工业传感器与IO-Link技术融合的预测性维护套件方案

资源摘要信息: "基于STM L6362A及STM32F469AI的具有传感器和IO-Link功能的预测性维护套件 -电路方案" 1. 预测性维护（PdM）概念 预测性维护是一种基于从各种传感器收集的数据，构建能在潜在故障发生前识别问题的统计模型的维护策略。它通常利用云服务中的统计分析和机器学习工具，来跟踪设备的健康趋势，使设备能够持续稳定运行。状态监测（CM）是预测性维护的一个重要组成部分，它涉及监测如振动、温度等参数以识别潜在故障，并允许安排预防性维护措施以避免损坏。 2. STEVAL-BFA001V1B预测性维护套件 该套件专为状态监测（CM）和预测性维护（PdM）设计，可监测环境、声学和振动数据。硬件套件包括工业传感器板（STEVAL-IDP005V1）、用于ST-LINK/V2-1编程和调试工具以及一根工业M12电缆。该套件使用标准多极电缆管理连接，通过IO-Link进行数据传输。 3. STEVAL-IDP005V1工业传感器板 该传感器板尺寸为50mm x 9mm x 9mm，专为真实工业应用设计。板上集成了用于高级时域和频域信号处理的专用算法以及具有3 kHz扁平带宽的3D数字加速度计。软件包提供了压力、相对湿度和温度传感器监控的驱动程序以及声发射（AE）的音频算法。所有分析均在高性能STM32F469AI微控制器上运行，通过基于IO-Link设备收发器的有线连接发送数据。 4. STM32F469AI微控制器 微控制器基于ARM Cortex-M4 32位RISC内核，运行频率高达180 MHz。具有浮点单元（FPU）单精度和DSP指令集，以及存储器保护单元（MPU）增强应用程序安全。具备高速嵌入式存储器和丰富的外设接口，如I2C、SPI、USART/UART、SAI串行音频接口等，工作电压范围为1.7至3.6 V，工作温度范围为-40至+105°C。 5. 电源管理 - L6984是一款降压型单片开关稳压器，可提供高达400 mA的DC输出，输出电压可调范围为0.9V至3.3V。具有低功耗模式（LCM）和低噪声模式（LNM），以及同步整流功能，适合中重负载下的高效率运行。 - LDK220是一款低压降稳压器，提供最大200 mA的输出电流，输入电压范围为2.5 V至13.2 V。具备极低的压降、低静态电流和低噪声，适合工业应用。 6. 感测器技术 - ISM330DLC是一款系统级封装的传感器，集成有高性能的3D数字加速度计和3D数字陀螺仪，专为工业4.0应用设计。 7. 硬件设计与软件支持 STEVAL-BFA001V1B参考设计适用于监控电机、泵和风扇，并加速预测性维护解决方案的开发。软件包中包括PC GUI，用于显示算法输出和传感器数据。此外，套件可以与STEVAL-IDP004V1 IO-Link主控功能的多端口评估板连接，并支持通过STSW-BFA001V1软件包免费下载。