声明
摘要
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 制造装备监控与维护
1.2.2 液压系统故障诊断技术
1.3 课题来源与主要研究内容
1.4 论文组织结构
2 大型框架式液压机智能监控与维护系统总体设计
2.1 大型框架式液压机结构及工作分析
2.1.1 大型框架式液压机的基本组成
2.1.2 大型框架式液压机的工艺动作及关键参数
2.2 需求分析
2.2.1 功能需求
2.2.2 信息需求
2.2.3 性能需求
2.3 系统总体方案设计
2.3.1 系统总体结构
2.3.2 现场智能单元设计
2.3.3 远程维护中心软件设计
2.4 本章小结
3 大型框架式液压机智能监控与维护系统关键技术研究
3.1 大型框架式液压机状态数据压缩研究
3.1.1 大型框架式液压机数据流模型研究
3.1.2 常用的压缩算法分析
3.1.3 液压机冗余字符压缩算法研究
3.2 大型框架式液压机智能故障诊断方法研究
3.2.1 液压系统故障的特点和状态信号选取
3.2.2 基于遗传算法优化的BP神经网络液压系统故障诊断
3.3 本章小结
4 大型框架式液压机智能监控与维护系统硬件设计
4.1 硬件总体设计框架
4.2 最小系统设计
4.2.1 主控芯片选型
4.2.2 电源电路设计
4.2.3 时钟电路设计
4.2.4 复位与调试电路设计
4.3 模拟量输入模块
4.4 通信模块设计
4.4.1 RS485通信接口电路设计
4.4.2 RS232通信接口电路设计
4.4.3 GPRS DTU无线模块选型
4.4.4 USB设备接口电路设计
4.5 存储模块
4.5.1 SD卡电路设计
4.5.2 FLASH电路设计
4.6 人机交互界面模块设计
4.6.1 矩阵键盘电路设计
4.6.2 LCD接口电路设计
4.6.3 触摸屏接口电路设计
4.7 PCB电路板设计
4.8 本章小结
5 大型框架式液压机智能监控与维护系统软件设计
5.1 现场智能单元操作系统的选择与移植
5.1.1 μC/OS-Ⅱ分析与移植
5.1.2 基于μC/OS-Ⅱ的任务划分
5.2 现场智能单元模拟量输入模块程序设计
5.3 现场智能单元通信模块程序设计
5.3.1 现场智能单元与PLC通信程序设计
5.3.2 现场智能单元GPRS通信程序设计
5.4 现场智能单元人机交互模块程序设计
5.4.1 键盘模块程序设计
5.4.2 液晶屏与触摸屏程序设计
5.4.3 μC/GUI的移植
5.4.4 基于μC/GUI的用户界面设计
5.5 现场智能单元其他模块程序设计
5.5.1 SD卡存储模块程序设计
5.5.2 冗余字符压缩算法程序设计
5.6 远程维护中心模块程序设计
5.6.1 远程维护中心GPRS通信程序设计
5.6.2 远程维护中心压缩算法解压程序设计
5.6.3 基于遗传算法优化的BP神经网络故障诊断程序设计
5.6.4 远程维护中心界面设计
5.7 本章小结
6 大型框架式液压机智能监控与维护系统调试与运行
6.1 现场智能单元主要功能测试
6.1.1 现场智能单元硬件电路测试
6.1.2 现场智能单元模拟电压采集测试
6.1.3 现场智能单元与PLC通信测试
6.1.4 冗余字符压缩算法测试
6.2 远程维护中心主要功能测试
6.2.1 远程维护中心GPRS通信测试
6.2.2 基于遗传算法优化的BP神经网络故障诊断测试
6.3 大型框架式液压机智能监控与维护系统现场运行
6.3.1 系统运行前准备工作
6.3.2 系统运行
6.4 本章小结
7 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间专利申请情况
攻读硕士学位期间参加的科学研究情况