本文關鍵詞：大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓機是制造裝備中的重要一員,對其運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控、及時的發(fā)現(xiàn)故障、實施高效的維護是保證其安全生產(chǎn)、降低其維護成本的有效措施。本文以YQK27-1000液壓機為對象,研發(fā)設計了大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)。首先,分析了制造裝備監(jiān)控和維護及液壓系統(tǒng)故障診斷的研究現(xiàn)狀,完成了大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)的總體設計。其次,針對大量YQK27-1000液壓機數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴},提出了冗余字符壓縮算法,有效降低了數(shù)據(jù)的冗余度、節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁M用、提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男�；同時針對YQK27-1000液壓機故障的特點,提出了基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡的故障診斷方法,采用YQK27-1000液壓機的故障數(shù)據(jù)進行診斷驗證,實驗證明該算法比普通的BP神經(jīng)網(wǎng)絡具有更高的準確性。接著,以STM32處理器為核心設計了現(xiàn)場智能單元硬件平臺,包括最小系統(tǒng)、模擬量采集模塊、通信模塊、存儲模塊、人機交互模塊等；同時開發(fā)了系統(tǒng)現(xiàn)場智能單元和遠程維護中心的軟件,實現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ、μC/GUI在STM32中的應用、冗余字符壓縮算法、基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法等功能。最后,對系統(tǒng)的現(xiàn)場智能單元和遠程維護中心的主要功能進行了調(diào)試,并結(jié)合YQK27-1000液壓機的實際工況展開了應用研究。研究的智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)已在YQK27-1000液壓機中得到初步應用,實現(xiàn)了對YQK27-1000液壓機的智能監(jiān)控與維護的預期目標,提高了YQK27-1000液壓機監(jiān)控和維護的智能化與網(wǎng)絡化水平,對液壓機乃至制造裝備的監(jiān)控與維護系統(tǒng)研發(fā)及實際工程應用都具有一定的參考價值。
【關鍵詞】：液壓機 智能監(jiān)控與維護 嵌入式系統(tǒng) 數(shù)據(jù)壓縮 故障診斷
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 制造裝備監(jiān)控與維護9-10
• 1.2.2 液壓系統(tǒng)故障診斷技術10-12
• 1.3 課題來源與主要研究內(nèi)容12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-14
• 2 大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)總體設計14-21
• 2.1 大型框架式液壓機結(jié)構(gòu)及工作分析14-16
• 2.1.1 大型框架式液壓機的基本組成14-15
• 2.1.2 大型框架式液壓機的工藝動作及關鍵參數(shù)15-16
• 2.2 需求分析16-18
• 2.2.1 功能需求16-17
• 2.2.2 信息需求17
• 2.2.3 性能需求17-18
• 2.3 系統(tǒng)總體方案設計18-20
• 2.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)18
• 2.3.2 現(xiàn)場智能單元設計18-19
• 2.3.3 遠程維護中心軟件設計19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 3 大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)關鍵技術研究21-35
• 3.1 大型框架式液壓機狀態(tài)數(shù)據(jù)壓縮研究21-26
• 3.1.1 大型框架式液壓機數(shù)據(jù)流模型研究21-22
• 3.1.2 常用的壓縮算法分析22-23
• 3.1.3 液壓機冗余字符壓縮算法研究23-26
• 3.2 大型框架式液壓機智能故障診斷方法研究26-34
• 3.2.1 液壓系統(tǒng)故障的特點和狀態(tài)信號選取26-28
• 3.2.2 基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡液壓系統(tǒng)故障診斷28-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 4 大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)硬件設計35-46
• 4.1 硬件總體設計框架35-36
• 4.2 最小系統(tǒng)設計36-39
• 4.2.1 主控芯片選型36-37
• 4.2.2 電源電路設計37-38
• 4.2.3 時鐘電路設計38
• 4.2.4 復位與調(diào)試電路設計38-39
• 4.3 模擬量輸入模塊39-40
• 4.4 通信模塊設計40-42
• 4.4.1 RS485通信接口電路設計40
• 4.4.2 RS232通信接口電路設計40-41
• 4.4.3 GPRS DTU無線模塊選型41
• 4.4.4 USB設備接口電路設計41-42
• 4.5 存儲模塊42-43
• 4.5.1 SD卡電路設計42
• 4.5.2 FLASH電路設計42-43
• 4.6 人機交互界面模塊設計43-45
• 4.6.1 矩陣鍵盤電路設計43
• 4.6.2 LCD接口電路設計43-44
• 4.6.3 觸摸屏接口電路設計44-45
• 4.7 PCB電路板設計45
• 4.8 本章小結(jié)45-46
• 5 大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)軟件設計46-69
• 5.1 現(xiàn)場智能單元操作系統(tǒng)的選擇與移植46-48
• 5.1.1 μC/OS-Ⅱ分析與移植46-48
• 5.1.2 基于μC/OS-Ⅱ的任務劃分48
• 5.2 現(xiàn)場智能單元模擬量輸入模塊程序設計48-50
• 5.3 現(xiàn)場智能單元通信模塊程序設計50-54
• 5.3.1 現(xiàn)場智能單元與PLC通信程序設計50-51
• 5.3.2 現(xiàn)場智能單元GPRS通信程序設計51-54
• 5.4 現(xiàn)場智能單元人機交互模塊程序設計54-61
• 5.4.1 鍵盤模塊程序設計54
• 5.4.2 液晶屏與觸摸屏程序設計54-56
• 5.4.3 μC/GUI的移植56-57
• 5.4.4 基于μC/GUI的用戶界面設計57-61
• 5.5 現(xiàn)場智能單元其他模塊程序設計61-63
• 5.5.1 SD卡存儲模塊程序設計61
• 5.5.2 冗余字符壓縮算法程序設計61-63
• 5.6 遠程維護中心模塊程序設計63-68
• 5.6.1 遠程維護中心GPRS通信程序設計63
• 5.6.2 遠程維護中心壓縮算法解壓程序設計63-64
• 5.6.3 基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷程序設計64-65
• 5.6.4 遠程維護中心界面設計65-68
• 5.7 本章小結(jié)68-69
• 6 大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)調(diào)試與運行69-77
• 6.1 現(xiàn)場智能單元主要功能測試69-72
• 6.1.1 現(xiàn)場智能單元硬件電路測試69
• 6.1.2 現(xiàn)場智能單元模擬電壓采集測試69-70
• 6.1.3 現(xiàn)場智能單元與PLC通信測試70-71
• 6.1.4 冗余字符壓縮算法測試71-72
• 6.2 遠程維護中心主要功能測試72-74
• 6.2.1 遠程維護中心GPRS通信測試72-73
• 6.2.2 基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷測試73-74
• 6.3 大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)現(xiàn)場運行74-76
• 6.3.1 系統(tǒng)運行前準備工作74
• 6.3.2 系統(tǒng)運行74-76
• 6.4 本章小結(jié)76-77
• 7 總結(jié)與展望77-79
• 7.1 總結(jié)77-78
• 7.2 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-84
• 附錄84

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 武志勇;劉東升;;小波神經(jīng)網(wǎng)絡在液壓裝置壓力測試中的應用[J];電子測量技術;2010年12期

2 黃克;趙炯;周奇才;熊肖磊;;基于多變量統(tǒng)計過程監(jiān)控的盾構(gòu)機故障診斷[J];中國工程機械學報;2012年02期

3 吳強;錢永明;馬蘇揚;廖萍;;后整理用直接調(diào)壓式輕質(zhì)臥式磁力軋車的研究設計[J];紡織導報;2013年11期

4 譚顯坤;;基于網(wǎng)絡環(huán)境的設備動態(tài)故障診斷與預測維修[J];重慶理工大學學報(自然科學);2014年03期

5 劉曉潔;吳家鑫;;貝葉斯網(wǎng)絡在故障診斷中的應用[J];北京聯(lián)合大學學報;2014年02期

6 張路路;張瑞軍;王曉偉;王囡囡;;模糊支撐半徑變量貝葉斯網(wǎng)絡多態(tài)系統(tǒng)故障概率分析[J];工程設計學報;2014年05期

7 王貝貝;許開立;劉雨蒙;王延瞳;;基于貝葉斯網(wǎng)絡的生物質(zhì)氣化中毒事故分析[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2015年03期

8 韓曉萌;李彥鋒;劉宇;黃洪鐘;;Reliability Analysis of Lithography Wafer Stage Based on Fuzzy Bayesian Networks[J];Journal of Donghua University(English Edition);2014年06期

9 徐小寧;;變電站主接線方式可靠性評估與方案優(yōu)選[J];電工技術學報;2015年12期

10 吳賢國;張立茂;候鐵明;王延輝;徐向前;方偉立;;地鐵盾構(gòu)隧道施工對鄰近建筑物的安全風險分析方法[J];城市軌道交通研究;2015年08期

  本文關鍵詞：大型框架式液壓機智能監(jiān)控與維護系統(tǒng)設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：318904