《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課件-01-振動(dòng)傳感器概述

01.振動(dòng)傳感器系統(tǒng)概述目

錄contents無(wú)線網(wǎng)關(guān)無(wú)線節(jié)點(diǎn)振動(dòng)傳感器010203振動(dòng)傳感器01振動(dòng)傳感器簡(jiǎn)介01振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要是將機(jī)械量接收下來(lái)，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。由于它也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、拾振器等。振動(dòng)傳感器系統(tǒng)組成01振動(dòng)傳感器無(wú)線節(jié)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)關(guān)振動(dòng)傳感器系統(tǒng)用途01通過(guò)無(wú)線節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息到你需要的地方，方便地監(jiān)控機(jī)器的健康狀況避免機(jī)器故障和延遲，早日發(fā)現(xiàn)問(wèn)題減少停機(jī)時(shí)間并更有效地規(guī)劃維護(hù)無(wú)線節(jié)點(diǎn)02無(wú)線節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)介02用于創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，在大范圍內(nèi)分布I/O點(diǎn)。輸入和輸出類型包括離散量（干觸點(diǎn)，PNP/NPN），模擬量（0到10Vdc，0-20mA），溫度（熱電偶和熱電阻），以及脈沖計(jì)數(shù)器。無(wú)線節(jié)點(diǎn)功能介紹02增強(qiáng)網(wǎng)關(guān)和節(jié)點(diǎn)在900MHz頻段提供更遠(yuǎn)的距離；高密度I/O容量提供最多12路離散量輸入或輸出或者混合離散量和開關(guān)量的I/O；通用型模擬量輸入允許根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求選擇電流或電壓。無(wú)線網(wǎng)關(guān)03無(wú)線網(wǎng)關(guān)簡(jiǎn)介03用于促進(jìn)以太網(wǎng)連接和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）應(yīng)用。內(nèi)置Modbus通信設(shè)備，可用內(nèi)置DX80網(wǎng)關(guān)或MultiHop多跳數(shù)傳電臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)和/或主機(jī)系統(tǒng)。無(wú)線節(jié)點(diǎn)功能介紹03（1）將ModbusRTU轉(zhuǎn)換成ModbusTCP/IP或EthernetIP（2）邏輯控制器可以使用動(dòng)作規(guī)則和文本語(yǔ)言方式編程（3）內(nèi)含微型SD卡用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存（4）可通過(guò)郵件和短信報(bào)警02.振動(dòng)傳感器的工作原理振動(dòng)傳感器的機(jī)電變換一般來(lái)說(shuō)，振動(dòng)傳感器在機(jī)械接收原理方面，只有相對(duì)式、慣性式兩種，但在機(jī)電變換方面，由于變換方法和性質(zhì)不同，其種類繁多，應(yīng)用范圍也極其廣泛。按機(jī)械接收原理相對(duì)式慣性式按機(jī)電變換原理電動(dòng)式壓電式電渦流式電感式電容式電阻式光電式按所測(cè)機(jī)械量位移傳感器速度傳感器加速度傳感器力傳感器應(yīng)變傳感器扭振傳感器扭矩傳感器相對(duì)式機(jī)械接收原理振動(dòng)傳感器是將機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換為電量的特殊裝置。它的的基本作用是接收被測(cè)的機(jī)械量或力學(xué)量，并轉(zhuǎn)換成與之有確定性關(guān)系的電量，然后提供給測(cè)試系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)備。機(jī)械接受部分機(jī)電變換部分MiMtE慣性式機(jī)械接收原理慣性式機(jī)械測(cè)振儀測(cè)振時(shí)，是將測(cè)振儀直接固定在被測(cè)振動(dòng)物體的測(cè)點(diǎn)上，當(dāng)傳感器外殼隨被測(cè)振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，由彈性支承的慣性質(zhì)量塊將與外殼發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則裝在質(zhì)量塊上的記錄筆就可記錄下質(zhì)量元件與外殼的相對(duì)振動(dòng)位移幅值，然后利用慣性質(zhì)量塊與外殼的相對(duì)振動(dòng)位移的關(guān)系式，即可求出被測(cè)物體的絕對(duì)振動(dòng)位移波形。03振動(dòng)傳感器的典型應(yīng)用場(chǎng)景振動(dòng)傳感器應(yīng)用廣泛振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動(dòng)檢測(cè)可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于能源、化工、醫(yī)學(xué)、汽車、冶金，機(jī)器制造，軍工，科研教學(xué)等諸多領(lǐng)域。振動(dòng)傳感器在汽車防盜領(lǐng)域應(yīng)用振動(dòng)傳感器能夠?qū)圀w特殊頻段的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報(bào)。如果有人擊打、撞擊或移動(dòng)您的汽車，傳感器就會(huì)向控制器發(fā)送信號(hào)，指示震動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)震動(dòng)的強(qiáng)度，控制器會(huì)發(fā)出表示警告的“嗶嗶聲”或者全面拉響警報(bào)。許多先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng)都將震動(dòng)傳感器作為首選防盜裝置，不過(guò)通常還要配合其他裝置一起使用。目前，汽車、摩托車防盜系統(tǒng)上，百分之八十的車輛報(bào)警器都用這類傳感器。振動(dòng)傳感器在泵房機(jī)組設(shè)備應(yīng)用當(dāng)泵房或機(jī)組發(fā)生振動(dòng)時(shí)，應(yīng)針對(duì)具體情況，用振動(dòng)傳感器測(cè)量逐一分析可能造成振動(dòng)原因，找出問(wèn)題的癥結(jié)后，再采取有效的技術(shù)措施加以消除。工業(yè)振動(dòng)分析技術(shù)是確定、預(yù)測(cè)和預(yù)防旋轉(zhuǎn)型設(shè)備故障的一種檢測(cè)工具。實(shí)施設(shè)備振動(dòng)分析將會(huì)提高設(shè)備的可靠性和工作效率，減少停機(jī)時(shí)間，消除機(jī)電故障。振動(dòng)分析技術(shù)是全球通用的工具用于確定設(shè)備故障，設(shè)定設(shè)備維修計(jì)劃，使設(shè)備盡可能長(zhǎng)時(shí)間地正常工作。振動(dòng)傳感器在城市道路維護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用近日，有國(guó)家為公交車加裝一套檢測(cè)系統(tǒng)，隨時(shí)收集路面狀況等數(shù)據(jù)信息，以便及時(shí)維護(hù)道路破損，保證城市交通的安全狀況。研究人員將一種名為“G感知”的振動(dòng)傳感器安裝在公交車底盤下方，公交車在路面行駛過(guò)程中一旦發(fā)生點(diǎn)播或晃動(dòng)，傳感器受到感應(yīng)，就會(huì)立即將信息傳送給中央系統(tǒng)，中央系統(tǒng)中裝有GPS模塊定位信息和畫面?zhèn)鬏斀邮芷鳎瑑烧咄瑫r(shí)作用，通過(guò)分析就能找出道路中央坑陷的具體所在位置。通過(guò)在公交車上安裝路面探測(cè)器，進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)坑陷道路，會(huì)立即派出維修隊(duì)進(jìn)行維修。振動(dòng)傳感器在安防的應(yīng)用分布式光纖周界入侵報(bào)警系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)安防設(shè)備普遍存在的監(jiān)測(cè)距離短、功耗大、誤報(bào)率高等問(wèn)題，成為新一代周界安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。光纖振動(dòng)時(shí)，會(huì)引起光纖中光波相位的變化，通過(guò)對(duì)光波相位的變化來(lái)檢測(cè)是否有擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生。對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析處理，判斷是否有入侵行為振動(dòng)傳感器在公路建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用壓路機(jī)是具有壓實(shí)路面、填方壓實(shí)作用的道路施工機(jī)械。在壓實(shí)作業(yè)中，壓路機(jī)碾壓路面，是如何來(lái)評(píng)判壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)呢？是壓實(shí)不足，還是碾壓過(guò)度，如何來(lái)控制壓路機(jī)的壓實(shí)力度呢？壓路機(jī)在壓實(shí)作業(yè)中，往往采用振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)，能夠快速、有效的達(dá)到壓實(shí)效果。我們可以通過(guò)振動(dòng)傳感器來(lái)測(cè)量、控制壓路機(jī)的振動(dòng)狀況，它可以監(jiān)控壓路機(jī)振動(dòng)機(jī)輪的加速度情況，并能夠通過(guò)安裝在控制室內(nèi)的LCD/LED顯示屏把加速度信號(hào)顯示出來(lái)，方便操作人員實(shí)時(shí)查看和掌控。04.振動(dòng)傳感器安裝與接線目

錄contents無(wú)線節(jié)點(diǎn)設(shè)置參數(shù)設(shè)置安裝與接線010203安裝與接線01安裝與接線011.將振動(dòng)傳感器安裝到電機(jī)尾座部位上，如圖所示。安裝與接線012.安裝振動(dòng)傳感器信號(hào)線，連接到無(wú)線節(jié)點(diǎn)的輸入端。安裝與接線013.安裝無(wú)線節(jié)點(diǎn)的電源線，一端連接到無(wú)線節(jié)點(diǎn)無(wú)線節(jié)點(diǎn)電源接口，另一端連接到直流電源端子排。安裝與接線014.安裝無(wú)線網(wǎng)關(guān)電源線和網(wǎng)線，將端子24V和0V分別接到網(wǎng)關(guān)PW和GN端口，將網(wǎng)線一端連接至網(wǎng)關(guān)接口，另一端連接至PLC以太網(wǎng)口。無(wú)線節(jié)點(diǎn)地址設(shè)置02無(wú)線節(jié)點(diǎn)地址設(shè)置02由于一臺(tái)無(wú)線網(wǎng)關(guān)可以關(guān)聯(lián)8個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)，因此需要設(shè)置無(wú)線節(jié)點(diǎn)的站地址。站地址分為十位+個(gè)位組成，通過(guò)右側(cè)圖示2處撥碼開關(guān)

，旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)將站點(diǎn)設(shè)置為1。撥碼開關(guān)參數(shù)配置03無(wú)線網(wǎng)關(guān)與無(wú)線節(jié)點(diǎn)綁定031.網(wǎng)關(guān)開機(jī)畫面如右圖所示，通過(guò)上下箭頭按鈕選擇ISMRadio,按確定鍵ENTER進(jìn)入。無(wú)線網(wǎng)關(guān)與無(wú)線節(jié)點(diǎn)綁定032.通過(guò)上下翻頁(yè)鍵選擇Binding，按確認(rèn)鍵ENTER進(jìn)入。無(wú)線網(wǎng)關(guān)與無(wú)線節(jié)點(diǎn)綁定033.通過(guò)上下翻頁(yè)鍵設(shè)置站地址為1（與前面無(wú)線節(jié)點(diǎn)站地址相對(duì)應(yīng)），按ENTER鍵確定綁定。無(wú)線網(wǎng)關(guān)與無(wú)線節(jié)點(diǎn)綁定034.連續(xù)按三次節(jié)點(diǎn)綁定按鈕，當(dāng)指示燈連續(xù)閃爍三次，無(wú)線網(wǎng)關(guān)與無(wú)線節(jié)點(diǎn)綁定完成。無(wú)線網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)定031.無(wú)線網(wǎng)關(guān)與節(jié)點(diǎn)綁定完成后，節(jié)點(diǎn)重啟。無(wú)線節(jié)點(diǎn)按Back鍵返回主菜單，選擇SystemConfig子菜單，按ENTER鍵進(jìn)入。無(wú)線網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)定032.進(jìn)入SystemConfig子菜單后，選擇Ethernet子菜單，按ENTER鍵進(jìn)入。無(wú)線網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)定033.設(shè)置DHCP為：OffIP地址為：192.168.0.50子網(wǎng)：255.255.255.0其余默認(rèn)…05.振動(dòng)傳感器通信參數(shù)配置目

錄contents通信參數(shù)設(shè)置設(shè)置本地IP地址0102設(shè)置本機(jī)IP地址01設(shè)置本機(jī)IP地址01通信參數(shù)設(shè)置02通信參數(shù)設(shè)定02通信參數(shù)設(shè)定022.設(shè)置IP連接無(wú)線網(wǎng)關(guān)：選擇主菜單Device

ConnectionSetting設(shè)置連接參數(shù)通信參數(shù)設(shè)定023.設(shè)置要連接的終端的IP地址為192.168.0.50，點(diǎn)擊Connect按鈕連接。連接成功后在軟件左下角顯示Connected192.168.0.50。通信參數(shù)設(shè)定024.設(shè)置Modbus-Tcp映射地址：選擇RegisterMapping

AddReadRule（增加讀取地址）

通信參數(shù)設(shè)定025.增加讀取地址依次增加6個(gè)讀取地址用于接收數(shù)據(jù)，寄存器起始地址省略40000，從1開始，1實(shí)際對(duì)應(yīng)Modbus保存寄存器的地址為40001。通信參數(shù)設(shè)定026.上傳工程工程配置完畢后，通過(guò)Device→SendXMLConfigurationtoDXM，將配置完成的工程文件上傳進(jìn)入網(wǎng)關(guān)06.振動(dòng)傳感器與PLC通信目

錄contents數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化程序編寫通信指令簡(jiǎn)介Modbus_TCP通信簡(jiǎn)介010203Modbus_TCP通信簡(jiǎn)介01Modbus_TCP通信01

Modbus_Tcp是標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，通過(guò)CPU上PN接口進(jìn)行TCP/IP通信，不需要額外的通信硬件模塊，Modbus_Tcp使用開放式用戶通信連接作為Modbus通信路徑，所支持的混合客戶機(jī)和服務(wù)器連接數(shù)最大為CPU所允許的最大開放式用戶通信連接數(shù)8個(gè)。Modbus_TCP通信01調(diào)用該庫(kù)需要注意以下問(wèn)題：（1）該庫(kù)的塊只針對(duì)S7-1200CPU集成的PROFINET接口，對(duì)于集成的普通以太網(wǎng)口不適用；（2）該塊庫(kù)包含客戶端和服務(wù)器，可分別將S7-1200創(chuàng)建為Modbus_Tcp的Sever及Client用于與通訊伙伴通訊；（3）Modbus_Tcp功能塊內(nèi)部會(huì)調(diào)用開放式用戶通信功能塊，因此二者版本必須保持一致。通信指令簡(jiǎn)介02MB_SERVER服務(wù)器端02

MB_SERVER指令處理ModbusTCP客戶端的連接請(qǐng)求、接收并處理Modbus請(qǐng)求并發(fā)送響應(yīng)。MB_SERVER服務(wù)器端02作為服務(wù)器時(shí)，請(qǐng)記住以下規(guī)則：（1）每個(gè)“MB_SERVER”連接都必須使用唯一的背景數(shù)據(jù)塊；（2）每個(gè)“MB_SERVER”連接在創(chuàng)建時(shí)必須使用唯一的IP端口號(hào)。每個(gè)端口只支持一個(gè)連接；（3）每個(gè)“MB_SERVER”連接都必須使用唯一的連接ID；（4）該指令的各背景數(shù)據(jù)塊都必須使用各自相應(yīng)的連接ID，連接ID與背景數(shù)據(jù)塊組合成對(duì)，對(duì)每個(gè)連接，組合對(duì)都必須唯一；（5）對(duì)于每個(gè)連接，都必須單獨(dú)調(diào)用“MB_SERVER”指令；（6）MB_HOLD_RE