發(fā)布時間：2017-10-28 11:24

  本文關(guān)鍵詞：便攜式線纜故障檢測儀設(shè)計研究

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【摘要】：大型系統(tǒng)中的各設(shè)備之間連接線纜關(guān)系錯綜復(fù)雜,一旦出現(xiàn)故障,將給應(yīng)用系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來巨大風(fēng)險。線纜故障發(fā)生時可能造成系統(tǒng)宕機(jī)、生產(chǎn)事故、指揮失效等,甚至導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)、政治、軍事等方面的重大損失等高效檢測和準(zhǔn)確定位線纜故障是應(yīng)用系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的必要后備保障,但目前的線纜故障檢測定位技術(shù)存在便攜性差、準(zhǔn)確率低、價格昂貴的問題,高性能的電纜故障檢測設(shè)備和基礎(chǔ)依然有待發(fā)展。大型裝備,如大飛機(jī)、艦艇等,內(nèi)部設(shè)備的電纜構(gòu)成了錯綜復(fù)雜耦合度較高的互連網(wǎng)絡(luò),內(nèi)部設(shè)備很難拆卸下來對線纜進(jìn)行獨立檢修,而現(xiàn)有檢修方法需要使用專用的外部檢修電纜,日常檢修維護(hù)的工作量非常大,涉及查詢的線路多,且接線規(guī)則復(fù)雜、線纜本身造價較高,并且在日常的檢修應(yīng)用中,易于磨損壞,線路發(fā)生故障本身也是造成故障的原因之一,這就會讓自測失效,其結(jié)果也難以保證具有可信度,另外,市場上的檢測設(shè)備大多是體量偏大,不方便人工攜帶,這些檢測設(shè)備也只能應(yīng)用于專用場地。等等這些問題的出現(xiàn),給大型裝備系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行帶來了較大隱患。為了解決大型裝備系統(tǒng)中線纜故障檢測的種種不良問題,本論文設(shè)計了一種分布式的基于現(xiàn)場總線(CAN)的多芯線纜故障檢測器。該裝置的機(jī)身尺寸小,線纜測試容量大,具有可以線路結(jié)構(gòu)進(jìn)行識別外,還可以實現(xiàn)各種類型的通斷識別等,還可以用于檢測電纜與連接器的連接可靠性的振動測試功能,這就大大提高了測試效率。測試裝置使用DSP2812作為主控微處理器,這樣,就可以利用DSP2812這塊微處理器上的模塊。在設(shè)備電氣安全性上,按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了過壓保護(hù)電路并制作相應(yīng)電路板,以保證使用過程中測試裝置的安全性。為了高速更換測試通道,本課題另外加裝了繼電器矩陣控制開關(guān),這樣便于安全快速切換通道。在板載程序開發(fā)上,設(shè)計了一套“命令號+參數(shù)”格式的現(xiàn)場總線通訊協(xié)議,以及一套測試流程和主從機(jī)聯(lián)機(jī)測試機(jī)制。最后開發(fā)了DSP驅(qū)動程序,以達(dá)到對測試儀的訪問和控制。此外,為了便于安裝維護(hù),檢測裝置各個模板,包括控制板、繼電器陣列板、功能指示板,都按照模塊化的思想進(jìn)行了重構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)了功能按需添加。集中的軟硬件測試實驗結(jié)果證明本課題設(shè)計的分布式的基于現(xiàn)場總線(CAN)的多芯線纜故障檢測器的各項性能指標(biāo)都很好地滿足了設(shè)計要求。且本文設(shè)計的電纜故障檢測儀具有性能優(yōu)良且價格便宜優(yōu)點,對電纜故障檢測行業(yè)技術(shù)水平的提升,具有一定的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
【關(guān)鍵詞】：檢測儀 線纜 絕緣測試 振動測試
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM24
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景與研究意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內(nèi)容和創(chuàng)新點14-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 創(chuàng)新點15
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 總體方案16-21
• 2.1 功能需求16-17
• 2.2 性能指標(biāo)17
• 2.3 硬件功能概要設(shè)計17-19
• 2.3.1 高低壓混合電路設(shè)計17
• 2.3.2 設(shè)備小型化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計17-18
• 2.3.3 通斷測試設(shè)計18
• 2.3.4 振動測試設(shè)計18-19
• 2.3.5 絕緣測試設(shè)計19
• 2.4 軟件功能概要設(shè)計19-20
• 2.4.1 驅(qū)動程序設(shè)計20
• 2.4.2 DSP固化程序設(shè)計20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 硬件設(shè)計21-32
• 3.1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21
• 3.2 微處理器選擇21-22
• 3.3 核心檢測電路設(shè)計22-25
• 3.3.1 短路檢測電路設(shè)計22
• 3.3.2 斷路檢測電路設(shè)計22-23
• 3.3.3 接錯檢測電路設(shè)計23
• 3.3.4 檢測電路元器件選擇23-24
• 3.3.5 高低壓混合電路設(shè)計24
• 3.3.6 設(shè)備小型化設(shè)計24-25
• 3.4 外圍電路單元設(shè)計25-27
• 3.4.1 供電電源電路25
• 3.4.2 I/O口擴(kuò)展電路25-26
• 3.4.3 鍵盤控制電路26-27
• 3.4.4 LCD顯示電路設(shè)計27
• 3.5 CAN總線接口單元設(shè)計27-28
• 3.6 測試激勵源單元設(shè)計28-29
• 3.6.1 通斷及振動測試激勵源28-29
• 3.6.2 絕緣測試激勵源29
• 3.7 通道切換單元電路設(shè)計29-30
• 3.8 系統(tǒng)工作原理30
• 3.9 機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計30-31
• 3.10 本章小結(jié)31-32
• 第4章 軟件設(shè)計32-43
• 4.1 CAN總線編程簡介33
• 4.2 應(yīng)用層通訊協(xié)議33-34
• 4.3 DSP程序設(shè)計34-40
• 4.3.1 程序主流程設(shè)計34-35
• 4.3.2 功能任務(wù)設(shè)計與實現(xiàn)35-39
• 4.3.3 聯(lián)機(jī)測試機(jī)制實現(xiàn)39-40
• 4.4 驅(qū)動程序設(shè)計40-42
• 4.4.1 CAN總線驅(qū)動層40-41
• 4.4.2 測試儀驅(qū)動層41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第5章 系統(tǒng)實現(xiàn)43-47
• 5.1 系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境43-44
• 5.2 通斷測試功能驗證44
• 5.3 振動測試功能驗證44-45
• 5.4 絕緣測試功能驗證45-46
• 5.5 本章小結(jié)46-47
• 第6章 結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-51
• 致謝51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1108054