基于M_BUS的塔式起重機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究
本文關鍵詞:基于M_BUS的塔式起重機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:塔式起重機是建筑行業(yè)的重要設備,在國民生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。但是在建筑施工過程中,,由于人們的不安全操作而導致的事故比比皆是。因此,塔機的安全問題已不容忽視。傳統(tǒng)的塔式起重機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用集中式的控制方式,該方式具有不易修改和擴充、對隨機性強的工作場合適應性差等缺點。針對這些問題,本文采用模塊化的方式對其進行研究,提出了基于M_BUS的塔式起重機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容如下: 1、在分析塔機工作特點和安全監(jiān)測要求的基礎上,構建了基于M_BUS的塔式起重機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案設計。系統(tǒng)以ARM信息處理器為上位機,采用M_BUS總線技術為紐帶,使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊與核心ARM處理器實現(xiàn)無縫連接。 2、針對塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時性的要求,以塔機被測量的起重量、小車幅度、起升高度和自然風速等關鍵參數(shù)為對象,選擇軸銷式傳感器、多功能小車變幅限位器、多功能起升高度限位器和三杯式風速傳感器對被控對象進行測量。設計了以MSP430G2553單片機為核心的智能數(shù)據(jù)采集模塊、M_BUS數(shù)據(jù)傳輸模塊和ARM9數(shù)據(jù)存儲模塊,以及各個模塊之間的接口電路。 3、根據(jù)M_BUS總線協(xié)議的要求,主要設計了數(shù)據(jù)采集模塊和上位機的軟件流程。數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)傳感器的輸出信號形式進行A/D轉換并通過M_BUS傳輸?shù)缴衔粰C進行存儲。上位機軟件采用廣播的方式對各個數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送命令,并等待接收對應節(jié)點的數(shù)據(jù)。 4、根據(jù)搭建的實驗平臺對設計的系統(tǒng)進行了完整的功能和性能測試,測試結果表明該系統(tǒng)能夠?qū)崟r記錄采集數(shù)據(jù),達到了系統(tǒng)的設計要求。
【關鍵詞】:MSP430G2553單片機 M_BUS總線 ARM9 塔式起重機
【學位授予單位】:太原科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH213.3;TP274.2
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究的目的和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 主要工作和論文結構安排13-16
- 第二章 塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設計16-28
- 2.1 塔機工藝分析16-17
- 2.2 系統(tǒng)總體方案17-18
- 2.3 傳感器選型18-22
- 2.3.1 起重量測量18-19
- 2.3.2 起升高度測量19-20
- 2.3.3 小車幅度測量20-21
- 2.3.4 自然風速測量21-22
- 2.4 M_BUS 總線模塊22-26
- 2.4.1 總線主控制端芯片 XY10024-25
- 2.4.2 總線從設備端控制芯片 XY00125-26
- 2.5 本章小結26-28
- 第三章 塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設計28-42
- 3.1 塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設計28-29
- 3.2 數(shù)據(jù)采集模塊硬件設計29-34
- 3.2.1 信號調(diào)理電路29-30
- 3.2.2 主控制芯片 MSP430G255330-32
- 3.2.3 數(shù)據(jù)轉換模塊32-33
- 3.2.4 通用串行通信接口(USCI)模塊33-34
- 3.3 總線模塊硬件設計34-37
- 3.3.1 總線主控制端芯片 XY10034-35
- 3.3.2 設備端控制芯片 XY00135-37
- 3.4 系統(tǒng)電源模塊設計37-38
- 3.5 塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路38-39
- 3.6 數(shù)據(jù)存儲模塊39-40
- 3.7 本章小結40-42
- 第四章 塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設計42-52
- 4.1 數(shù)據(jù)采集模塊軟件設計42-46
- 4.1.1 初始化結構軟件設計42-44
- 4.1.2 ADC 模塊軟件設計44-45
- 4.1.3 串口模塊軟件設計45-46
- 4.2 數(shù)據(jù)存儲模塊軟件設計46-49
- 4.3 總線數(shù)據(jù)通訊協(xié)議49-50
- 4.4 本章小結50-52
- 第五章 塔機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調(diào)試52-58
- 5.1 硬件調(diào)試52
- 5.2 軟件調(diào)試52-57
- 5.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊軟件調(diào)試52-54
- 5.2.2 上位機軟件調(diào)試54-57
- 5.3 本章小結57-58
- 第六章 總結與展望58-60
- 6.1 總結58
- 6.2 存在問題與改進58-60
- 參考文獻60-64
- 致謝64-66
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄66-67
【參考文獻】
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本文編號:352947
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