【摘要】：變轉(zhuǎn)速液壓技術(shù)作為一種新型節(jié)能傳動方式,它可以降低整個系統(tǒng)的能量損失,能夠提高整機(jī)的效率,在液壓系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。目前,高端嵌入式系統(tǒng)具有操作系統(tǒng)內(nèi)核精小、模塊化程度高、支持多任務(wù)處理等功能,但應(yīng)用于控制目的時,MCS-51功能已足夠強(qiáng)大,能夠滿足控制領(lǐng)域中多數(shù)場合的要求。為了更好地將變轉(zhuǎn)速液壓技術(shù)得到應(yīng)用,論文中設(shè)計了一套以嵌入式MCU為核心的測控系統(tǒng),對變轉(zhuǎn)速泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集、顯示及控制。 通過對變轉(zhuǎn)速液壓系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)與工作原理的分析,理清了液壓系統(tǒng)中各傳感器的輸出信號類型與比例溢流閥、比例方向閥、變頻器的控制信號類型,從而確定了測控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能。論文詳細(xì)闡述了測控系統(tǒng)硬件設(shè)計和上下位機(jī)軟件設(shè)計。測控系統(tǒng)硬件主要包括嵌入式MCU最小系統(tǒng)、A/D采集模塊、D/A輸出模塊、USB通信模塊及信號調(diào)理電路等。利用Protel99SE設(shè)計了測控系統(tǒng)的原理圖和PCB圖,并加工電路板焊接了電子元器件,制作出了硬件實(shí)物。測控系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控軟件主要包括通信模塊、波形顯示模塊等。測控系統(tǒng)的下位機(jī)軟件包括系統(tǒng)主程序、A/D模塊子程序、D/A模塊子程序、USB通信子程序等。采用WAVE軟件和偉福仿真器對各子程序進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試,現(xiàn)場可以采集數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過USB接口送給上位機(jī),說明硬件和軟件設(shè)計可行,可以采集和顯示變轉(zhuǎn)速液壓系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)。 通過對設(shè)計出的硬件和上下位機(jī)軟件的調(diào)試,該測控系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、顯示及信號控制,為變轉(zhuǎn)速液壓繼續(xù)的深入研究提供一個良好的研究平臺,對MCU在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用有一定的實(shí)際意義。 圖[83]表[15]參[49]
[Abstract]:As a new type of energy saving transmission technology, variable speed hydraulic technology can reduce the energy loss of the whole system and improve the efficiency of the whole machine. It has a wide application prospect in hydraulic system. At present, the high-end embedded system has the functions of small kernel, high modularization and multi-task processing. However, when it is applied to the control purpose, the function of MCS-51 is strong enough to meet the requirements of most situations in the field of control. In order to better apply variable speed hydraulic technology, a set of measurement and control system based on embedded MCU is designed in this paper. The main parameters of variable speed pump controlled motor speed regulating system are collected, displayed and controlled in real time. By analyzing the structure and working principle of hydraulic system with variable rotational speed, the output signal types of each sensor and the control signal types of proportional relief valve, proportional directional valve and frequency converter in hydraulic system are sorted out. Thus, the overall structure and function of the measurement and control system are determined. The hardware design and software design of the measurement and control system are described in detail. The hardware of the measurement and control system mainly includes the embedded MCU minimum system A / D acquisition module D / A output module MCU communication module and signal conditioning circuit. The principle diagram and PCB diagram of the measurement and control system are designed by using Protel99SE. The electronic components are welded to the circuit board and the hardware is made. The monitoring software includes communication module, waveform display module and so on. The software of the lower computer of the measurement and control system includes the main program of the system, the subprogram of the A / D module and the subroutine of the D / A module and the USB communication subroutine, etc. The WAVE software and the Defoe simulator are used to debug the subprograms online. The data can be collected in the field and sent to the host computer through the USB interface, which shows that the design of hardware and software is feasible. Can collect and display variable speed hydraulic system dynamic parameters. By debugging the designed hardware and the software of the upper and lower computer, the test data of the measuring and controlling system are accurate, and the data acquisition, display and signal control can be realized, which provides a good research platform for the further research of variable speed hydraulic pressure. It has certain practical significance for the application of MCU in hydraulic system. Figure [83] Table [15] Ref [49]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH137

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2188276