基于SYMC的同步碎石封层设备沥青洒布控制系统研究

论文摘要

同步碎石封层车是将碎石和粘结材料同步铺洒在路面上,并通过及时碾压和适时通车自然碾压形成单层沥青碎石磨耗层的专用设备。本文以西安筑路机械有限公司同步碎石封层设备开发项目为背景,综合分析了国内外同步碎石封层设备的研究现状、发展趋势及前沿技术,根据同步碎石封层设备的结构、作业特点和作业环境,制定了同步碎石封层设备沥青洒布控制系统研究方案,确定了系统的结构组成。采用模块化设计方法,将系统分成了沥青洒布控制、显示和通信三个模块,并给出了各模块功能的实现方法,确定了各模块的关键技术参数。选用SYMC控制器与SYLD彩色液晶显示器作为系统的控制器和显示设备,搭建了基于CAN总线的控制系统平台,完成了系统的硬件设计。在ISaGRAF软件集成编程环境下,编写了控制程序;并在控制系统模拟试验板上进行了程序调试与实验,对所设计控制系统的功能和有效性等进行了检验,达到了预期目标,并提出了进一步的改进方案和措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 同步碎石封层技术简介
• 1.2 同步碎石封层设备国内外发展现状
• 1.2.1 同步碎石封层设备国外发展现状
• 1.2.2 同步碎石封层设备国内发展现状
• 1.3 课题研究的背景及意义
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第二章 控制系统方案设计
• 2.1 同步碎石封层车液压系统
• 2.2 同步碎石封层车控制系统基本功能
• 2.2.1 沥青洒布控制模块功能
• 2.2.2 显示模块功能
• 2.2.3 通信模块功能
• 2.3 同步碎石封层车控制系统硬件基本组成
• 2.3.1 控制系统硬件选择
• 2.3.2 编程开发平台概述
• 2.3.3 控制系统组成结构
• 2.4 同步碎石封层车控制系统软件设计
• 2.4.1 沥青洒布控制模块流程
• 2.4.2 显示模块流程
• 2.4.3 通信模块流程
• 第三章 沥青洒布控制模块设计
• 3.1 沥青洒布控制算法研究
• 3.1.1 洒布算法
• 3.1.2 模糊控制策略
• 3.2 沥青洒布控制模块的实现
• 3.2.1 控制器输入输出及IO 绑定
• 3.2.2 数据结构
• 3.2.3 控制过程实现
• 3.2.4 函数及子程序
• 第四章 显示模块设计
• 4.1 显示模块功能实现
• 4.1.1 显示界面的设计
• 4.1.2 状态参数监测
• 4.1.3 显示器显示与数据传送
• 4.2 故障自检与报警
• 4.2.1 基本功能
• 4.2.2 功能实现
• 第五章 系统通信模块设计
• 5.1 CAN 总线简介
• 5.1.1 CAN 总线的特性
• 5.1.2 CAN 总线工作原理
• 5.2 通信模块功能的实现
• 5.2.1 通信模块组网
• 5.2.2 通信数据及参数的确定
• 5.2.3 通信程序
• 第六章 控制系统仿真与模拟实验
• 6.1 实验目的
• 6.2 仿真模式下的软件调试
• 6.3 模拟实验
• 6.3.1 实验设备
• 6.3.2 实验内容
• 6.3.3 实验结论
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢