随着工业技术的发展,旋转机械运行的监测保护已经成为保障安全生产和企业经济效益的关键措施。目前市场上的旋转机械监测保护系统,国外产品配备的软件多为英文界面,操作方法复杂,数据采集模式不对外开放,无法被国内的各种诊断分析软件利用且多采用较落后的离线定期监测方式。国内产品仅在一些小型旋转机械上应用,达不到实际应用的需求。基于以上考虑,本课题设计了一套操作简单、界面友好的旋转机械监测保护系统。该系统采用先进的自动在线监测方式,由数据采集管理模块和组合式下位机功能模块组成。数据采集管理模块采用高性能的ARM嵌入式微处理器,实现与上位机(如PC机等)的通信和网络服务,并实施对下位机功能模块的控制、管理、组态、数据采集的功能。下位机功能模块采用适合工业现场监控的LPC2114嵌入式微控制器,用于连续监测旋转机械各个部分的运行状态,记录测点的有效参数。数据采集管理模块与上位机、组合式下位机功能模块一起构成三级计算机系统,它可以根据监测需要选择最适用系统,并实现本地或远程监控。本文的主要工作是设计与实现了旋转机械监测保护系统的数据采集管理模块,详细内容如下:1、提出了数据采集管理模块的总体的设计方案。该模块基于S3C44BOX、μC/OS-Ⅱ和标准的工业现场总线通信协议MODBUS实现,分别通过UART0和UART1实现与上位机和下位机功能模块的通信,并在整个系统中对通信过程实施有效的管理。为了解决国内外同类产品操作复杂和维护困难的问题,模块配置了彩色液晶触摸屏,使用它可以无需任何外部设备即可在现场提供监测报警、实时数据显示和报警记录给旋转机械的操作人员,所有操作均有图形向导,简单易用。2、以可靠性和稳定性为目标,实现了模块硬件电路,特别是通信电路、触摸屏控制电路、液晶屏控制电路。3、以模块化和易扩展的思想为指导,搭建了基于ARMμC/OS-Ⅱ的软件平台。阐述了ARMμC/OS-Ⅱ的移植,模块中间件程序编写方法以及相关技巧。对模块的任务划分、调度策略以及方法进行了充分详细的说明。