电机作为生产过程中的重要驱动设备,其工作状态是否正常关系着生产系统的稳定,解决好电机的诊断维护问题可有效预防电机故障的发生。据了解国内某些企业普遍缺少为车间生产设备配备检测仪器和齐全维修工具的能力,仍采用计划检修和运行人员巡检的方式对电机进行维护,工作任务繁重且对于电机的突发故障起不到预防作用,为此本文提出了一套基于嵌入式处理技术的分布式电机安全运行在线监测装置的设计方案。论文针对电机故障时表现出的温度升高、振动幅度变大、工作电流增加的特点,选取温度、振动、电流三个物理量作为监测指标,并配以相应的传感器和调理电路实现信号的采集和处理。对于温度的监测分别提供PT100、DS18B20以及红外测温变送器三种测温元件的调理电路和接口,用户可根据对测温范围、测温点数、非接触式测温等需求自行通过按键进行选择切换;振动监测选用能够输出原始信号的IEPE压电式加速度传感器HN600A100,除能得到振动幅值还可通过傅里叶变换得到其频谱信息;对于电流的监测一改传统的系统集成式解决方式,选用外围电路更为简单的霍尔电流传感器芯片ACS712,将电流互感器二次侧电流转换为电压信号,便于采样和处理。监测装置基于高性能的STM32F407ZGT6处理器进行开发,外设资源丰富且数据处理能力强。为更加合理有效的利用嵌入式处理器资源,本文软件基于FreeRTOS操作系统进行开发,按照系统功能将程序划分为温度、振动、电流信号处理以及按键扫描、显示界面处理、通信处理等多个任务。在三种温度传感器测温过程中,采用可调变量决定所选传感器测温函数的执行;对于振动、电流传感器输出的交流信号,通过定时器触发ADC以及采用DMA实现数据搬运的方式进行采样,采样数据经方均根值计算得到有效值,另外通过FFT处理得到信号频谱并加以显示。监测装置在各任务的相互配合下最终实现在线监测、参数设置、频谱显示、总线通信的功能,方便用户分别从时域和频域角度了解电机运行状况,对于机电设备的在线监测具有一定的借鉴价值。该论文有图46幅,表3个,参考文献63篇。