基于can总线的拖拉机无级变速箱故障诊断系统研究

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1、基于CAN总线的拖拉机无级变速箱故障诊断系统研究龚洪浪湖北职业技术学院摘要：基于CAN总线的无级变速箱故障诊断系统是针对农用拖拉机设计的集监测、预警及故障诊断于一身的监控系统，其以MCU微处理器为核心，主要包括CAN总线电路、信息采集、人机交互、智能控制、报警及故障检测等模块，主耍作用是完成对传感器网络节点的数据釆集、分析和处理。实验表明：测试结果与农用拖拉机变速箱实际故障情况相符，能够精确检测变速箱故障，为维修人员现场和远程维修提供了便利。关键词：拖拉机;变速箱;故障诊断;CAN总线;作者简介：粪洪浪(1968-),男，湖北孝感人，副教授，(E-mail)196

2、8ghl@sina.com。收稿日期：2016-12-11基金：湖北省人文社会科学项目(16G295)ResearchontheFaultDiagnosisSystemoftheTractorBasedonCANBUSGongHonglangHubeiPolytechnicInstitute;Abstract：ThispaperstudiedthefaultdiagnosissystemofCVTbasedonCANBUS,designedforagriculturaltractorsinmonitoring,earlywarningandfaultdiagnos

3、isinamonitoringsystem.ThesystemusedMCUmicroprocessorasthecore,mainlyincludedCANbuscircuit,informationacquisition,human-computerinteraction,intelligentcontrol,alarmandfaultdetectionmodule.Themainfunctionofthesemodulesistocompletethedataacquisition,analysisandprocessingofsensornetworkno

4、de.Theexperimentalresultsshowedthatthetestresultsareconsistentwiththeactualfaultoftheagriculturaltractorgearbox,whichcanaccuratelydetectthefaultofthegearbox,andprovideconvenienceforthemaintenancepersonnelonsiteandremotemaintenance.Keyword：agriculturaltractor;gearbox;faultdiagnosis;CAN

5、BUS;Received：2016-12-110引言“十二五”期间，随着我M信息化、工业化和城镇化发展步伐的加快，以及机械自动化、计算机控制系统和测试计量行业的不断发展，使得智能控制被广泛应用到农业生产、工业生产和高等研究等各个领域。农用拖拉机无无级变速箱任何部件出现故障问题，都导致变速箱无法工作，从而降低拖拉机的工作效率。本文棊于CAN总线的农用拖拉机无级变速箱的故障诊断系统，主耍包括CAN总线电路、信息采集、人机交互显示屏、M⑶智能控制、GPRS无线传输、JTAG接口协议电路和USB电路等模块，以实现对农用拖拉机无级变速箱的故障诊断。1CAN总线技术及其测量原

6、理1.1CAN总线技术控制器局域网总线(CAN,ControllerAreaNetwork))4于现场总线的拖畴，是一种用于具有国际标准的有效支持分布式控制或实时控制的串行总线，已被TSO制定为国际标准。它是一种多主总线，可以使用双绞线或同轴电缆来传输信号，是被公认为最有前途的一种现场总线。CAN是20世纪80年代由RobertBosch公司研发的一种申行总线通信协议，其通信速率可达1Mbps。由于其设计成本低、通讯可靠、实时性好，可以监测出任何错误，因此应用范围非常广，不仅应用于高速网络和多线路网络等领域，也被广泛应用于各种监测和执行设备之间的通讯系统。1.2C

7、AN总线结构CAN总线参考模型分层结构主要包括物理层和数据链路层。其中，物理层有位编码、位定时、同步3种方式;数据链路层又分为逻辑链路控制子层LLC和媒体访问控制子层MAC两种。其结构如图1所示。合适戻b辑钰凍控制+切..1.(按收滤波超级垣知恢复管埋媒体汸问栉抒子GMAL:数诏封装/拆装帧编码媒体比闷软师错误碰出错标定应今牺迎层物理戻位编码位定时I船图1CAN总线模型分层结构图Fig.1ThelayeredstructureofCANBUSmodel卜载原图1.3CAN总线测量原理农用拖拉机无级变速箱的故障诊断系统的测量采用CAN采集信号，主要是利用两个信号采集

8、器收集传感