大型履带式起重机远程状态监测系统智能终端的设计与实现new

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1、上海交通大学硕士学位论文大型履带式起重机远程状态监测系统智能终端的设计与实现姓名：杨海滨申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：李彦明20080201上海交通大学硕士学位论文摘要大型履带式起重机远程状态监测系统智能终端的设计与实现摘要大型履带式起重机普遍采用液压、电气综合控制，控制系统越来越复杂，快速、及时地检测、识别系统中的故障，已经远非操作人员力所能及，远程状态监测是判别大型履带式起重机是否偏离正常功能、监视其发展趋势和预防突发性故障发生的有效手段。采集翔实准确的状态参数并将其实时地发送到远程的服务器上是整个大型履带式起重

2、机远程状态监测系统重要的一部分，是整个系统正常运行的基础。本文讨论的就是一种能够采集并实时地将数据发送到远程服务器上的智能终端，并将其运用到大型履带式起重机远程状态监测系统中。该智能终端基于起重机本身的CAN总线控制系统，以数字信号控制器TMS320F2808和GPRS、GPS二合一模块XT55为核心，融合CAN、GPRS、GPS和DSP/BIOS技术，通过CAN网络和起重机内部控制系统无缝集成，实时采集起重机的运行状态参数，采用GPRS方式将数据发送至服务器。跨地域实验表明，该终端适用于对大型履带式起重机的远程状态监测，对实现起重

3、机的跟踪、主动维护和预防突发性故障的发生具有积极的现实意义。论文首先介绍了课题的研究背景、意义和研究现状，分析了智能终端的设计概要及相关关键技术和理论；然后分析了大型履带式起重机控制系统的基本原理，在此基础上提出了智能终端的需求方案；接着给出了智能终端的硬件设计及实现，同时也考虑到了整个智能终端的EMC设计；然后给出了基于DSP/BIOS的智能终端软件设计，重点讨论了线程的设计规划、程序的整个流程设计及主要软件模块的设计；接下来设计了实验平台对智能终端进行仿真调试，完善了整个系统，最终的现场实验表明，该智能终端运行稳定可靠，达到了预

4、期的设计要求。论文的最后针对智能终端的结构和性能做出了总结和评价：通过CAN网络和起重机内部控制系统无缝集成采集状态参数，大大节约了资源和开第I页上海交通大学硕士学位论文摘要发成本；数字信号控制器TMS320F2808的运用既减少了外设的使用又提高了整个系统的运行速度；实时操作系统DSP/BIOS的使用既降低了整个软件系统的耦合性又提高了整个系统的实时性；另外自断电功能和短信设置功能的实现使得整个终端更加灵活和通用，更加智能化。论文的最后也提出了一些对今后大型履带式起重机远程状态监测系统智能终端研究的展望。关键词：CAN，DSP/B

5、IOS，GPRS，GPS第II页上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTDesignandImplementationofanIntelligentTerminalforLargeCrawlerCraneRemoteConditionMonitoringSystemABSTRACTThelarge-scalecrawlercraneiscontrolledgenerallybythehydraulicpressureandtheelectricity,thecontrolsystemisgettingmoreandmorecompl

6、ex,fastexaminationandrecognitionofsystem'sbreakdownhasbeenfarfromtheoperators'power,theremoteconditionmonitoringistheeffectivemeasureforjudgingthelarge-scalecrawlercranewhethertodeviatethenormalfunction,monitoringitstrendofdevelopmentandpreventingburstbreakdown.Gatheri

7、ngthefullandaccuratestatevariableandtransmittingthemtothelong-distanceserverisanimportantpartoftheentirelarge-scalecrawlercraneremoteconditionmonitoringsystem,andisnormaloperatingfoundationofthewholesystem.Whatthispaperdiscussesisakindofintelligentterminalwhichcangathe

8、randreal-timetransmitsthedatatothelong-distanceserver,andisutilizedinthelarge-scalecrawlercraneremoteconditionmonitor