智能装载机监控系统的研究与实现

论文题目: 智能装载机监控系统的研究与实现

论文类型: 硕士论文

论文专业: 模式识别与智能系统

作者: 盛宣

导师: 叶桦

关键词: 装载机,监控系统,故障诊断,数据通信

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 国家“863计划”基金项目“基于PLM的机群智能化工程机械工程”由徐州工程机械集团、东南大学、清华大学、重庆交通学院等单位共同承担研究与开发工作。基于此背景,本文以工程机械轮式装载机为研究对象,结合现代电子技术和计算机技术研制出装载机的电子监控系统。该监控系统主要实现了以下功能:装载机重要工况参数监控、故障诊断和故障处理、装载机的定位和跟踪、装载机引擎工作记录的跟踪和多种数据通信方式如CAN通信、GSM通信等的实现。监控系统的下位机系统是整个系统的核心,它以INTEL 80C196KB微控制器为硬件设计的核心。首先,本文结合装载机的使用特点,分析了该监控系统的功能需求;接着,将系统划分成5个主要功能模块:主机控制模块、人机接口模块、数据采集模块、输出驱动模块和数据通信模块,除了输出驱动模块,分别论述了系统的4个功能模块的硬件设计和实现细节;在完成硬件系统的设计的基础上,从两种软件系统设计模式——事件触发和时间触发出发,完成了两种设计模式下的系统设计方案,并对系统设计方案和其它的实现细节等方面分别进行了详细的论证。在对PC上位机系统进行需求分析后,以RS-232串口通信为底层通信协议,以VC++6.0为开发工具,设计并实现了上位机系统的各种用户接口功能;最后,本文在完成了监控系统的调试和实验的基础上,详细分析了系统实现中的难点——下位机系统存储空间的扩展与数据处理的技术,并给出了合理的解决措施。同时,在认真总结该监控系统的设计和实现等方面的工作之后,结合当今电子信息技术的发展趋势,对该监控系统的改进提出了一些建议。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 概述

1.2 课题的研究背景及其意义

1.3 课题的研究内容和目标

1.4 本文内容的安排

第二章 系统架构及相关技术讨论

2.1 系统的功能描述

2.2 系统的设计思路

2.3 相关技术讨论

2.3.1 事件触发系统设计模式

2.3.2 时间触发系统设计模式

2.3.3 系统软件开发技术

2.3.4 系统相关的通信技术

第三章 硬件系统的设计与实现

3.1 硬件系统的模块化设计

3.2 主机控制模块的设计与实现

3.2.1 存储器的扩展

3.2.2 系统启动与复位运行

3.2.3 I~2C总线的虚拟

3.2.4 硬件时钟电路的实现

3.3 人机接口模块的设计与实现

3.3.1 显示子模块

3.3.2 键盘扫描子模块

3.4 数据采集模块的设计与实现

3.4.1 模拟量I/O通道的设计

3.4.2 频率量的检测

3.5 数据通信模块的设计与实现

3.5.1 串口的多路扩展

3.5.2 CAN通信接口电路的实现

第四章 软件系统的设计与实现

4.1 下位机软件系统的设计与实现

4.1.1 基于事件触发的下位机系统设计

4.1.2 基于时间触发的系统设计

4.1.3 下位机软件系统的实现细节

4.1.4 下位机软件系统中的关键技术

4.2 上位机软件系统的设计与实现

4.2.1 上位机软件系统的功能需求分析

4.2.2 上位机与下位机通信的实现

4.2.3 上位机各个功能子系统的实现

4.2.4 上位机软件实现中的关键技术

第五章 系统调试运行和难点分析

5.1 系统调试技术的介绍

5.2 系统实现过程的调试步骤

5.3 系统实验及系统工作过程描述

5.4 难点分析：下位机系统存储空间的扩展与数据处理的技术

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

附录

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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• [5].汽油机监控系统设计[D]. 周小龙.合肥工业大学2017
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