【摘要】：面對全球性的能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題,節(jié)能技術(shù)研究具有顯著的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前工程機(jī)械仍然主要采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng),但隨著電儲(chǔ)能和電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展、日益枯竭的燃油和各個(gè)國家相繼出臺(tái)制度逐漸取消發(fā)動(dòng)機(jī)的政策,工程機(jī)械的電動(dòng)化已經(jīng)成為一個(gè)必然趨勢。相對傳統(tǒng)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械,電動(dòng)化的工程機(jī)械增加了動(dòng)力電池及電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電機(jī)控制器等關(guān)鍵元件,系統(tǒng)控制和能量流的管理更為復(fù)雜。因此,建立電動(dòng)化工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),并輔以故障診斷技術(shù)尤為重要。以電動(dòng)挖掘機(jī)為例,通過建立挖掘機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)挖掘機(jī)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。首先,按照系統(tǒng)要求,完成系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì),將遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)劃分為車載終端、無線通訊網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)三大部分。其次,對車載終端硬件系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。分析了各個(gè)功能模塊的選取并給出了具體的電路原理圖設(shè)計(jì)方案,對電源模塊、CAN總線模塊、無線通訊模塊、GPS模塊等進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述。然后繪制PCB和制作PCB板,最后對車載終端進(jìn)行穩(wěn)定性測試。然后,在車載終端硬件的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了車載終端軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對操作系統(tǒng)、硬件驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序、通信協(xié)議、無線模塊程序設(shè)計(jì)、KM5303T顯示屏界面程序這幾部分進(jìn)行詳細(xì)的討論,分析了各自功能并詳細(xì)闡述其程序設(shè)計(jì)過程。接著,開發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)軟件,對通訊模塊、登錄界面模塊、地圖模塊、設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)功能模塊等關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的論述,其中包括基于TCP/IP協(xié)議的Socket遠(yuǎn)程通訊研究、基于Actve X的MFC顯示儀表設(shè)計(jì)、基于Baidu Map API的地圖設(shè)計(jì)等。緊接著介紹數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)過程,完成了MFC與數(shù)據(jù)庫連接的建立,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建、工況信息的采集測試和穩(wěn)定性測試。最后,對電動(dòng)挖掘機(jī)的幾個(gè)典型故障作出遠(yuǎn)程故障診斷,采用基于CAN總線數(shù)據(jù)流分析的方法,通過CAN總線采集工況數(shù)據(jù),在遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)上進(jìn)行故障診斷。針對不同的故障采用不同的故障診斷算法,對于動(dòng)力電池采用模糊故障診斷算法,對電機(jī)系統(tǒng)采用單向累加計(jì)數(shù)算法電機(jī)診斷策略,對于CAN總線通訊故障采用基于軟件分析的CAN計(jì)數(shù)器動(dòng)態(tài)變化方法。
【圖文】：

圖1.1日本竹內(nèi)電動(dòng)液壓挖掘機(jī)

圖 1.2 VOLVO 首臺(tái)全電動(dòng)小型挖掘機(jī)樣機(jī)圖 1.3 麥克拉克純電動(dòng)挖掘機(jī)三一重工在上海工程機(jī)械寶馬展推出一臺(tái)掘機(jī)，采用鋰電池作為電量儲(chǔ)能單元，動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)及燃油系統(tǒng)，使挖機(jī)更節(jié)能，更遠(yuǎn)程無線遙控功能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遙控操作、回轉(zhuǎn)等動(dòng)作，在一些危險(xiǎn)工況操作時(shí)，此之外，，玉柴、山河智能等公司也陸續(xù)研。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2675770