7-1200CPU集成的PROFINET接口，对于集成的普通以太网口不适用；（2）该块库包含客户端和服务器，可分别将S7-1200创建为Modbus_Tcp的Sever及Client用于与通讯伙伴通讯；（3）Modbus_Tcp功能块内部会调用开放式用户通信功能块，因此二者版本必须保持一致。通信指令简介02MB_SERVER服务器端02

MB_SERVER指令处理ModbusTCP客户端的连接请求、接收并处理Modbus请求并发送响应。MB_SERVER服务器端02作为服务器时，请记住以下规则：（1）每个“MB_SERVER”连接都必须使用唯一的背景数据块；（2）每个“MB_SERVER”连接在创建时必须使用唯一的IP端口号。每个端口只支持一个连接；（3）每个“MB_SERVER”连接都必须使用唯一的连接ID；（4）该指令的各背景数据块都必须使用各自相应的连接ID，连接ID与背景数据块组合成对，对每个连接，组合对都必须唯一；（5）对于每个连接，都必须单独调用“MB_SERVER”指令；（6）MB_HOLD_RE