液壓挖掘機監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、2l世紀是機械、液壓、傳感技術、微電子及信息處理等技術相互融合共同發(fā)展的時代，是工程機械邁入自動化、智能化和網(wǎng)絡化的時代。工程機械的研究重點已經(jīng)從單一產(chǎn)品性能的提升轉向人一機一環(huán)境的綜合性能的提升的進程中，而實現(xiàn)人一機交互的監(jiān)控系統(tǒng)的設計正是這個發(fā)展進程中不可或缺的環(huán)節(jié)。液壓挖掘機監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究是實現(xiàn)挖掘機飛速發(fā)展和提升國際競爭力的前提和基礎。 本文對國內外液壓挖掘機的監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了分析，結合先進的儀器

2、儀表技術、通信技術，立足于液壓挖掘機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需求，分析了現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，在吸收國內外監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎上，提出了監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。根據(jù)液壓挖掘機的工況以及對監(jiān)控系統(tǒng)的要求，進行了微處理器、液晶屏、嵌入式操作系統(tǒng)和現(xiàn)場總線的選型，確定了將C8051F040作為微處理器的硬件方案，完成了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計，其中主要包括：顯示模塊、電源模塊、輸入／輸出模塊以及CAN和RS232通信模塊的硬件設計。由于挖掘機的作業(yè)環(huán)境差，工況惡劣，

3、為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和適應能力，本文深入分析了挖掘機的干擾源及其特征，采用了光電隔離、π型低通濾波器等措施有針對性的解決干擾問題，提高了系統(tǒng)抗干擾能力。 根據(jù)液壓挖掘機對監(jiān)控系統(tǒng)的實時性要求和基于所選擇的監(jiān)控系統(tǒng)方案，對Linux、Windows CE、μC／OS-Ⅱ三種嵌入式操作系統(tǒng)進行了比較，最終選擇了μC／OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)，并成功地移植到C8051F040微處理器上，提高了系統(tǒng)應用軟件的抗干擾能力和自修復能力。然