大型精密成型液压机的嵌入式智能监控与维护单元硬件设计(4)
2.2 系统总体方案设计
本文设计的大型精密成型液压机智能前端借助嵌入式技术实现，因此需基于嵌入式控制平台，具备嵌入式控制低系统功耗、小巧灵活等特点。智能前端对整个系统进行监控、诊断与文护，以实现智能控制。
2.2.1 总体框架设计
本设计的智能前端是基于大型精密成型液压机的，用于监控液压机的状态参数。
图2.1 南通锻压立柱式液压机
本设计研究的液压机的控制系统是PLC，智能前端通过与液压机控制系统PLC的通信获取液压机系统的传感器信号，同时进行判别，并将故障数据通过公网发送到远程设备监控平台，由远程监控平台的专家系统进行评判与决策，同时将文护结果返回到智能前端。
PLC通讯接口作为智能前端的数据采集通道，主要由串行数据现场总线为基础，分以下几种类型：如低端PLC的RS232/485/422接口、中端PLC的CANopen或DeviceNet接口以及中高端PLC的ProfiBus/Dp等[19]。
目前我国的公共网络平台发展迅速，网络覆盖面广，智能前端的诊断数据借助于公共网络平台进行数据传递，通过GPRS/或以太网联接到Internet进行数据传递，以此达到远程监控，随时随地读取液压机信息的目的。
因此智能前端的方案结构图如图1所示。智能前端的多种通信接口可以与目前大多数液压机控制PLC联接。
图2.2 液压机智能前端方案结构
在智能前端初步方案中，利用软件来处理显示液压机的工作状态：接收GPRS无线模块发送的数据，显示液压系统的实时运行状态，如电机运行状态、油箱温度、压力、速度位移等，主要监控量如主缸压力、主缸位移、油箱温度等模拟量的曲线显示。同时可以把接收过来的数据存入到数据库中，方便后续程序调用。可以进行历史数据查询，具有用户登陆以及用户管理模块等基本功能。