工业互联网预测性维护 课件 0106-振动对象模块

振动对象模块重庆电子工程职业学院01振动传感器03振动对象模块02步进电机控制单元040506任务练习一振动传感器振动传感器用来检测和监控特定旋转机械系统、机器或设备中随时间推移的振动频率和幅度。振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的功能主要是将机械量接收下来，并转换成为与之成比例的电量。它是一种机电转换成装置，也称为换能器、拾振器等。振动传感器并不是可以直接将原始要测的机械量转变为电量，只是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，随后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最终由机电变换部分再将变换为电量。一、振动传感器（一）定义按各种参数的测量方法及测量过程的物理性质来分，可以分成三类。1.机械式将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录。常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能测量的频率较低，精度也较差。但在现场测试时较为简单方便。2.光学式将工程振动的参量转换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。如读数显微镜和激光测振仪等。3.电测将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。电测法的要点在于先将机械振动量转换为电量（电动势、电荷、及其它电量），然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量。这是目前应用得最广泛的测量方法。一、振动传感器（二）按测试方法分类一般来说，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。1.相对式电动传感器

电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。相对式电动传感器从机械接收原理来说，是一个位移传感器，由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律，其产生的电动势同被测振动速度成正比，所以它实际上是一个速度传感器。2.电涡流式传感器电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽（0～10kHZ），线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。一、振动传感器（二）按机电变换分类3.电感式传感器依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。4.电容式传感器电容式传感器一般分为两种类型，可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。5.惯性式电动传感器惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。一、振动传感器（二）按机电变换分类二步进电机控制单元

脉冲发生器可以控制步进电机、伺服电机，电机转速0-4000转／每分钟，脉冲为50%方波，频率250KHz。外接启停、方向可以实现外部控制。具有调速、往返、定时、定长等功能。二、步进电机控制单元（一）脉冲发生器

1.显示说明：在运行状态或停止状态数码管显示当前的转速值，单位转/分。在设置状态显示设置的参数代号或参数值。

2.

参数设置：在停止装态下，长按“停止”键，出现ACC，再按下“停止”键出现ACC的参数值，按“方向”和“脱机”键修改，修改完按“停止”确认，回到ACC状态，按“方向”键出现tAb，再按出现Modo再按出现Model，再按回到ACC参数设置同ACC，按“脱机”键退出参数设置到停止状态。

ACC加速度设置（1-99）1最快，99最快，负载重设置慢点，默认值5。

tAb细分数设置（1-64）此值根据驱动器上设置，应该跟驱动器设置为一致，设置一致时显示的转速为实际速度，默认值10。二、步进电机控制单元（二）操作说明三振动对象模块

振动对象由振动传感器、电机温度传感器和执行机构组成。

1.振动传感器参数：工作电压，9.6~32VDC；电流输出，4~20mA；振动测量范围，0~25mm/s(RMS)；频率范围，10~1000Hz；电机温度传感器测量范围：-40~90℃；输出信号，模拟信号。

2.执行机构：包含电机1个，配备防护罩。三、振动对象模块（一）振动对象模块组成

(1)使用信号线，将温度变送器连接至专用网关的AI电流端口；(2)使用信号线将振动变送器（测试电机振动）接入专用网关的AI电流端口；三、振动对象模块（二）振动对象模块接线

(3)使用连接线，将振动对象的P_A口接入控制屏的直流稳压电源DC24V或者PWM调制的可调输出；(4)使用连接线，将振动对象的P_B口接入步进