基于虚拟仪器水电机组在线振动监测系统

本系统的硬件由传感器、SCB-68接线端子盒、PXI-1010组合机箱、SCXI-1125可编程隔离放大模块、SCXI-1141可编程低通滤波模块、SCXI-1140采样/保持模块、PXI-6052E数据采集卡、PXI-PCI833X计算机控制PXI模块、MXI-3光纤通信模块、DFE-530TXI网络适配卡等组成，其硬件结构如图1、2所示。

在数据采集领域中，有基于多种PC机总线的PC-DAQ数据采集卡，也有基于VXI总线的各种数据采休模块。但是在GPIB、PC-DAQ和VXI三种虚拟仪器体系中，GPIB实质上是通过计算机对传统仪器功能的扩展与延伸；PC-DAQ直接利用了标准的工业计算机总线，没有仪器所需要的总线性能；而一次构建VXI系统需要较大的资金投入。PXI是1997年NI公司推出的一种全新的开放性和模拟化仪器总线规范，它将Compact PCI的集成式触发功能与Windows操作系统结合在一起。在保留PCI总线与Compact PCI模块结构功能的基础上，增加了系统参考时钟与触发器总线等，加之熟悉的Windows环境，使得PXI系统更适合构建工业自动化测控系统。基于PXI总线规范构建的系统将PC机的性介比优势和PCI总线面向仪器领域的扩展结合起来，成为一种新型的虚拟仪器系统。PXI除了具有VXI基本相同的性能外，还具有开发周期短、价格低、易于组建便携式自动测试系统等特点。

本系统中数据采集通过现场传感器将各个测量点的信号经过SCB-68接线端子盒将信号送到信号调理模块SCXI-1125（可编程隔离放大器）、SCXI-1141（可编程低通滤波器）、SCXI-1140（采样/保持放大器）进行信号调理；最后将经过信号调理的信号送到数据采集卡PXI-6052E（16路单端/8路差分模拟输入、采样频率333ksps、2路模拟输出、8条数字I/O线、2路24位计数/定位器）进行数据采集。数据采集卡PXI-6052E上的位计数/定时器的抗干扰能力不强，为了弥补这一不足，可利用LS7084芯片和电阻、电容组成一个滤波表路，消除由于噪声和振动等造成的干扰。