杂散电流的计算机检测系统设计

论文摘要

在直流牵引供电系统中,一部分牵引电流由钢轨杂散流入大地,再由大地流回钢轨并返回牵引变电所从而形成地下杂散电流。在杂散电流长期电腐蚀作用下,地下金属物体将受到严重的损坏,严重时可危及人身安全,研究多功能、多参数的杂散电流检测系统有现实意义。论文介绍了国内外杂散电流检测的研究状况、杂散电流起因及检测方法,设计了基于CAN总线的分布式计算机检测系统。系统由上位PC机、CAN总线、现场智能杂散电流检测仪三大部分组成。详细介绍了杂散电流检测仪的信号采集电路、存储和显示电路、时钟电路及CAN总线接口电路的硬件设计,基于汇编语言编写了各部分的应用程序。在CAN2.0规范的基础上设计了CAN应用层协议和程序。上位PC机采用PCI5121作为CAN总线接口卡,采用VB编程语言设计了应用软件,实现了数据通讯、数据管理、趋势曲线等功能,人机界面友好,功能完善,能够满足实际应用的需要。论文设计的杂散电流计算机检测系统,对及时发现安全隐患、合理排流、降低杂散电流腐蚀的危害将会有积极的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 目前存在的问题
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 杂散电流的检测原理及方法
• 2.1 杂散电流的起因
• 2.2 杂散电流的检测原理及方法
• 2.3 杂散电流危害
• 第三章 杂散电流采集仪硬件设计
• 3.1 总体设计
• 3.1.1 系统设计要求
• 3.1.2 总体框图
• 3.2 CPU的选择
• 3.3 信号采集电路的设计
• 3.4 存储与显示电路设计
• 3.5 时钟电路设计
• 3.6 远程通信电路设计
• 3.6.1 SJA1000介绍
• 3.6.2 CAN节点电路设计
• 3.7 电源转换电路设计
• 3.8 硬件设计特点
• 第四章 杂散电流采集仪软件设计
• 4.1 主程序设计
• 4.2 A/D转换模块软件设计
• 4.3 显示模块软件设计
• 4.4 键盘模块软件设计
• 4.5 CAN通讯模块软件设计
• 4.5.1 CAN总线简介
• 4.5.2 CAN总线网络协议
• 4.5.2.1 CAN 2.0规范
• 4.5.2.2 自定义应用层协议
• 4.5.3 CAN节点软件设计
• 4.5.3.1 CAN节点初始化子程序设计
• 4.5.3.2 报文发送子程序设计
• 4.5.3.3 报文接收子程序设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 上位机管理系统软件设计
• 5.1 上位机通信系统构成
• 5.2 管理软件设计
• 5.2.1 通信参数的设置
• 5.2.2 命令设置
• 5.2.3 数据处理
• 5.3 数据库应用
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 附录一 MAX1303引脚说明
• 附录二 PCI5121接口库函数说明
• 附录三 上位机通讯参数设置子程序
• 致谢