液壓挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、2l世紀(jì)是機(jī)械、液壓、傳感技術(shù)、微電子及信息處理等技術(shù)相互融合共同發(fā)展的時(shí)代，是工程機(jī)械邁入自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代。工程機(jī)械的研究重點(diǎn)已經(jīng)從單一產(chǎn)品性能的提升轉(zhuǎn)向人一機(jī)一環(huán)境的綜合性能的提升的進(jìn)程中，而實(shí)現(xiàn)人一機(jī)交互的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正是這個(gè)發(fā)展進(jìn)程中不可或缺的環(huán)節(jié)。液壓挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究是實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)飛速發(fā)展和提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的前提和基礎(chǔ)。 本文對(duì)國(guó)內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，結(jié)合先進(jìn)的儀器

2、儀表技術(shù)、通信技術(shù)，立足于液壓挖掘機(jī)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(guó)內(nèi)外監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，提出了監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)液壓挖掘機(jī)的工況以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，進(jìn)行了微處理器、液晶屏、嵌入式操作系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)。由于挖掘機(jī)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(yīng)能力，本文深入分析了挖掘機(jī)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(duì)性的解決干擾問(wèn)題，提高了系統(tǒng)抗干擾能力。 根據(jù)液壓挖掘機(jī)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求和基于所選擇的監(jiān)控系統(tǒng)方案，對(duì)Linux、Windows CE、μC／OS-Ⅱ三種嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)用軟件的抗干擾能力和自修復(fù)能力。然