基于PC总线的电动轮汽车快速加油系统的设计与实现

论文摘要

江西铜业集团公司是中国有色金属行业集铜采、选、冶、加于一体的特大型联合企业。研制一种针对矿山电动轮汽车的高效加油系统就变得尤为重要。目前矿山仍采用普通的加油机对电动轮汽车进行油料补给。由于给电动轮汽车保养的油液黏度较高,到了冬季,加油泵的负荷大,加油机的计量装置容易损坏,导致严重影响电动轮汽车的保养效率。为了提高富家坞矿区电动轮汽车的加油效率和管理效能,适应其电动轮汽车油料补给的需要,本文研制开发了一套基于PC总线的电动轮汽车智能化加油系统。本加油系统采用基于PC总线的计算机控制,配合PCI-1713采集卡采集外部的加油量数据,PCI-1724控制卡控制管道电动球阀的开启和关闭,变频调速供油系统控制管道油压的恒定。用硬件和软件实现了电动轮汽车的智能化加油和油料的计算机有效管理。本文首先分析了矿山原有电动轮汽车的加油情况,进而提出了全新的电动轮汽车智能化加油方案;然后对加油系统的工作原理和各组成部分的空间布局设计进行了详细的介绍;接着对整套加油系统的实现进行软件设计和程序编制以及相关的电气控制;文章最后对整个电动轮加油系统进行总结,并提出了需要继续完善的问题和今后研究展望。整套系统的开发设计以工程流体力学理论和自动控制理论为基础,通过在实验室和加油现场反复的实验、调试、改进到完善,最终成功地研制了电动轮汽车智能化加油系统,现已在德兴铜矿投产使用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题的来源
• 1.2 国内外的研究现状及分析
• 1.3 本文研究的目的和意义
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第二章 加油系统的总体设计方案
• 2.1 系统的组成
• 2.2 系统的工作原理及实施方案
• 2.3 系统主要组件的选型
• 2.4 本章小结
• 第三章 加油系统设备的布局设计
• 3.1 加油系统设备的布局设计
• 3.1.1 加油系统设备的总体空间布局设计
• 3.1.2 保养库内主要设备的安装及管道布局设计
• 3.2 加油系统的布线设计
• 3.2.1 系统的电源布线设计
• 3.2.2 系统的信号布线设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于PC总线的加油控制系统设计
• 4.1 引言
• 4.2 工控机总线的选择
• 4.3 计算机控制系统的工作原理和电缆选择
• 4.4 加油控制系统的总体设计
• 4.5 数据采集系统的设计
• 4.6 检测控制系统的设计
• 4.7 数据库管理系统的设计
• 4.8 本章小结
• 第五章 变频调速恒压控制系统的设计
• 5.1 引言
• 5.2 变频调速工作原理
• 5.3 采用变频调速实现恒压供油的原理
• 5.4 变频器输出频率与供油压力的关系
• 5.5 基于PID的变频恒压供油控制
• 5.6 变频器的端子接线设计及其接地
• 5.7 确定调速方案
• 5.8 变频器的参数设置
• 5.9 调试过程中出现的问题及解决办法
• 5.10 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历以及在学期间发表的学术论文与研究成果