智能轮重仪的研究

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1、硕士学位论文智能轮重仪的研究隆玲指导老师徐海贤专业名称控制理论与控制工程学科门类工学论文提交日期2015年5月23日分类号密级公开UDC学校代码10594硕士学位论文题目智能轮重仪的研究英文题目ResearchontheIntelligentWheelLoadInstrument姓名隆玲专业名称控制理论与控制工程学科门类工学指导老师徐海贤论文提交日期2015.5.23论文答辩日期2015.5.30答辩委员会主席蔡启仲论文评阅人罗文广邹自明刘电霆广西科技大学硕士学位论文摘要摘要铁路运输已成为我国国民经济中不可缺少的一部分，然而列车提速、运输量加大

2、等带来的车辆超偏载问题不得不引起高度重视。目前我国广泛使用的测量火车超偏载的仪器包括轨道衡、超偏载仪和手压式轮重仪，这几种装置虽然发挥了一定的优势，但是仍然存在着很大的缺陷和局限性。就目前的现状分析，货车的超偏载测量领域存在很大的提升空间。针对这一问题，本文设计了一款基于ZigBee无线网络技术和ARM技术的新型智能轮重仪，该装置具有重量轻、精度高、操作简单、方便携带等优点，很好的实现了源头控制，基本满足了现场测量要求。本文就智能轮重仪的整体方案设计、结构设计、软硬件设计、现场测试等多个方面进行了详细介绍。智能轮重仪主要由机械液压机构及电子测量

3、控制单元两大部分组成，其中电子测量控制单元又分为无线数据采集模块和上位机数据处理模块。无线数据采集模块采用ZigBee的无线网络通信技术，ZigBee无线网络技术具有组网灵活、传输可靠、稳定性高、实时性好、能量消耗小等优点，很好地实现了智能轮重仪的传感器信号的采集、打包和传输。上位机部分以在工业控制领域得到广泛应用的STM32F107芯片为核心，基于uC/OS-III实时嵌入式操作系统内核和uC/GUI图形界面，基本完成了智能轮重仪的系统软件的开发，成功地实现了数据处理、文件处理、人机交互界面和对下位机的控制管理等功能，初步达到了应用要求。本设

4、计的智能轮重仪使用便捷、准确、高效，可现场显示、打印、存储数据，能自动计算货运火车的超重、偏载、偏重信息，并将测量信息电子显示在液晶屏上，真正实现了铁道测量仪器的简便化、自动化和科学化。关键词：超偏载；智能轮重仪；ZigBee；ARMI广西科技大学硕士学位论文AbstractAbstractRailwaytransportationhasbecomeanindispensablepartofthenationaleconomy,however,theproblemofoverloadbecauseofthesuperspeedandvolume

5、increasethathavetocauseattachesgreatimportance.Atpresent,themainapplicationofmeasuringinstrumentsincludetrackscale,superslantinstrumentandthewheelloadinstrumentofhandpressuretype.Thesedeviceshavecertainadvantages,buttherearestillalotofdefectsandlimitations.Fromthepresentsitu

6、ationanalysis,thevanofpartialloadmeasurementfieldstillhasalotofroomtoimprove.Inordertosolvethisproblem,thispaperdesignedanewtypeofintelligentwheelloadinstrumentbasedontheZigBeewirelessnetworktechnologyandARM,ithassomeadvantagethatincludelightweight,highprecision,easytooperat

7、eandCanbecarriedinthebody,itrealizethesourcecontrol,basiclymeettherequirementsofmeasurementfield.Thispaperintroducedindetailtheoverallschemedesign,structuredesign,hardwareandsoftwaredesign,fieldtestofintelligentwheelloadinstrument.Theintelligentwheelloadinstrumentismainlycom

8、posedoftwopartsthatincludemechanicalhydraulicstructureandelectronicmeasurem